◆作者：龐麗麗 王建才 呼紅梅朱榮生 齊波劉興華黃保華

◆單位：1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所；2青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院

1 仔豬大腸桿菌病基本概況

大腸埃希氏菌（Escherichia coli）是兼性厭氧菌，屬于腸桿菌科，革蘭氏染色陰性菌、無(wú)芽孢、可以分解葡萄糖。大腸桿菌是人和動(dòng)物后腸段的正常菌群之一。具有菌體(O)、莢膜(K)和鞭毛(H)3種抗原，已確定的O抗原群有173種、K抗原103種、H抗原60種（呂佳綺等，2019）。目前已經(jīng)清楚的血清型數(shù)量有近千種，雖然絕大部分血清型無(wú)病原性或?yàn)闂l件致病菌，但一部分已知血清型可以分泌粘著素性菌毛和腸毒素，這兩種致病因子可導(dǎo)致初生幼畜腹瀉，故名產(chǎn)腸毒素大腸桿菌(Enterotoxigenic E.coli，ETEC)（張英等，1990）。

仔豬大腸桿菌病主要表現(xiàn)為仔豬黃白痢和水腫病，其中仔豬黃痢是初生仔豬非常容易發(fā)生的一種急性、致死性傳染病，所以又稱早發(fā)性大腸桿菌病，其表現(xiàn)為腹瀉、脫水、死亡。

2 大腸桿菌病流行狀況

根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，仔豬大腸桿菌病常發(fā)季節(jié)主要在夏冬兩季。新生仔豬最易感，3-7日齡內(nèi)發(fā)病仔豬黃痢。仔豬大腸桿菌病發(fā)病因素復(fù)雜，如一般母豬自身會(huì)攜帶大腸桿菌，病原菌隨著糞便排出，污染母豬的皮膚尤其是乳房，仔豬吮乳時(shí)就會(huì)被感染；外界環(huán)境較差，如夏季圈舍溫濕度過高、圈舍不衛(wèi)生、晝夜溫差較大等，均會(huì)造成仔豬自身的免疫力降低，從而引起發(fā)??；另外接種疫苗不及時(shí)，或母豬飼養(yǎng)管理不當(dāng)，也可能導(dǎo)致該病。

一般來(lái)說，母豬的初產(chǎn)后代仔豬患病情況會(huì)隨著產(chǎn)出窩數(shù)增加而降低，這主要是由于母豬長(zhǎng)時(shí)間感染大腸桿菌導(dǎo)致機(jī)體逐漸產(chǎn)生了對(duì)該菌的免疫力（譚艷等，2018）；另外，新豬場(chǎng)的發(fā)病情況反而比老豬場(chǎng)發(fā)病更加嚴(yán)重。

3 致病性大腸桿菌致病機(jī)理

根據(jù)致病機(jī)理可以將致病性大腸桿菌大致分為五類：

3.1 產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌

ETEC主要致病因素包括耐熱腸毒素（ST）和不耐熱腸毒素（LT）。耐熱腸毒素可以活化鳥苷酸環(huán)化酶從而產(chǎn)生cGMP，引起小腸分泌功能亢奮，引起腹瀉；不耐熱腸毒素具有同霍亂腸毒素相近的作用。一般主要通過測(cè)定大腸桿菌腸毒素含量來(lái)進(jìn)一步鑒定ETEC。

3.2 腸致病性大腸桿菌

PEC進(jìn)入腸道后，主要定殖在十二指腸、空腸和回腸上段。解剖發(fā)病動(dòng)物機(jī)體并對(duì)病變部位進(jìn)行切片，可在標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)腸道絨毛有細(xì)菌粘附，從而導(dǎo)致腸道絨毛萎縮、刷狀緣破壞、上皮細(xì)胞排列紊亂和功能受損，從而引起腹瀉（羊云飛，2011）。EPEC不同于 ETEC，不產(chǎn) ST、LT，產(chǎn)生VT毒素，這是一種由噬菌體編碼組合的腸毒素，因?qū)ero細(xì)胞 (綠猴腎傳代細(xì)胞)有毒性得名。VT毒素的結(jié)構(gòu)、作用與志賀氏毒素相似，具有腸毒素、細(xì)胞毒素、神經(jīng)毒素性。一般能夠根據(jù)臨床表現(xiàn)與血清型鑒定來(lái)鑒定EPEC。

3.3 腸出血性大腸桿菌

它是一類致病力高、毒力強(qiáng)的病原菌，人畜共患病。它可以減少干細(xì)胞衍生的類結(jié)腸中的黏液和微絨毛間橋，以引起散發(fā)性暴發(fā)性出血性結(jié)腸炎（Julie In等，2016），EHEC 可以產(chǎn)生大量有抗原性，可被志賀I型菌毒素之兔抗血清中和的類志賀樣毒素(Shiga-Like toxin，簡(jiǎn)稱 SLT)。也稱VT。其中O157∶H7便是非常典型的腸出血性大腸桿菌，潛伏期為3～4d，主要臨床表癥為痙攣性腹痛，發(fā)熱或低熱，初期為水樣腹瀉，繼而成典型的特征性血水便，伴有惡心嘔吐。

