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畜牧家禽網(wǎng) 時間:2011/3/29 14:41:00 來源:互聯(lián)網(wǎng) 閱讀數(shù):
豬的飼養(yǎng)密度增加、遺傳潛力提高、生存環(huán)境變劣、活豬頻繁流通、大量添加抗生素和藥物等因素,導(dǎo)致一方面豬的免疫力下降 ,另一方面病原的毒力和變異增加。中國的養(yǎng)豬業(yè)面臨日益嚴(yán)重的疫病挑戰(zhàn),疫病導(dǎo)致的損失日益增加。我們從來沒有遇到如此嚴(yán)重的挑戰(zhàn),而且這種挑戰(zhàn)看來不會消失,疫病會以不同的形式不斷襲擊我國的養(yǎng)豬業(yè),令人防不勝防。
我們該怎么辦?靠更好的藥?更好的疫苗?改善豬的生存環(huán)境?選育出抗病力的品種?都很重要,但我們絕不能忽視營養(yǎng)在免疫方面的意義,營養(yǎng)才是豬免疫力的物質(zhì)基礎(chǔ)。
下面重點探討疫病挑戰(zhàn)對豬營養(yǎng)需要的影響,營養(yǎng)對豬免疫力的作用,為養(yǎng)豬同行在同疫病斗爭中提供一些新思路。文中借鑒了大量其他動物(包括人)的研究成果,因為營養(yǎng)對免疫的作用具有普遍意義。
疫病的挑戰(zhàn)及動物的反應(yīng)
病原微生物與動物在漫長的進化過程中不斷斗爭和適應(yīng)。動物在進化中發(fā)展出復(fù)雜的免疫系統(tǒng),在面臨疫病挑戰(zhàn)時,能快速動員起來,將侵入的病原壓制住直至消滅,動物在與疫病的戰(zhàn)斗中存活下來。而簡單的病原微生物在進化過程中也發(fā)展出一套對付動物的武器,并且可改變自己來突破動物的免疫防線,一部分動物在疫病的攻擊下敗下陣來。這種道高一尺,魔高一丈的斗爭會繼續(xù)下去。
根據(jù)Le Floc’h等(2004)研究,疫病的挑戰(zhàn)激活了動物的免疫系統(tǒng),產(chǎn)生大量的細胞因子(例如白細胞介素)和化學(xué)因子。這些免疫因子共同作用于機體,產(chǎn)生一系列代謝上的變化,養(yǎng)分,特別是氨基酸優(yōu)先供給與免疫反應(yīng)有關(guān)的組織。在疫病挑戰(zhàn)時,動物厭食現(xiàn)象非常明顯,這種情況下肌肉降解成為氨基酸的重要來源。
激活與免疫有關(guān)的代謝途徑導(dǎo)致某些特別氨基酸的需要量改變。
疫病挑戰(zhàn)導(dǎo)致動物生長減慢甚至停止。Sandberg 等(2007)認為,主要原因是病畜采食量的大幅降低,但疫病挑戰(zhàn)導(dǎo)致動物維持需要(免疫需要也歸于維持)的增加也是重要原因,這可通過pair-feeding試驗證明。不論是寄生蟲,病菌還是病毒的感染,動物的維持營養(yǎng)需要均大幅增加。疫病挑戰(zhàn),可導(dǎo)致所有養(yǎng)分的維持需要大幅增加。依據(jù)感染的嚴(yán)重程度,疫病挑戰(zhàn)增加的維持能量需要估計為5%~35%,增加的蛋白質(zhì)需要估計為每kg體重0.57~1.2 g(人),可見感染大幅增加蛋白質(zhì)的需要。
動物在疫病挑戰(zhàn)以后,由于免疫系統(tǒng)的激活,機體合成大量細胞因子、化學(xué)因子、急性期蛋白質(zhì)、免疫抗體等,代謝率明顯增強,產(chǎn)熱增加及體溫升高,需要大量的養(yǎng)分。首先需要大量的氨基酸合成急性期蛋白質(zhì)、抗體及其他活性物質(zhì),體蛋白質(zhì)損失、氮排出量增加。在疫病挑戰(zhàn)時,由于動物的食欲和采食量大幅減少,甚至絕食,氨基酸的供應(yīng)主要來源于體蛋白的降解。在疫病挑戰(zhàn)時動物代謝增強,必然增加維生素和微量元素的需要量。另一方面疫病挑戰(zhàn)導(dǎo)致動物氧化應(yīng)激,產(chǎn)生大量自由基,對抗氧化劑(VE,VC,Se等)消耗增加。
