常洪濤 , 李永濤 , 黃慧敏 , 張 靈 , 侯曉礁 , 王秀敏 , 王川慶 , 劉慧敏
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,河南 鄭州 450002 ; 2.北京市中獸藥工程技術(shù)研究中心 , 北京 昌平 102206 ;3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 , 河南 鄭州 450002)
豬流行性腹瀉(porcine epidemic diarrhea,PED)是由豬流行性腹瀉病毒引起豬的一種以水樣腹瀉、嘔吐、脫水和對(duì)哺乳仔豬高致死率為主要臨床特征的腸道傳染病[1]。1978年英國、比利時(shí)首次發(fā)現(xiàn)該病[2],隨后各主要養(yǎng)豬國家相繼報(bào)道,國內(nèi)于1984年證實(shí)存在,多年來一直嚴(yán)重影響我國養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展[3]。2010年11月至今,以PEDV為主要致病因素的新生仔豬急性腹瀉疫情在全國范圍內(nèi)大暴發(fā)[4-5],發(fā)病率和死亡率均高達(dá)90%以上,目前仍尚無有效的防控措施,抗生素治療僅能防止繼發(fā)感染[6]。已有研究表明,當(dāng)前PEDV新流行毒株較疫苗毒株CV777相比已發(fā)生較大變異,使得現(xiàn)有商品化疫苗的免疫保護(hù)效果均不理想[7],同時(shí)新流行毒株卻又難以分離、馴化并加以應(yīng)用。以消毒為核心的生物安全措施是防控動(dòng)物傳染病的最主要措施之一[8],而選擇理想的消毒劑至關(guān)重要。當(dāng)前在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的是醛類、含碘類、過氧化物類和表面活性劑類等化學(xué)消毒劑,它們產(chǎn)生作用迅速,消毒譜廣,對(duì)病原微生物的殺滅作用很強(qiáng),但都不同程度地存在環(huán)境污染、藥物殘留、具有毒性和刺激性等副作用,并不能完全滿足疫病防控中的消毒需要。與此同時(shí)一些以中藥消毒劑為代表的新型環(huán)保消毒劑的研究逐漸展開和深入。香連溶液是一種純天然植物消毒劑,由黃連、苦參、香薷和艾葉等多味中藥提取、加工精制而成,具有殺滅病原、清新辟穢和解毒消瘡的功效,可用于動(dòng)物體、環(huán)境及飲水消毒。本研究擬選用香連溶液對(duì)PEDV傳播途徑的阻斷效果進(jìn)行探討,以期為有效防控PED提供一種優(yōu)質(zhì)的消毒劑。
1.1 消毒劑、疫苗和試驗(yàn)動(dòng)物 香連溶液由北京生泰爾科技股份有限公司提供;過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物消毒劑為江蘇省某生物工程有限公司產(chǎn)品;豬傳染性胃腸炎(TGE)-PED二聯(lián)滅活疫苗由四川某生物制品廠提供。25頭1~3日齡新生仔豬由西平縣某種豬場提供,經(jīng)檢測PED抗體為陰性;135頭臨產(chǎn)母豬由鶴壁市某正在發(fā)生PED疫情的豬場提供;隨機(jī)選擇規(guī)模化豬場、中小型豬場和養(yǎng)豬專業(yè)戶各3個(gè),每個(gè)豬場選擇20頭待產(chǎn)母豬備用,在其發(fā)生PED疫情時(shí)開展試驗(yàn)。
1.2 病毒、細(xì)胞和檢測相關(guān)試劑 PEDV YM13株由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物傳染病實(shí)驗(yàn)室分離、鑒定并保存;Vero細(xì)胞、細(xì)胞培養(yǎng)和PEDV RT-PCR檢測[9]的相關(guān)試劑均由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物傳染病實(shí)驗(yàn)室提供;PED抗原快速檢測卡,購自韓國BIONOTE公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 香連溶液對(duì)細(xì)胞安全濃度的測定 將香蓮溶液用DMEM分別稀釋成原液、2倍、5倍、20倍和50倍等5個(gè)稀釋度,分別接入已鋪滿單層Vero細(xì)胞的細(xì)胞板,每個(gè)濃度做2個(gè)重復(fù),作用30 min觀察,同時(shí)設(shè)立空白對(duì)照。