3.4 腸粘附性大腸桿菌

EAEC也可以造成動(dòng)物機(jī)體的腹瀉。該菌不會(huì)進(jìn)入腸上皮細(xì)胞定殖，也沒有腸毒素、VT毒素的產(chǎn)生。唯一特征是同Hep-2細(xì)胞 (人喉上皮細(xì)胞癌細(xì)胞系)一樣具有粘附的能力,因此也被稱為Hep-2細(xì)胞粘附性大腸桿菌（孫英等，2011）。

3.5 侵襲性大腸桿菌腸炎

EIEC屬志賀菌樣大腸桿菌，進(jìn)入結(jié)腸粘膜內(nèi)，溶解細(xì)胞蛋白并在其中定殖，引發(fā)炎癥反應(yīng)，損傷粘膜刷狀緣，引發(fā)局部潰瘍，嚴(yán)重者發(fā)生出血，致使糞便中出現(xiàn)血細(xì)胞和粘液，臨床大便表現(xiàn)似痢疾（李慧琴等，2012）。

4 抗生素在防治大腸桿菌病的應(yīng)用情況

在實(shí)際生產(chǎn)中預(yù)防或治療仔豬大腸桿菌性腹瀉的措施仍然是抗生素療法。由于養(yǎng)殖人員的專業(yè)知識(shí)水平參差不齊，國(guó)家對(duì)養(yǎng)殖業(yè)抗生素的使用監(jiān)管不嚴(yán)，造成了養(yǎng)殖業(yè)長(zhǎng)期對(duì)抗生素的依賴及濫用。長(zhǎng)期大量添加抗生素，不僅導(dǎo)致了動(dòng)物腸道的菌群失衡和感染風(fēng)險(xiǎn)增高，容易發(fā)生反復(fù)和繼發(fā)感染，而且藥物的不合理使用也加速了細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生和擴(kuò)散，為后期治療細(xì)菌性疾病增加了困難。因此，找到適合的替代抗生素的產(chǎn)品，減少抗生素的使用，不僅有利于保證畜產(chǎn)品加工品的食品安全，還可以有效防治仔豬疾病。

5 抗生素替代品

關(guān)于抗生素替代品的研究，目前主要研究包括中藥制劑、微生態(tài)制劑、抗菌肽、酶制劑等。

5.1 酶制劑

酶制劑是從生物提取的具有催化活性的生物制品。用來(lái)生產(chǎn)酶制劑的生物種類繁多，包括動(dòng)物、植物和微生物。但是用來(lái)生產(chǎn)酶制劑的主要是微生物，它的生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地域的限制，又具有繁殖快、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

5.2 微生態(tài)制劑

微生態(tài)制劑具有維持宿主的微生態(tài)平衡、調(diào)整宿主的微生態(tài)失調(diào)以及其他保健功能（郭秀平等，2009）。主要包括益生素、益生菌劑和合成劑。益生菌劑是由 G.R.Gibson（1995年）提出，指寡糖類等的一部分雖然不能被宿主消化吸收，然而卻可以有選擇性地促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的有益菌如雙歧桿菌等的代謝和增殖，進(jìn)而改善提高宿主微生態(tài)平衡的有機(jī)物質(zhì)。合生劑，同時(shí)具有益生菌和益生素成分和特性的混合制劑。

5.3 抗菌肽

抗菌肽是一種具有強(qiáng)堿性、抗菌活性、廣譜抗菌以及熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)的多肽物質(zhì)，由20-60個(gè)氨基酸殘基組合，分子量約在2000～7000?？咕淖钤绫话l(fā)現(xiàn)于1980年，瑞典科學(xué)家G.Boman等人在研究天蠶免疫機(jī)制過程中發(fā)現(xiàn)由經(jīng)注射陰溝通桿菌及大腸桿菌誘導(dǎo)天蠶蛹產(chǎn)生的具有抗菌活性的多肽，定名為Cecropins（胡云龍等，1997）。

抗菌肽具有廣譜抗菌活性的特點(diǎn)，它可以快速查殺靶標(biāo)。由于抗菌肽大部分為純天然成分，使它迅速地成為潛在的治療藥物（方玉航等，2017）。抗菌肽的治療范圍主要包括：真菌、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌、革蘭氏陰性細(xì)菌、腫瘤細(xì)胞、寄生蟲等。

目前抗菌肽最多被研究的是其抗微生物活性，抗菌肽對(duì)病毒、細(xì)菌、真菌等微生物的胞膜產(chǎn)生機(jī)械性破壞，損傷或殺死病原微生物，以此降低致病率；同時(shí)抗菌肽還具有屏障作用，其可在動(dòng)物腸道、泌尿道和呼吸道等管腔內(nèi)的上皮細(xì)胞表達(dá)，對(duì)動(dòng)物起到保護(hù)作用。

