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腸道平衡被打破,大腸桿菌等腸道致病菌或加重PEDV感染

時間:2019-04-22 來源:海博萊生物 作者:佚名


自2010年來,中國、歐洲、美國及部分亞洲國家相繼暴發了變異性豬流行性腹瀉病毒疫情,抗生素,甚至原有的基于CV777株的PEDV弱毒或滅活苗對變異毒株均束手無策,故此,很多研究者都試圖開始從PEDV的生物學特性、病毒的分離、病理學以及分子遺傳角度去解釋此次乃至以往的流行,但卻忽略了腸道微生物群在維持內環境平衡,保持腸道健康中的重要作用。

本文1作者2研究發現,在此次流行期間,各地養殖場臨床發病的嚴重程度存在很大差異,為解析個中原因,作者等首次利用二代測序技術比較了自然狀態下PEDV感染未發病、PEDV感染發病以及健康母豬和仔豬腸道菌群的差異,結果顯示梭狀桿菌和變形菌綱等腸道致病菌在PEDV感染未發病和感染發病的豬中數量大幅度增加,而產生短鏈脂肪酸如丁酸鹽的益生菌群數量大幅減少,說明PEDV感染時,會嚴重干擾母豬或小豬的腸道內菌群平衡,削弱益生菌群,富集致病菌群,從而引起臨床更嚴重的發病。

豬的胃腸道是一個復雜的生態環境,定植在腸道內的菌群也因時間、年齡、品種以及其它因素而呈現動態的變化。作者研究發現,在PEDV感染的母豬(發病或未發病)中,原本主要產生丁酸鹽,協助降解糖類,維持腸道健康的丁酸梭菌數量大大減少。而另一方面,引發炎癥反應,阻礙丁酸鹽氧化,損傷腸道屏障功能的脫硫弧菌數量大大增加,可能是后期導致腸黏膜炎癥,進而加深PEDV感染的主要原因。

對仔豬而言,腸道細菌的定植從其出生就已經開始了。母豬的糞便、皮膚、周邊環境充斥著大量的細菌,是仔豬腸道菌群的最主要來源。目前,能導致仔豬腹瀉和腸炎的病原有很多,包括病毒性的如冠狀病毒(PEDV、TGEV等)和輪狀病毒,細菌性的如大腸桿菌、產氣莢膜梭菌、梭狀芽孢桿菌,寄生蟲性的如隱孢子蟲、等孢球蟲等。

作者研究發現,PEDV感染同樣會嚴重干擾新生仔豬的腸道菌群,使得益生菌如擬桿菌門數量大幅度降低而致病菌如厚壁菌門(包括芽孢桿菌屬、梭菌屬等成員如產氣莢膜梭菌、梭狀芽孢桿菌等)、變形菌門(以腸桿菌科致病菌增加為主,該科包括了埃希氏菌屬、沙門氏菌屬、志賀氏菌屬等成員如大腸桿菌、沙門氏菌等等)、梭桿菌門(包括梭桿菌屬)數量大幅度增加,這一過程會破壞腸道菌群的平衡并且可能加重PEDV的感染程度。在大量增殖的眾多致病菌中,尤以產氣莢膜梭菌和梭狀芽孢桿菌數量增加最為顯著,其中,產氣莢膜梭菌在患病母豬和仔豬中的數量相較健康個體上升了10-15倍之多。通常情況下,產氣莢膜梭菌C型很少存在于健康豬的腸道中,但作為腸道主要致病病原,該菌經常以繼發感染的形式在流行性腹瀉、傳染性胃腸炎或輪狀病毒等感染后侵染腸道上皮,并且加重病情的惡化。目前已有多個研究證實了這一現象,作者的研究恰好也證明了這一觀點。

綜上,筆者認為,目前新生仔豬腹瀉病因未明,而國內仔豬腹瀉病頻發,感染壓力巨大,且PEDV防控效果不佳的情況下,仔豬腹瀉病的防控不能只聚焦于流行性腹瀉、傳染性胃腸炎或輪狀病毒等病毒病。控制大腸桿菌、沙門氏菌、產氣莢膜梭菌等腸道致病菌的感染,預防繼發感染,維護母豬及新生仔豬腸道菌群平衡和健康狀態,可能對防治新生仔豬腹瀉,確保產房安全同樣重要。

1、本文摘自《Altered Gut Microbiota Profles in Sows and Neonatal Piglets Associated with Porcine Epidemic Diarrhea Virus Infection》
2、作者Deping Song, Qi Peng, Yanjun Chen, Xinrong Zhou, Fanfan Zhang, Anqi Li, Dongyan Huang, Qiong Wu, YuYe, Houjun He, Leyi Wang3 & Yuxin Tang

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