1.3.2 香連溶液對(duì)PEDV增殖的抑制作用測定 將香連溶液用DMEM分別稀釋成25倍、50倍、500倍和1 000倍后,與YM13株病毒培養(yǎng)液等劑量混勻,使其藥物終濃度分別為50倍、100倍、1 000倍和2 000倍,室溫作用30 min后,再接種Vero細(xì)胞,孵育1 h,3 d后觀察并篩選最佳抑制濃度,同時(shí)設(shè)立空白對(duì)照。
1.3.3 香連溶液對(duì)PEDV感染仔豬的防治試驗(yàn) 將香連溶液作50倍稀釋,YM13株病毒培養(yǎng)液作10-3稀釋后備用。將25頭1~3日齡健康仔豬隨機(jī)分為5組,隔離飼養(yǎng),具體試驗(yàn)操作見表1。
表1 仔豬分組及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.4 香連溶液對(duì)PEDV傳播途徑的阻斷試驗(yàn) 選擇1個(gè)正在發(fā)生PED疫情的規(guī)模化豬場,篩選待產(chǎn)母豬100頭,隨機(jī)分為10組,每組10頭,各組每日的乳頭消毒次數(shù)分別為12、10、8、6、5、4、3、2、1次和0次。同時(shí)篩選10頭設(shè)立為過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物對(duì)照組,消毒次數(shù)為6次/d。各試驗(yàn)組均于分娩后首日應(yīng)用香連溶液進(jìn)行乳頭擦拭消毒,持續(xù)7 d,同時(shí)篩選最佳消毒次數(shù),并于每次消毒30 min、60 min和120 min后,隨機(jī)選擇母豬乳頭用細(xì)胞培養(yǎng)液沖洗,用于PEDV的分離和鑒定。再篩選待產(chǎn)母豬25頭,隔離飼養(yǎng),TGE-PED二聯(lián)滅活疫苗均于產(chǎn)前40 d、20 d各免疫1次,分娩后再按篩選的最佳消毒次數(shù)進(jìn)行乳頭消毒,持續(xù)7 d,具體操作見表2。
表2 母豬分組及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.5 香連溶液對(duì)PEDV傳播途徑阻斷的臨床推廣 隨機(jī)選擇規(guī)?;i場、中小型豬場和養(yǎng)豬專業(yè)戶各3個(gè),每個(gè)豬場選擇20頭待產(chǎn)母豬,隔離飼養(yǎng),TGE-PED二聯(lián)滅活疫苗均為產(chǎn)前40、20 d各免疫1次,在其發(fā)生PED疫情時(shí)開展試驗(yàn)。分娩后按篩選的最佳消毒次數(shù)使用香連溶液進(jìn)行乳頭消毒,共持續(xù)7 d,具體操作見表3。
表3 不同規(guī)模豬場的試驗(yàn)分組及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 香連溶液對(duì)Vero細(xì)胞安全濃度的測定結(jié)果 將不同稀釋度的香連溶液分別與Vero細(xì)胞作用30 min后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在原液和2倍稀釋時(shí)均皺縮、貼到底部,5倍稀釋時(shí)整塊漂落,20倍稀釋時(shí)有零星變圓、漂起,50倍稀釋時(shí)為正常狀態(tài),與空白對(duì)照組相比無明顯區(qū)別(中插彩版圖1)。