6 三丁酸甘油酯的理化特性

三丁酸甘油酯在動(dòng)物腸道內(nèi)被胰脂肪酶分解成1分子的甘油和3分子丁酸。丁酸作為一種短鏈脂肪酸具有廣泛的生理功能。丁酸常被用來(lái)減緩斷奶應(yīng)激并提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，其可以營(yíng)養(yǎng)腸道并為腸道上皮細(xì)胞提供能量；丁酸可以穿過具有酸性環(huán)境的胃和小腸，直接進(jìn)入盲腸和結(jié)腸中繼續(xù)發(fā)揮作用，結(jié)腸細(xì)胞能利用丁酸迅速進(jìn)行新陳代謝。

當(dāng)丁酸進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞后能夠分解成氫離子和丁酸根離子，當(dāng)氫離子濃度升高時(shí)pH的變化會(huì)使大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌大量死亡，而大部分有益菌如乳酸桿菌等則因其耐酸性而大量增殖，進(jìn)而起到維護(hù)腸道菌群平衡的作用（余東游等，2014）；丁酸能夠促進(jìn)黏膜細(xì)胞增殖，改善腸道細(xì)胞的發(fā)育以及維護(hù)結(jié)腸的屏障功能。

有研究表明：在炎癥情況下飼喂三丁酸甘油酯的仔豬能夠提高腸道黏膜屏障功能和腸道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力，同時(shí)三丁酸甘油酯能夠提高結(jié)腸黏膜表皮生長(zhǎng)因子受體基因的表達(dá)。

7 三丁酸甘油酯在養(yǎng)豬業(yè)的研究進(jìn)展

近年來(lái)，三丁酸甘油酯被廣泛用于醫(yī)療、飼料等領(lǐng)域，近幾年國(guó)內(nèi)多有對(duì)于三丁酸甘油酯在豬領(lǐng)域內(nèi)的研究。

比如針對(duì)21日齡斷奶仔豬進(jìn)行臨床應(yīng)用研究，在2012年有研究數(shù)據(jù)表明日糧中添加0.15%的三丁酸甘油酯，可以提高平均日增重，降低料重比和腹瀉率，顯著提高腸道絨毛高度，降低隱窩深度，進(jìn)而提高日糧應(yīng)用效率，促進(jìn)生長(zhǎng)，改善腸道結(jié)構(gòu)。王萌（2016）、鄭欣等（2018）、張文華等（2018）研究進(jìn)一步證實(shí)日糧中添加三丁酸甘油酯，可以有效增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、促進(jìn)腸道絨毛的生長(zhǎng)、增強(qiáng)緊密連接、維持腸道菌群平衡、提高免疫力、促進(jìn)黏蛋白分泌，進(jìn)而增加動(dòng)物的生產(chǎn)性能。

同時(shí)，陳星（2013）在研究課題中表明三丁酸甘油對(duì)乙酸誘導(dǎo)三丁酸甘油酯對(duì)宮內(nèi)發(fā)育遲緩的哺乳仔豬有緩解作用。何進(jìn)田等（2015）對(duì)三丁酸甘油對(duì)宮內(nèi)發(fā)育遲緩(IUGR)哺乳仔豬肝臟發(fā)育及免疫功能的影響，研究結(jié)果顯示在哺乳期飼喂TB可以促進(jìn)肝臟發(fā)育，提高肝臟指數(shù)和有效緩解肝臟炎癥反應(yīng)，增強(qiáng)IUGR哺乳仔豬肝臟的免疫功能。同時(shí)，何進(jìn)田（2016）研究了三丁酸甘油對(duì)宮內(nèi)發(fā)育遲緩 (IUGR)哺乳仔豬肝臟抗氧化和線粒體功能的影響，結(jié)果揭示TB能夠提高IUGR仔豬肝臟抗氧化能力，保護(hù)線粒體免受損傷，具有作為抗氧化劑的潛力。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，三丁酸甘油酯為供能物質(zhì)，可以為腸道細(xì)胞提供能源，并且能夠有效改善和修復(fù)腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道的消化吸收以及防止腸道黏膜的損傷，增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力，還可以促進(jìn)腸道有益菌群的繁殖和增長(zhǎng)，進(jìn)而有效維持腸道微生態(tài)的平衡。目前三丁酸甘油酯的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外有一定的應(yīng)用報(bào)道但是總體數(shù)量較少缺少深入研究，三丁酸甘油酯的添加的時(shí)間跨度、添加劑量，如何對(duì)腸道粘膜起作用的作用機(jī)理，以及如何調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能等的方面還有待于進(jìn)一步研究。總之，伴隨著三丁酸甘油酯的進(jìn)一步研究以及深入其作用機(jī)制的進(jìn)一步闡釋，三丁酸甘油酯必將有更加廣泛的作用。