降低流行性下痢(PED)症狀和損失的新方案
豬流行性下痢(Porcine epidemic diarrhea, PED)，是由豬流行性下痢病毒(Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV)引起的一種高度接觸性急性腸道傳染病，豬感染後常引起仔豬的急性腸炎及致命性水便直至脫水死亡，其臨床特徵主要表現為仔豬嘔吐、嚴重下痢和脫水；病理變化主要是豬的空腸和迴腸部分的絨毛萎縮和脫落。此病冬季高發生，各種年齡豬均易被感染，尤其對哺乳仔豬危害最為嚴重，20日齡以內仔豬死亡率高達95%以上(Timoney et al., 1988)，對養豬業造成重大經濟損失。
目前，加強豬場的綜合生物安全防治和疫苗預防仍是控制疾病的主要手段。飼料及其原料作為養殖場的必需品，其安全性往往容易被忽略。一旦飼料或原料被病毒污染，例如PEDV，將徹底毀掉整個豬場的生物安全體系，造成豬病毒性疾病的爆發。因此，對飼料安全性的評估也是建構完整生物安全系統中不可或缺的一環。
您的飼料真的安全嗎？
美國明尼蘇達大學研究員Trudeau博士研究證實，豬病毒性胃腸炎病原（豬隻流行性下痢PEDV和傳染性胃腸炎，TGEV）可在飼料及其原料中存活達56天。研究人員透過人工接種病毒到飼料及原料成分中，利用分離病毒接種細胞培養的方法，分別檢測了0-8週飼料成分中的病毒滴度，結果發現PEDV和TGEXV均可在完全飼料、肉骨粉、大豆粉、玉米和DDGS中存活(見表1、2)。即使到第56天，在大豆粉中也可檢測到相對較高的病毒滴度，顯示PEDV和TGEXV的病毒存活力在豆粕中更強。另外，PEDV在濕料中的存活時間可長達28天，且要顯著高於乾料中的7天。
表1、不同有機酸對飼料中PEDV活力的抑製作用
| 潛伏期(天) | PEDV病毒滴度(log TCID50/mL) | |||||||
| 完全飼料 | 豬血漿 | 肉粉 | 肉骨粉 | 血粉 | 豆粕 | 玉米 | DDGS | |
| 0 | 4.28 | 2.06 | 2.83 | 3.06 | 3.84 | 3.50 | 2.84 | 3.51 |
| 7 | 1.40 | 0.50 | 1.51 | 1.72 | 1.61 | 2.83 | 1.51 | 1.72 |
| 14 | 0.61 | 1.06 | 1.50 | 1.51 | 1.51 | 2.06 | 0.50 | 1.51 |
| 21 | 0.50 | 0.83 | 1.62 | 1.51 | 1.51 | 1.62 | 0.50 | 1.41 |
| 28 | 1.17 | 0.50 | 1.51 | 1.51 | 1.51 | 1.50 | 0.50 | 0.61 |
| 35 | 0.50 | 0.50 | 1.51 | 1.51 | 1.51 | 1.40 | 0.50 | 0.50 |
| 42 | 0.50 | 0.50 | 1.51 | 1.51 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 49 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.72 | 0.50 | 0.50 |
| 56 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.83 | 0.50 | 0.50 |
| 潛伏期(天) | TGEV病毒滴度(log TCID50/mL) | |||||||
| 完全飼料 | 豬血漿 | 肉粉 | 肉骨粉 | 血粉 | 豆粕 | 玉米 | DDGS | |
| 0 | 5.61 | 3.51 | 6.06 | 5.28 | 5.83 | 7.17 | 4.51 | 6.62 |
| 7 | 2.72 | 3.40 | 2.51 | 2.51 | 3.06 | 4.95 | 2.51 | 2.95 |
| 14 | 2.51 | 3.51 | 2.51 | 2.40 | 2.29 | 4.51 | 3.61 | 2.51 |