現(xiàn)在基本清楚,在疫病挑戰(zhàn)時,動物代謝增強,對養(yǎng)分的需要增加,動物的營養(yǎng)分配從生長轉(zhuǎn)向免疫。動物的這些代謝反應(yīng)是為了抗御疫病,盡可能存活下來,這是長期進化或自然選擇的結(jié)果。但是,在人工選擇下,豬在疫病挑戰(zhàn)時的代謝模式有一定的偏離自然選擇的軌道。近年來豬的育種進展使得豬的生長潛力大幅提高,瘦肉生長速度大幅增加。這樣的豬一旦受到感染,可利用養(yǎng)分的分配模式發(fā)生一定程度的改變:分配到免疫系統(tǒng)的養(yǎng)分減少,分配到生長的養(yǎng)分增加。在健康的條件下,這自然對提高生產(chǎn)性能有利(豬的選育是在非常健康條件下進行的),但在疫病挑戰(zhàn)時,這樣的豬免疫力較低,死亡率高于老品種(我國的地方豬生長緩慢,但抗病力遠遠高于現(xiàn)代外來豬)。持續(xù)地專注于提高生長性能的選擇,在基因上改變了養(yǎng)分的分配,必定犧牲生長以外的功能。因此,飼養(yǎng)高生長潛力瘦肉型豬,必須提供高的營養(yǎng)水平,特別在疫病挑戰(zhàn)時保證營養(yǎng)的供應(yīng)才能有足夠的養(yǎng)分用于免疫,豬才能戰(zhàn)勝疫病。
雖然動物遭受疫病挑戰(zhàn)營養(yǎng)的需要增加,但令人難以理解的是,動物的反應(yīng)正相反,采食量降低。其中的機理可能還得從進化的角度理解。這種反應(yīng)必定有進化基礎(chǔ),是編入動物的DNA遺傳中的,在自然條件下也有利于動物的生存。在進化中,自然界的豬生病后獲得營養(yǎng)的機會極小,而免疫需要的營養(yǎng)很高,*可靠的營養(yǎng)來源就是體儲備,大量動員體儲備就成為生病動物的必然。這可能由一系列神經(jīng)、內(nèi)分泌、活性物質(zhì)分泌導(dǎo)致的代謝改變引起。如皮質(zhì)激素上升,胰高血糖素升高,兒茶酚胺激素水平上升,胰島素水平下降。動物耗氧增加,糖原分解增強,線粒體氧化代謝產(chǎn)生大量ATP,可能反饋抑制了動物的食欲。這還是假設(shè),需要研究證實。在飼養(yǎng)條件下,即使發(fā)病,我們需要盡可能多讓豬從飼料獲得足夠養(yǎng)分(設(shè)法讓豬采食),特別是免疫所需要的養(yǎng)分,保證充分的養(yǎng)分用于免疫,盡量減少分解體組織,體組織一旦耗竭,死亡是必然的結(jié)局。
疫病挑戰(zhàn)導(dǎo)致動物生長降低甚至停止,這種采食和生長的下降不是病原本身對動物的傷害造成的,而是動物對疫病挑戰(zhàn)的免疫反應(yīng)造成的。免疫系統(tǒng)激活產(chǎn)生的一系列代謝變化和大量產(chǎn)生的炎性細胞因子在消滅病原的過程中也對動物的生產(chǎn)性能造成嚴(yán)重損傷。不僅病原,其他激活免疫反應(yīng)的,如疫苗接種,也在一定程度上降低動物的生長性能。雖然動物的免疫反應(yīng)是動物保持健康(或存活)的必須,但動物為此也付出了采食和生長下降的代價。免疫系統(tǒng)有時可能反應(yīng)過度,特別是在遭遇病毒感染后,產(chǎn)生過量的炎性細胞因子,損傷動物自身組織。免疫反應(yīng)失控,嚴(yán)重時導(dǎo)致動物死亡。例如導(dǎo)致SARS病人死亡主要是免疫反應(yīng)過度,這時適當(dāng)抑制一下免疫反應(yīng)反而讓病人有機會活下來。看來免疫是一把雙刃劍。