自2013年豬流行性腹瀉病毒傳入美國(guó)以來(lái),美國(guó)就格外意識(shí)到動(dòng)物疾病通過(guò)飼料進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)。難怪在美國(guó)對(duì)非洲豬瘟的研究中,飼料的作用得到了重點(diǎn)關(guān)注。飼料在病毒傳播和緩解中到底能起到什么作用?
作為一種潛在的病毒傳播源,飼料成分可能會(huì)引起特別關(guān)注。-照片:Shutterstock
豬腸道冠狀病毒,包括豬流行性腹瀉病毒(PEDv)和豬PDCoV,分別被認(rèn)為是2013年和2014年傳入美國(guó)豬群的最后一種主要跨界豬病。對(duì)新農(nóng)場(chǎng)的引進(jìn)和快速傳播進(jìn)行的幾項(xiàng)流行病學(xué)分析顯示,病毒的潛在來(lái)源是受污染的飼料和飼料成分。盡管將ASFv引入美國(guó)還有其他風(fēng)險(xiǎn)因素,如非法走私的豬肉制品,但植物性飼料和飼料成分由于其獨(dú)特的特性而受到特別關(guān)注。
對(duì)此,我們有什么相關(guān)的問(wèn)題要問(wèn)?
一、哪些成分支持ASFv的穩(wěn)定性?
確定哪些飼料成分提供了支持ASFv穩(wěn)定性的環(huán)境基質(zhì)是確定風(fēng)險(xiǎn)的重要步驟。為了利用越境運(yùn)輸模型評(píng)估這一風(fēng)險(xiǎn),2018年,Scott Dee博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組根據(jù)進(jìn)口量和在豬飼料中的使用情況,選擇了12種動(dòng)物源性飼料、配料或產(chǎn)品,以評(píng)估ASFv的穩(wěn)定性。配料包括傳統(tǒng)豆粕、有機(jī)豆粕、豆油餅、蒸餾干谷類(DDGS)、賴氨酸、膽堿、維生素D、濕貓糧、濕狗糧、干狗糧、豬肉香腸腸衣和全價(jià)飼料。
經(jīng)過(guò)30天的跨大西洋運(yùn)輸條件后,2007年佐治亞州禽流感病毒在各種成分中基本穩(wěn)定,75%的受檢成分中檢測(cè)到了傳染性病毒,包括傳統(tǒng)豆粕、有機(jī)豆粕、豆油餅、膽堿、濕貓糧、濕狗糧、干狗糧、豬肉香腸腸衣和全價(jià)飼料。
二、ASFv是通過(guò)植物飼料傳播的嗎?
一個(gè)世紀(jì)以來(lái),通過(guò)口服途徑傳播的ASFv一直受到重視,并且很早就被認(rèn)為比腸外接種途徑具有更多的變異性。然而,通過(guò)自然飲用受污染的液體和自然食用受污染的植物性飼料,現(xiàn)代ASFv格魯吉亞2007分離物的傳播性直到最近才被描述。在這項(xiàng)研究中,測(cè)定了在小體積液體培養(yǎng)基(100ml)或完全飼料(100g)中自然攝入不同劑量的ASFv對(duì)仔豬的感染率。確診的感染是通過(guò)飲水和進(jìn)食兩種途徑發(fā)生的,與飼料相比,液體傳播所需的劑量較低。具體來(lái)說(shuō),ASFv格魯吉亞2007在液體中的最低感染劑量為100,50%組織培養(yǎng)感染劑量(TCID50),而104 TCID50是飼料中感染所必需的劑量。
隨著時(shí)間的推移,反復(fù)接觸少量(即食用一批受污染的飼料或飲用受污染的水)的統(tǒng)計(jì)模型顯示,隨著接觸次數(shù)或總消耗量的增加,感染的可能性增加。綜上所述,ASFv通過(guò)自然食用受污染的植物性飼料經(jīng)口傳播,感染概率取決于存在的病毒數(shù)量和食用的飼料量。
三、飼料生物安全能否降低ASFv風(fēng)險(xiǎn)?