| 21 | 2.51 | 2.73 | 1.51 | 1.51 | 1.40 | 5.51 | 2.18 | 1.61 |
| 28 | 2.51 | 2.51 | 1.51 | 1.51 | 1.51 | 4.73 | 2.29 | 2.28 |
| 35 | 2.51 | 1.51 | 1.28 | 1.51 | 1.51 | 5.29 | 1.95 | 2.06 |
| 42 | 2.51 | 0.51 | 0.95 | 1.51 | 1.51 | 4.50 | 1.61 | 0.51 |
| 49 | 1.06 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 5.17 | 0.51 | 1.51 |
| 56 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 4.95 | 0.51 | 0.51 |
| TCID 50 : 半數細胞培養致死量 (Trudeau et al., 2017) | ||||||||
病毒污染的飼料能傳染給豬嗎？
事實上，飼料中偵測到病毒並不表示一定會造成疾病在豬場的爆發。想要回答這個問題，必須進行動物迴歸實驗來確定。
試驗一：證實污染的飼料可作為PEDV傳播的媒介
PEDV污染的飼料分別來自美國A農場(4973頭母豬)、B農場(3390頭母豬)和C農場(3016頭母豬)，這三家農場都強調執行了嚴格的生物安全防控。對檢測陽性的飼料進行了動物回歸試驗確認。試驗方案為11頭3週齡仔豬分為三個處理，分別為灌餵PEDV污染飼料、陰性對照(飼料+生理食鹽水)和陽性對照(飼料+標準PEDV)(30g/454g)。獸醫師記錄感染後7天內的臨床變化並採集泄殖腔樣本用於螢光定量，感染後第7天採集腸道組織進行免疫組織分析。
結果發現，PEDV污染的飼料可造成仔豬出現典型的水樣下痢(圖1)，感染後的第6天，5隻實驗仔豬全部感染PEDV(表2)，且空腸免疫組織化學證實是PEDV引起的腸道上皮損傷(圖1)。
以上證實，PEDV可透過飼料傳播給豬群，造成疾病爆發。
表2、不同處理組飼料灌餵仔豬後臨床症狀及分子檢測結果總結 (Dee et al., 2014)
| 感染時間(天) | 處理組 | 陽性對照組 | 陰性對照組 | |||
| RT-PCR | 臨床症狀 | RT-PCR | 臨床症狀 | RT-PCR | 臨床症狀 | |
| 2 | – | – | + | 嘔吐 | – | – |
| 3 | – | – | + | – | – | – |
| 4 | + | 下痢 | + | 下痢 | – | – |
| 5 | + | 下痢 | + | – | – | – |
| 6 | + | 嘔吐 | + | – | – | – |
| 結果 | 全陽PCR/免疫組化(+) | 全陽PCR/免疫組化(+) | 陰性對照組PCR/免疫組化(-) | |||
圖1、飼餵PEDV污染飼料引起的仔豬腹瀉和腸道組織病變
實驗二：證實污染的飼料及其成分可作為多種病毒性疾病傳播媒介，包括非洲豬瘟
研究者先將病毒接種飼料及其成分，然後模擬跨太平洋運輸條件，在感染第37天後，分別對每種病毒進行分離鑑定和動物回歸實驗，結果發現：口蹄疫、非洲豬瘟、豬水泡病和PEDV可在豆粕中檢出，另外精氨酸、維生素D和膽鹼中也能檢測到病毒存在(表3)。
以上結果表明，飼料的不同成分和完全飼料都可以作為病毒傳播的媒介。值得注意的是，非洲豬瘟病毒可在豆粕及豆粕型飼糧中存活。同時也提示，需要警惕大宗原料採購(豆粕等)的潛在風險。
表3、飼料及成分中的不同病毒感染仔豬後的檢測結果統計
| 原料成分 | 口蹄疫 | 非洲豬瘟 | 豬水泡病 | 豬流行性下痢 | 豬水皰疹 | 豬第二型環狀病毒 | 豬偽狂犬 | 藍耳病 |
| 傳統豆粕 | + | + | + | + | + | – | + | + |
| 有機豆粕 | – | + | + | + | – | – | + | – |
| 豆油糕 | + | + | + | + | – | – | + | – |
