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肠道平衡被打破,大肠杆菌等肠道致病菌或加重PEDV感染

时间:2019-04-22 来源:海博莱生物 作者:佚名


自2010年来,中国、欧洲、美国及部分亚洲国家相继暴发了变异性猪流行性腹泻病毒疫情,抗生素,甚至原有的基于CV777株的PEDV弱毒或灭活苗对变异毒株均束手无策,故此,很多研究者都试图开始从PEDV的生物学特性、病毒的分离、病理学以及分子遗传角度去解释此次乃至以往的流行,但却忽略了肠道微生物群在维持内环境平衡,保持肠道健康中的重要作用。

本文1作者2研究发现,在此次流行期间,各地养殖场临床发病的严重程度存在很大差异,为解析个中原因,作者等首次利用二代测序技术比较了自然状态下PEDV感染未发病、PEDV感染发病以及健康母猪和仔猪肠道菌群的差异,结果显示梭状杆菌和变形菌纲等肠道致病菌在PEDV感染未发病和感染发病的猪中数量大幅度增加,而产生短链脂肪酸如丁酸盐的益生菌群数量大幅减少,说明PEDV感染时,会严重干扰母猪或小猪的肠道内菌群平衡,削弱益生菌群,富集致病菌群,从而引起临床更严重的发病。

猪的胃肠道是一个复杂的生态环境,定植在肠道内的菌群也因时间、年龄、品种以及其它因素而呈现动态的变化。作者研究发现,在PEDV感染的母猪(发病或未发病)中,原本主要产生丁酸盐,协助降解糖类,维持肠道健康的丁酸梭菌数量大大减少。而另一方面,引发炎症反应,阻碍丁酸盐氧化,损伤肠道屏障功能的脱硫弧菌数量大大增加,可能是后期导致肠黏膜炎症,进而加深PEDV感染的主要原因。

对仔猪而言,肠道细菌的定植从其出生就已经开始了。母猪的粪便、皮肤、周边环境充斥着大量的细菌,是仔猪肠道菌群的最主要来源。目前,能导致仔猪腹泻和肠炎的病原有很多,包括病毒性的如冠状病毒(PEDV、TGEV等)和轮状病毒,细菌性的如大肠杆菌、产气荚膜梭菌、梭状芽孢杆菌,寄生虫性的如隐孢子虫、等孢球虫等。

作者研究发现,PEDV感染同样会严重干扰新生仔猪的肠道菌群,使得益生菌如拟杆菌门数量大幅度降低而致病菌如厚壁菌门(包括芽孢杆菌属、梭菌属等成员如产气荚膜梭菌、梭状芽孢杆菌等)、变形菌门(以肠杆菌科致病菌增加为主,该科包括了埃希氏菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属等成员如大肠杆菌、沙门氏菌等等)、梭杆菌门(包括梭杆菌属)数量大幅度增加,这一过程会破坏肠道菌群的平衡并且可能加重PEDV的感染程度。在大量增殖的众多致病菌中,尤以产气荚膜梭菌和梭状芽孢杆菌数量增加最为显著,其中,产气荚膜梭菌在患病母猪和仔猪中的数量相较健康个体上升了10-15倍之多。通常情况下,产气荚膜梭菌C型很少存在于健康猪的肠道中,但作为肠道主要致病病原,该菌经常以继发感染的形式在流行性腹泻、传染性胃肠炎或轮状病毒等感染后侵染肠道上皮,并且加重病情的恶化。目前已有多个研究证实了这一现象,作者的研究恰好也证明了这一观点。

综上,笔者认为,目前新生仔猪腹泻病因未明,而国内仔猪腹泻病频发,感染压力巨大,且PEDV防控效果不佳的情况下,仔猪腹泻病的防控不能只聚焦于流行性腹泻、传染性胃肠炎或轮状病毒等病毒病。控制大肠杆菌、沙门氏菌、产气荚膜梭菌等肠道致病菌的感染,预防继发感染,维护母猪及新生仔猪肠道菌群平衡和健康状态,可能对防治新生仔猪腹泻,确保产房安全同样重要。

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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