王晶晶
摘? ?要:本期將介紹細(xì)菌性精子癥對繁殖性能的影響和預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:細(xì)菌性精子癥;公豬;繁殖性能
中圖分類號:S814 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號:1001-0769(2018)12-0013-03
3? 對繁殖性能的影響
一旦發(fā)生細(xì)菌性精子癥,除了在人工授精之前的儲(chǔ)存期間損害公豬精子外,繁殖性能也可以通過對母豬的直接影響而改變。考慮到自然交配期間母豬會(huì)接觸到公豬包皮中存在的正常菌群,因此人們可以在一定程度上接受稀釋精液的細(xì)菌污染。在發(fā)情期母豬子宮對細(xì)菌感染有一定抵抗力,但在黃體期當(dāng)黃體酮水平升高時(shí)易患子宮內(nèi)膜炎。隨后的討論詳細(xì)闡述了這一基本規(guī)則和已知的例外情況。
Sone報(bào)道,用含有大腸桿菌、葡萄球菌和假單胞菌的新鮮精液給母豬授精,人工授精時(shí)發(fā)情期母豬子宮未見細(xì)菌或子宮內(nèi)膜變化,但黃體期可在母豬子宮分離到大量細(xì)菌并發(fā)展成子宮積膿。盡管在人工授精期間帶入了細(xì)菌,但在發(fā)情期間受精的母豬具有正常范圍內(nèi)的受孕率和分娩胚胎、胎兒或仔豬數(shù)量。授精前細(xì)菌與精子接觸的時(shí)間長短未見報(bào)道。
5家豬場參與了一項(xiàng)較大的細(xì)菌污染精液病例研究,他們愿意分享生產(chǎn)記錄,報(bào)告定期返情的增加,這一數(shù)據(jù)在不同豬場之間不盡相同(17%~100%),并且與污染精液在授精前儲(chǔ)存的時(shí)間長短有關(guān)。這5家豬場中只有1家經(jīng)歷了完全失敗的懷孕(返情率100%),而該豬場當(dāng)時(shí)使用的精液儲(chǔ)存時(shí)間大于48 h。5家豬場中有2家在授精后17 d~25 d記錄了外陰分泌物;然而,進(jìn)一步的研究表明人工授精時(shí)間不正確,重疊到了發(fā)情后期,污染的精液可能是一個(gè)機(jī)會(huì)成分。
一項(xiàng)為期3年監(jiān)測稀釋精液儲(chǔ)存1 d~ 4 d后精子濃度和細(xì)菌生長的研究(7 311次觀察),發(fā)現(xiàn)存在與分娩率或產(chǎn)仔數(shù)無關(guān)的細(xì)菌,不過沒有足夠的數(shù)據(jù)來根據(jù)特定類型的細(xì)菌得出結(jié)論,而且也沒有報(bào)道生長水平。
一份病例報(bào)告中,1家160頭規(guī)模的公豬站為9家不同母豬場進(jìn)行配種(母豬總存欄數(shù)為21 000頭),其稀釋精液因水蒸餾系統(tǒng)污染了木糖氧化無色桿菌,在利用污染精液授精的3 d~19 d內(nèi)所有母豬場均發(fā)現(xiàn)外陰排出分泌物,概率為8%~15%。外陰排出分泌物的母豬超過一半,隨后通過實(shí)時(shí)超聲檢查發(fā)現(xiàn),受孕率降低了6%~12%。人工授精技術(shù)應(yīng)該由主治獸醫(yī)安排合適的人工授精時(shí)間。豬群的地方性豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染被認(rèn)為是一種可能的免疫抑制因子,可能是細(xì)菌性子宮內(nèi)膜炎的誘發(fā)因素。外陰排出分泌物的母豬尸檢顯示有子宮內(nèi)膜炎,5頭中有4頭發(fā)現(xiàn)了木糖氧化無色桿菌。在外陰出現(xiàn)分泌物的其他母豬上使用子宮拭子進(jìn)行宰前檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)檢測的9頭母豬中有6頭感染了木糖氧化無色桿菌。
在古巴進(jìn)行的一項(xiàng)研究使用了來自42頭公豬的精液,每頭公豬的精液人工授精9頭母豬,分為無細(xì)菌性精子癥的對照公豬以及僅污染大腸桿菌或混合污染變形桿菌、沙雷氏菌和腸桿菌的“問題公豬”。精液中存在大腸桿菌與精子凝集之間呈正相關(guān)(R=0.86),精子凝集與產(chǎn)仔數(shù)之間呈負(fù)相關(guān)(R=-0.87)。相同的研究表明,當(dāng)從精液中分離的大腸桿菌水平超過3.5×103 CFU/mL的閾值時(shí),378窩的窩產(chǎn)仔數(shù)每窩減少了2.53~3.35頭。
雖然目前大部分焦點(diǎn)都集中在革蘭氏陰性細(xì)菌上,但一些革蘭氏陽性球菌,如糞腸球菌,能夠產(chǎn)生溶細(xì)胞素作為潛在的毒力因子。
4? 預(yù)防措施