2.2 香連溶液抑制病毒作用測定結(jié)果 不同稀釋度的香連溶液分別與YM13株作用后,經(jīng)計(jì)算測定其蝕斑形成單位(PFU/mL)分別為8.4×104、1.96×105、5.36×105和6.0×105,對(duì)照組為6.44×105(中插彩版圖2),數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,50倍和100倍稀釋時(shí)對(duì)病毒有明顯的抑制作用,1 000倍稀釋時(shí)抑制作用不明顯,2 000倍稀釋對(duì)病毒增殖基本沒有影響,從而推斷將香連溶液作50~100倍稀釋時(shí),可有效抑制PEDV的增殖。
2.3 香連溶液對(duì)PEDV感染仔豬的防治試驗(yàn)結(jié)果 3組試驗(yàn)豬分別于3 h、8 h和6 h時(shí)開始嘔吐灰紅色液體,均于24 h時(shí)發(fā)生水瀉,分別于72 h、30 h和36 h時(shí)全部脫水、死亡;過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物組均于6 h時(shí)出現(xiàn)嘔吐,12 h時(shí)發(fā)生腹瀉和脫水,24 h時(shí)全部死亡;空白對(duì)照組均于6 h時(shí)出現(xiàn)嘔吐、腹瀉和嚴(yán)重脫水,24 h時(shí)全部死亡。所有試驗(yàn)豬經(jīng)RT-PCR和PED抗原快速檢測卡檢測后,均為PEDV陽性(圖3、中插彩版圖4),證實(shí)通過對(duì)初生仔豬灌服香連溶液和其他消毒劑的措施無法阻止PEDV感染和發(fā)病,但先灌服香連溶液組的病程有所延長。
圖3 PEDV RT-PCR檢測結(jié)果
2.4 傳播途徑阻斷試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)?zāi)肛i均于分娩后首日應(yīng)用香連溶液進(jìn)行乳頭擦拭消毒試驗(yàn),共持續(xù)7 d。結(jié)果表明,各組的發(fā)病率依次為25.0%、26.3%、28.3%、29.2%、48.7%、57.5%、61.8%、87.5%、93.2%和99.5%,過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物組的發(fā)病率為68.3%,表明每日使用香連溶液進(jìn)行6次以上乳頭消毒時(shí),發(fā)病率均維持在30%以內(nèi),且差異不顯著(P>0.05),隨著消毒次數(shù)逐步減少,發(fā)病率也隨之大幅提高,因此,最佳消毒次數(shù)篩選為6次/d。各試驗(yàn)組于每次消毒30 min和60 min后,均未分離到PEDV(中插彩版圖5),消毒120 min后,均可分離到PEDV(中插彩版圖6),RT-PCR檢測結(jié)果全部為陽性(圖8)。過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物組于每次消毒30 min后均未分離到PEDV,60 min后均能分離到PEDV(中插彩版圖7),RT-PCR檢測結(jié)果全部為陽性(圖8)。免疫疫苗同時(shí)配合乳頭消毒試驗(yàn)組的發(fā)病率最低,為2.8%,只免疫疫苗未進(jìn)行乳頭消毒試驗(yàn)組為11.4%,未免疫疫苗只進(jìn)行乳頭消毒試驗(yàn)組為29.1%,過硫酸氫鉀三鹽復(fù)合物和空白對(duì)照組分別為66.7%和97.3%。
2.5 臨床推廣結(jié)果 不同規(guī)模豬場的各組母豬均于分娩后首日使用香連溶液進(jìn)行乳頭擦拭消毒試驗(yàn),持續(xù)7 d。結(jié)果表明,規(guī)模化豬場、中小型豬場與養(yǎng)豬專業(yè)戶免疫疫苗組和未免疫疫苗組的平均發(fā)病率分別為8.2%和29.2%、5.7%和27.6%、4.1%和26.3%。
圖8 PEDV RT-PCR檢測結(jié)果
