壞死性腸炎可導(dǎo)致全球巨大生產(chǎn)損失、飼料轉(zhuǎn)化率和死亡率上升和肉雞福利下降。壞死性腸炎是由產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)引起的，這種細(xì)菌普遍存在于環(huán)境、飼料以及動物和人的胃腸道中。壞死性腸炎可表現(xiàn)為急性臨床疾病或亞臨床癥狀。該疾病的急性臨床癥狀的特征是在無任何征兆下雞群死亡率突然增加。如今，該病的亞臨床表現(xiàn)越來越普遍，其主要特征是無臨床癥狀或死亡，但腸道黏膜損傷。這會導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收率降低，增重減少和飼料轉(zhuǎn)化率受損。不管產(chǎn)氣莢膜梭菌在家禽生產(chǎn)損失上的作用，僅僅存在于肉雞腸道中的強(qiáng)毒株并不總是會引發(fā)壞死性腸炎。引起本病的發(fā)病誘因包括日糧、飼養(yǎng)管理和免疫因素。
嘔吐毒素對肉雞的影響
嘔吐毒素(DON)是世界各地家禽飼料中最常見的污染物之一。嘔吐毒素由鐮刀菌尤其是真菌禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌產(chǎn)生。有關(guān)全球霉菌毒素發(fā)生事件的最新數(shù)據(jù)顯示，在5819個(gè)被測飼料樣本中，59%的樣本呈嘔吐毒素呈陽性。歐洲家禽飼料的最大限制水平為每千克飼料5000 μg。有人指出，嘔吐毒素在飼料中的濃度高于5000 μg/kg，必定會對肉雞的生長產(chǎn)生負(fù)面影響。嘔吐毒素對腸道不良影響的結(jié)果是飼喂受嘔吐毒素污染的飼料會導(dǎo)致肉雞腸道對感染更加敏感。迄今尚未知道由低于5000 μg/kg的嘔吐毒素污染水平引起的肉雞腸上皮損傷，是否可作為肉雞壞死性腸炎的新的發(fā)病誘因。
為了實(shí)驗(yàn)性誘導(dǎo)產(chǎn)生壞死性腸炎，試驗(yàn)肉雞在3周齡時(shí)接種產(chǎn)氣莢膜梭菌。為研究受到嘔吐毒素污染的飼料對肉雞壞死性腸炎易感性的影響效果，特進(jìn)行了這種實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)氣莢膜梭菌感染試驗(yàn)。試驗(yàn)雛雞被分入4個(gè)試驗(yàn)組，第一組肉雞實(shí)驗(yàn)性接種產(chǎn)氣莢膜梭菌并且供給對照日糧。第二組肉雞實(shí)驗(yàn)性接種產(chǎn)氣莢膜梭菌并飼喂被嘔吐毒素污染的飼料，而第三組肉雞喂給被嘔吐毒素污染的飼料但沒有接種產(chǎn)氣莢膜梭菌。
第四組為陰性對照，肉雞不接種產(chǎn)氣莢膜梭菌但飼喂對照飼料。不同批次受污染的飼料中嘔吐毒素污染水平從(2884±800)μg/kg到(4384±1300)μg/kg不等。結(jié)果表明，飼喂受到嘔吐毒素污染的飼料會導(dǎo)致更多的肉雞患壞死性腸炎，即在實(shí)驗(yàn)性接種產(chǎn)氣莢膜梭菌和喂給對照日糧的試驗(yàn)組中，(20±2.6)%的肉雞存在壞死性腸炎的病變;而在實(shí)驗(yàn)性接種產(chǎn)氣莢膜梭菌并飼喂被嘔吐毒素污染的飼料的試驗(yàn)組中，(47±3.0)%的肉雞患有壞死性腸炎(P<0.001)(圖1)。在不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性接種產(chǎn)氣莢膜梭菌的試驗(yàn)組中，試驗(yàn)肉雞沒出現(xiàn)病變。
絨毛長度縮短
小腸是消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所。小腸上皮覆蓋在腸道內(nèi)腔上，它由小腸上皮細(xì)胞的組織化結(jié)構(gòu)組成。在攝入被嘔吐毒素污染的飼料后，這些小腸上皮細(xì)胞會暴露于高濃度霉菌毒素中。嘔吐毒素會對腸道近端部分的形態(tài)學(xué)產(chǎn)生不良影響，在我們的研究中這一影響被十二指腸絨毛高度顯著降低所證明。雛雞飼喂對照日糧或受嘔吐毒素污染的日糧后，十二指腸絨毛高度平均分別為(2175±26.8)μm和(2010±52.9)μm。絨毛高度縮短后，由于腸道吸收表面積的減少，將會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率。嘔吐毒素還會調(diào)節(jié)分子跨越腸上皮細(xì)胞層的轉(zhuǎn)運(yùn)。腸屏障功能由細(xì)胞間結(jié)構(gòu)如緊密連接維持。反式上皮電阻(Trans-Epithelial Electrical Resistance，TEER)被認(rèn)為是上皮完整性的一個(gè)指標(biāo)，因此是緊密連接組織的一個(gè)指標(biāo)。我們證明，肉雞十二指腸上皮的跨膜電阻會在腸道暴露于嘔吐毒素下后減小，肉雞飼喂受嘔吐毒素污染的日糧后，其腸道為TEER為(369.8±5.47)Ω.cm?，相比之下對照組肉雞的腸道TEER為(392.2±4.72)Ω.cm?。
細(xì)菌過度生長的環(huán)境
由于血漿氨基酸或蛋白質(zhì)泄漏進(jìn)腸道，對上皮細(xì)胞的這些毒性作用會導(dǎo)致腸腔內(nèi)蛋白質(zhì)供應(yīng)量的提高。為了增殖并引起壞死性腸炎，產(chǎn)氣莢膜梭菌需要蛋白質(zhì)。肉雞在飼喂受嘔吐毒素污染的日糧后，十二指腸內(nèi)容物中總蛋白質(zhì)濃度顯著提高(P = 0.023)(圖2)。這可能是由吸收不良——一種因腸屏障完整性改變而對營養(yǎng)物質(zhì)消化或血漿氨基酸或蛋白質(zhì)在腸道中泄漏產(chǎn)生的負(fù)面影響。因此，這會產(chǎn)生一種有利于產(chǎn)氣莢膜梭菌大規(guī)模繁殖并隨后可引發(fā)壞死性腸炎的環(huán)境。
小結(jié)
總之，我們的研究結(jié)果表明，因嘔吐毒素會對腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生負(fù)面影響，并會提高利于細(xì)菌增殖的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)量，攝入受低于歐盟最大限定污染水平的嘔吐毒素污染的日糧是肉雞壞死性腸炎發(fā)病的一個(gè)誘發(fā)因素。我們發(fā)現(xiàn)，嘔吐毒素對小腸上皮細(xì)胞有細(xì)胞毒性作用，可削弱腸屏障功能，從而導(dǎo)致腸壁的通透性增加。另外，較短的絨毛高度可能會導(dǎo)致日糧營養(yǎng)物質(zhì)的吸收減少，從而導(dǎo)致腸腔內(nèi)蛋白質(zhì)濃度上升。這些機(jī)制會增加腸腔內(nèi)的蛋白質(zhì)含量，從而被產(chǎn)氣莢膜梭菌增殖利用，結(jié)果引發(fā)壞死性腸炎。
