猪水肿病发病机理研究进展

猪水肿病（Edema disease of swine, ED）是仔猪常见的一种急性致死性传染病，主要由某些特定血清型产类志贺毒素大肠埃希菌（Shiga-like toxin Escherichia coli, SLTEC）引起，以神经症状和全身水肿，特别是胃大弯，肠系膜及脑部水肿为特征。主要发生于断奶后2周内仔猪，小至数日龄，大至4月龄也偶有发生。采食量大、生长快、体况健壮的猪最为常见。该病呈地方性流行，或零星散发。引起该病的大肠埃希菌常见的血清型有O138，O139和O141等，其中以O139最多[1]。但是，各地区流行的血清型不尽相同，所以了解ED的流行血清型对防治该病非常重要。本病发病率虽不高，通常为10%～35%，但病死率高达90%。有些猪在急性感染后可痊愈，但表现为发育迟缓，造成饲料回报率低，给养猪业带来很大的经济损失。

猪水肿病的致病机理分为3个阶段，即致猪水肿病大肠埃希菌感染易感猪后，细菌以其F18ab（F107）菌毛黏附于小肠上皮细胞，造成小肠上皮细胞的损害，引起仔猪腹泻，同时在肠道内定居和增殖的细菌产生类志贺样毒素Ⅱ型变异体(Shiga-like toxin Ⅱe,SLT-Ⅱe)并被吸收，导致感染猪出现水肿和神经症状[2]。F18ab菌毛与SLT-Ⅱe是致仔猪水肿病的SLTEC 2个主要毒力因子[3-4]。

1 感染ED的影响因素

ED的发生与饲料和饲养方法的改变、气候变化、母源抗体保护的丧失、畜群的易感性等有关，尤其是仔猪的免疫能力、营养水平和遗传抗性这3个主要方面。此外，轮状病毒、流行性腹泻病毒、球虫、隐孢子虫和其他细菌病原体等病原也是很重要的诱发因素。

1.1 防疫能力

ED主要发生于仔猪断奶后1周～2周，但断奶前或断奶后数周也偶有发生。Sarmiento J I等(1988)在猪乳中检测到了特异的抗体，并指出在整个哺乳期间只要能吃乳，乳中的抗体就能防止大肠埃希菌的定植[5]。猪乳富含IgA，为哺乳仔猪胃肠道黏膜起局部免疫保护作用。Main R G等[6]研究表明，增加仔猪断奶日龄有利于提高仔猪多点生长性能。一旦仔猪断奶，保护仔猪免受致病菌侵袭的母源抗体IgA逐渐减少，肠道抵抗细菌增殖的能力下降，加上饲料和饲养方式的改变，都有利于肠道细菌的感染，从而导致猪水肿病的发生。

1.2 饲养水平

饲料的营养成分也是一个重要的影响因素。饲料中蛋白质的含量过高、粗纤维的含量不足、饲料成分急剧改变、过饱和缺硒等都与发病有关[7]。因此，ED被命名为“蛋白质中毒”[5]。Smith H W和 Halls S（1968）给采用不同饲料配方的猪接种一株血清型为O141∶K85ac的大肠埃希菌，发现限饲的猪发病少且粪便中的细菌含量低。自由采食高纤维低养分饲料的猪也得到了相似的结果，研究人员推论，也许是小肠上皮的生理状态影响了细菌的黏附。Bertschinger H U等（1978）以1株血清型O139∶K12的大肠埃希菌接种，证实了Smith H W和Halls S的结果。张心如等（1994）用2种不同蛋白质水平的玉米豆饼型饲粮饲喂仔猪（7日龄诱食，35日龄断奶，60日龄结束试验），结果为18%蛋白质饲粮组断奶后腹泻发生频率较23%蛋白质饲粮组低48.55%，ED发病率降低44.88%，日增重和饲料利用效率分别提高10.2%和6.67%。仔猪断奶后3周内饲料蛋白质的含量不应高于19%，同时适当补充富含维生素的饲料。

饲料中蛋白质的含量过高容易导致仔猪水肿病，其原因在于仔猪消化功能不健全，胃酸分泌少，消化酶活性低。仔猪断奶前，胃的酸性环境主要依靠奶中的乳糖发酵生成乳酸；仔猪断奶后，乳酸来源终止，这时盐酸的分泌仍很少，而饲料中蛋白质和无机盐阳离子与酸结合，更加使得胃酸度下降，胃蛋白酶活力下降，使得蛋白质不能被有效地消化吸收，消化过程生理失调，大肠中存在大量未被消化的蛋白质和未被吸收完全的氨基酸，导致肠道微生物菌群区系不平衡，从而使肠道微生物以大肠埃希菌等糖蛋白水解菌为主。

1.3 遗传抗性

畜群的易感性由畜群的遗传特征所决定，有些畜群天然的对ED不敏感。仔猪对该病原的易感性取决于小肠黏膜上皮细胞上是否存在F18菌毛的受体以及是否具有显性遗传特性。大肠埃希菌黏附于小肠黏膜上皮细胞具有宿主特异性，猪源菌株大肠埃希菌黏附于猪小肠黏膜上皮细胞系IPEC-J2，而人源菌株则黏附于人小肠黏膜上皮细胞系T84和HCT8[8]。

F18菌毛受体的表达与否可以用来区分易感猪和具有抵抗力猪。并非每头猪小肠上皮细胞都有大肠埃希菌的刷状缘受体，但是绝大多数品系的猪都可表达F18菌毛的受体。在对一瑞士猪占主体的猪群调查表明，对应激的抵抗力与是否易被F18菌毛大肠埃希菌的黏附有关。菌毛受体可能是一种糖基化受体，可用含豆科植物饲料中的植物凝集素加以调节。F18受体在20日龄以下的猪还未完全表达，这就解释了为何有F18菌毛的大肠埃希菌不引起新生仔猪的疾病[5]。Imberechts H等（1997）研究表明，仔猪对产F18菌毛的致ED大肠埃希菌的易感性随着年龄的增长而增加。

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