動(dòng)物傳染病必須同時(shí)具備傳染源、傳播途徑和易感動(dòng)物等3個(gè)基本環(huán)節(jié),方能構(gòu)成流行[10]。PEDV感染后以7日齡內(nèi)仔豬死亡率最高,隨年齡增加逐步降低,應(yīng)及時(shí)淘汰發(fā)病仔豬,清除傳染源。當(dāng)前PEDV流行毒株的變異使得商品化疫苗無法產(chǎn)生有效保護(hù),“返飼”具有一定臨床效果,但存在嚴(yán)重散毒風(fēng)險(xiǎn),因此僅依賴疫苗免疫來保護(hù)易感豬的策略在較長一段時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。將吮乳仔豬寄養(yǎng)給健康母豬或人工哺乳,發(fā)病率和死亡率均顯著降低,說明通過技術(shù)隔離切斷其傳播途徑,可有效降低PED的臨床危害[11]。由于PEDV的抵抗力較弱,2%氫氧化鈉、1%福爾馬林和1%碘仿等傳統(tǒng)消毒劑都可將其殺滅,但均具有作用時(shí)間短和對(duì)皮膚及黏膜有強(qiáng)刺激性等缺點(diǎn)。香連溶液則是一種純天然中藥消毒劑,具有較強(qiáng)的抗病原體作用,且氣味清香,刺激性小、無毒和無腐蝕作用。本試驗(yàn)中,將香連溶液作50倍稀釋時(shí),對(duì)Vero細(xì)胞的生長沒有明顯影響,提示對(duì)母豬使用時(shí)較為安全,50~100倍稀釋時(shí),對(duì)PEDV有明顯的抑制作用,因此建議在豬場進(jìn)行消毒時(shí),可將香連溶液作50~100倍稀釋后使用。對(duì)初生仔豬灌服香連溶液和其他消毒劑后,全部發(fā)病死亡,證實(shí)該措施無法阻止PEDV感染,其原因應(yīng)為PEDV的感染劑量極低,但先灌服香連溶液后可使其病程有所延長,也有力的佐證了香連溶液可抑制PEDV增殖這一結(jié)論。
母豬乳房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使其形成明顯的“定期放乳”這一獨(dú)特泌乳方式[12],在產(chǎn)后最初幾天內(nèi),一晝夜放乳次數(shù)約為24~25次。PEDV隨病豬和帶毒豬的糞便排出,主要污染母豬乳頭通過“糞-口途徑”感染[13]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)香連溶液的消毒時(shí)效性為2 h內(nèi),應(yīng)為每晝夜消毒12次,但工作量巨大,產(chǎn)房護(hù)理人員難以承受。鑒于此,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),每晝夜消毒6次,同時(shí)通過及時(shí)清除糞便和產(chǎn)床噴霧消毒5~6次,可使PED的發(fā)病率控制至30%以內(nèi)。另外,免疫疫苗同時(shí)配合乳頭消毒試驗(yàn)組的發(fā)病率僅為2.8%,提示該模式是當(dāng)前國內(nèi)豬場有效防控PEDV感染的最有效措施。臨床推廣試驗(yàn)結(jié)果表明,不同規(guī)模的豬場應(yīng)用該模式均可有效阻斷PEDV的大面積感染,其中,規(guī)?;i場和中小型豬場平均發(fā)病率均略高于養(yǎng)豬專業(yè)戶,這應(yīng)與后者多為家庭式豬場,操作者責(zé)任心較強(qiáng),乳頭消毒措施實(shí)施到位有一定關(guān)系。
綜上所述,本研究所構(gòu)建的“母豬產(chǎn)前免疫PED疫苗配合產(chǎn)后使用香連溶液擦拭乳頭消毒”模式不僅可以有效阻斷PEDV的大面積感染,降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),提高豬場經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)有利于我國綠色食品的發(fā)展,逐漸杜絕含抗生素和化學(xué)消毒劑殘留的食品上市銷售,并可進(jìn)一步擴(kuò)大其技術(shù)應(yīng)用范圍,為豬腹瀉性疫病的綜合防控工作探索出一條行之有效的技術(shù)思路。
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