| DDGS | + | – | – | NS | – | – | – | + |
| 離胺酸 | + | – | + | + | + | + | – | – |
| 膽鹼 | + | + | – | + | – | + | – | – |
| 維生素D | + | – | + | + | – | + | – | – |
| 完全飼料(+病毒) | + | + | + | NS | + | + | – | – |
| 完全飼料(-病毒) | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 病毒+培養基 | – | + | – | – | – | – | – | – |
紅色(+)表示從飼料及其成分中可以分離到病毒，且飼餵21日齡仔豬後出現典型臨床症狀，透過對血液、泄殖腔拭子等樣本進行分子生物學檢測確定了病毒存在。而藍色(-)表示未分離到病毒或動物實驗未檢測到病毒。NS: 未測定該原料中病毒。
如何解決飼料中的病毒污染問題？
美國明尼蘇達大學獸醫學院的Trudeau 博士研究發現，透過添加有機酸可顯著降低飼料中PEDV病毒滴度和活力。研究人員對市場上商品化的有機酸產品抗病毒活力進行了分析，發現「產品A」在抑制病毒活力方面有極佳的效果。依照建議劑量添加「產品A」(4-5kg/MT)，只需0.81天就可顯著降低PEDV病毒的滴度(表4)，而其他同類產品最少需要3天以上時間。同時，另一項研究也表明，「產品A」加倍使用可有效抑制豬腸冠狀病毒如豬德爾塔冠狀病毒(PDCoV)的活力(Cottingim et al., 2017)。
表4、不同有機酸對飼料中PEDV活力的抑制作用 (Trudeau et al., 2016)
| 添加劑商品名 | 主要活性成分 | pH | Delta1值(天數)Weibull 模型 |
| 產品A (NOVUS) | 2-羥基-4甲硫基丁酸(羥基甲硫胺酸)、延胡索酸和苯甲酸、甲酸鈣 | 5.50 | 0.81 |
| 產品B | 磷酸、延胡索酸、乳酸、檸檬酸 | 5.74 | 3.28 |
| 產品C | 磷酸、檸檬酸和乳酸 | 5.84 | 7.24 |
| 產品D | 食用磷酸、檸檬酸、延胡索酸和蘋果酸 | 5.73 | 13.00 |
| Salt | 氯化鈉 | 5.84 | 11.42 |
| 對照組 | 無添加 | 5.82 | 17.23 |
1首次降低一個病毒滴度(log)所用的時間
「產品A」改善PEDv和其他病毒感染的風險和感染後的症狀
另外一個在肯塔基大學的活豬病毒攻毒試驗研究了在飼料中添加藍耳病病毒、PEDV和塞卡病毒，並在飼料中添加1.5kg和5kg/MT 「產品A」後，豬隻感染病毒的情況和感染後症狀，結果表明，在飼料中添加1.5kg和5kg/MT Trandy Fami kg可以阻斷藍耳病病毒和塞卡病毒透過飼料傳播給實驗豬，但PEDV的傳播力似乎很強，對照組有93%的豬隻感染病毒，而塞卡病毒只有7%的感染率。
而在飼料中添加1.5kg和5kg/MT「產品A」，受病毒感染的豬隻並沒有出現臨床症狀，如下痢、被毛粗亂，呼吸困難和肢蹄問題。5kg/MT 添加組日顯著增重高於其他處理組。
| 病毒感染率* | 豬發病(臨床症狀)** | ||||||
| 處理 | 藍耳病毒 | 仔豬流行性下痢病毒 | 塞內卡病毒 | 藍耳病毒 | 仔豬流行性下痢病毒 | 塞內卡病毒 | ADG(克/天) |
| 5公斤/噸 | 0% | 23% | 0% | 0% | 0% | 0% | 275 |
| 1.5公斤/噸 | 0% | 93% | 0% | 0% | 0% | 0% | 235 |
| 正對照 | 33% | 93% | 7% | 46% | 75% | 17% | 238 |
結語
「產品A」是諾偉司公司針對動物的胃腸道健康問題開發的明星產品之一，其獨特的配方可以提高豬隻抵禦病毒侵入的風險。令人振奮的是，已經有不少研究證明「產品A」在抑制飼料中病毒活力，尤其是抗PEDV傳播方面也發揮著積極的作用。商業客戶的長時間應用經驗同樣看到「產品A」在降低流行性下痢病毒(PEDv)發生率和改善豬隻生長的功效。