了解了細(xì)菌性精子癥的后果后,養(yǎng)豬業(yè)應(yīng)該實(shí)施控制策略并監(jiān)測其有效性。防腐抗菌劑已經(jīng)可以作為一種標(biāo)準(zhǔn)防御措施,但如上所述其效果并不總是足夠的。有針對性地添加對問題分離株敏感的抗菌劑,雖然在糾正根本原因所需的時(shí)間內(nèi)有時(shí)達(dá)到短期保證,但不應(yīng)被視為長期解決方案,并且可能會(huì)出現(xiàn)一系列意想不到的后果。美國食品和藥品監(jiān)督管理局(the United Stated Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)和世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(World Organisation for Animal Health,OIE)的部門也可以規(guī)范在某些管轄區(qū)內(nèi)使用何種抗生素,當(dāng)面臨制造商在稀釋液中添加防腐抗生素產(chǎn)生耐藥性的挑戰(zhàn)時(shí)限制從業(yè)者的選擇。
將保存期限制在48 h內(nèi)可避免214種細(xì)菌性精子癥對繁殖性能的諸多負(fù)面影響,但會(huì)導(dǎo)致北美、澳大利亞等遼闊地區(qū)目前行業(yè)中使用的加工和運(yùn)輸系統(tǒng)效率低下的問題。憩室切除術(shù)是一種減少包皮液引起的高風(fēng)險(xiǎn)的選擇,但對于遺傳進(jìn)展替代率高的大型商業(yè)公豬站而言,這不是一種特別實(shí)用的替代方法。用無菌生理鹽水沖洗陰莖已證明可以減少細(xì)菌污染,但實(shí)施起來較為困難,并且人們已經(jīng)制定了能夠?qū)崿F(xiàn)類似目標(biāo)的其他策略。使用密度梯度離心進(jìn)行純化可能是有效的,但是該技術(shù)對設(shè)備和所需時(shí)間的投入一直是加以實(shí)踐的障礙。
最低污染技術(shù)(Minimum Contamination Techniques,MCT)的開發(fā)是為了解決20世紀(jì)90年代后期與慶大霉素耐藥菌相關(guān)的廣泛需求,隨后隨著時(shí)間的推移進(jìn)行了更新(表3)。由于采精人員無法適應(yīng)雙層手套法,以采集無菌精液為明確目標(biāo)的3層手套技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的最小污染,甚至可以限制易感公豬精液中豬流行性腹瀉病毒的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)檢出程度。一項(xiàng)巴西研究評估了公豬精液細(xì)菌污染的風(fēng)險(xiǎn)因素,包括4家支持MCT公豬站的213次射精。參與風(fēng)險(xiǎn)評估的1家公豬站采精人員使用獨(dú)特的雙指抓握法防止包皮液進(jìn)入采精杯,37.7%的原始精液中沒有細(xì)菌生長,相比之下,其他3家公豬站使用除小拇指外的所有手指抓握陰莖的閉合抓握法采精,只有1.9%~7.5%的培養(yǎng)結(jié)果呈陰性。
細(xì)菌污染精液的最高風(fēng)險(xiǎn)來自包皮液進(jìn)入采精杯(風(fēng)險(xiǎn)比=4.3),其次是采精手套的衛(wèi)生情況(風(fēng)險(xiǎn)比=3.4)和包皮部位毛發(fā)的長度大于1 cm(風(fēng)險(xiǎn)比=2.0)。一次射精中,前部分精液含有的細(xì)菌水平比其他部分高,并且作為MCT的一部分,建議將其從采精杯中移出,在可能的情況下連同精子質(zhì)量差的凝膠部分一起移出。美國豬獸醫(yī)協(xié)會(huì)(American Association of Swine Veterinarians,AASV)公豬站指南(Boar Stud Guidelines)包括額外的環(huán)境衛(wèi)生指南,以避免將污染的稀釋精液運(yùn)送到母豬場?,F(xiàn)代半自動(dòng)采精系統(tǒng)在射精期間可以保護(hù)公豬的陰莖,在采精技術(shù)人員協(xié)助將陰莖插入系統(tǒng)后,通常將其定向?yàn)橄蛳拢Y(jié)合其他設(shè)計(jì)特征,在前部分精液和/或相關(guān)成分射出后需手動(dòng)移除和處理內(nèi)襯,以減少或防止采精過程中包皮液進(jìn)入。
進(jìn)一步控制細(xì)菌性精子癥對繁殖性能的影響以及減少對防腐抗菌劑的需求的未來前景包括低溫儲(chǔ)存或用天然產(chǎn)物替代。
5? 結(jié)論
從公豬精液中發(fā)現(xiàn)了大量細(xì)菌,其中大多數(shù)與動(dòng)物本身有關(guān)。生產(chǎn)的精液中已發(fā)現(xiàn)了這些細(xì)菌以及對稀釋精液中添加的防腐抗菌劑具有抗性的環(huán)境細(xì)菌,突出了公豬精液采集和處理時(shí)的固有污染風(fēng)險(xiǎn)。
盡管細(xì)菌性精子癥可以通過精子凝集、活力受損、頂體破壞和膜活力喪失而縮短儲(chǔ)存壽命,但并非所有的細(xì)菌分離株對精子都有相同的影響,多種因素控制著它們的作用。
細(xì)菌性精子癥可通過降低精子的受精能力,或通過誘導(dǎo)對精子和/或胚胎存活不利的子宮環(huán)境而導(dǎo)致繁殖性能不佳。
有效的細(xì)菌控制策略對于降低細(xì)菌污染稀釋精液的風(fēng)險(xiǎn)非常必要,包括完備的監(jiān)測計(jì)劃。
(續(xù)完)