作為生物安全領(lǐng)域一個(gè)相對(duì)較新的專業(yè)領(lǐng)域,飼料生物安全已成為一個(gè)重要的和廣泛認(rèn)可的生物安全目標(biāo),對(duì)于防止豬病毒性疾病進(jìn)入農(nóng)場(chǎng)至關(guān)重要。當(dāng)檢查飼料成分作為一種潛在的病原體來(lái)源時(shí),有幾個(gè)因素會(huì)影響這種生物安全風(fēng)險(xiǎn)。
首先,應(yīng)確認(rèn)該成分的加入對(duì)豬的健康和生長(zhǎng)是必要的,并且應(yīng)缺乏合適的、成本有效的和低風(fēng)險(xiǎn)的替代品。
第二,應(yīng)考慮每種原料來(lái)源國(guó)的疾病狀況,包括在特定地區(qū)爆發(fā)的豬病或普遍流行的地方病。
作為第三個(gè)考慮因素,飼料成分中病毒的環(huán)境穩(wěn)定性在風(fēng)險(xiǎn)中起作用。
最后,用于產(chǎn)生成分影響風(fēng)險(xiǎn)的農(nóng)業(yè)或制造業(yè)實(shí)踐。飼料、配料和飼料廠的生物安全對(duì)于降低豬生產(chǎn)各個(gè)階段的傳染病風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要,而實(shí)施以飼料為重點(diǎn)的生物安全程序有助于解決這些風(fēng)險(xiǎn)。飼料生物安全性的違反可能導(dǎo)致用于豬飼料的作物在生長(zhǎng)、收獲、加工或后加工過(guò)程中受到病毒污染。目前許多養(yǎng)豬場(chǎng)的生物安全協(xié)議可以直接轉(zhuǎn)化為飼料廠的環(huán)境。
四、如何在飼料中降低ASFv風(fēng)險(xiǎn)?
除了生物安全和采購(gòu)方面的考慮外,對(duì)飼料或配料進(jìn)行物理和化學(xué)處理也可以作為降低ASFv風(fēng)險(xiǎn)的工具。
實(shí)施飼料檢疫,或在從高風(fēng)險(xiǎn)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口原料后進(jìn)行儲(chǔ)存,是一項(xiàng)旨在使病毒衰退后再將原料納入豬飼料的戰(zhàn)略。
熱處理和儲(chǔ)存作物和植物成分已證明在降低豬病毒(如ASFv和PEDv)的傳染性方面具有實(shí)驗(yàn)效力。例如,德國(guó)Friedrich Loeffler研究所的Melina Fischer和其他人在2020年的研究中使用ASFv亞美尼亞2008污染了包括小麥、大麥、黑麥、小黑麥、玉米和豌豆在內(nèi)的大田作物,然后將這些作物在20°C下干燥兩小時(shí),在室溫下儲(chǔ)存兩小時(shí)后,未加工的農(nóng)作物無(wú)法分離出任何傳染性病毒。
五、ASFv能被化學(xué)方法緩解嗎?
隨著人們對(duì)飼料風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)和對(duì)抗生素替代品的需求,具有抗ASFv和其他豬病毒抗菌活性的飼料添加劑引起了人們極大的興趣??共《净钚缘闹饕砑觿╊悇e包括甲醛水溶液、中鏈脂肪酸(MCFA)、短鏈脂肪酸、有機(jī)酸和精油。從機(jī)理上講,這些抗菌產(chǎn)品以不同的方式滅活病毒,各國(guó)的使用規(guī)定也不盡相同。
例如,中鏈脂肪酸MCFA被認(rèn)為可以通過(guò)破壞病毒包膜來(lái)降低病毒的傳染性,從而導(dǎo)致病毒粒子的解構(gòu)和無(wú)法與宿主細(xì)胞結(jié)合進(jìn)入。
第二個(gè)例子是水性甲醛,它被認(rèn)為可以通過(guò)病毒核酸和蛋白質(zhì)的烷基化和交聯(lián)來(lái)降低病毒的傳染性。MCFA和甲醛水溶液對(duì)ASFv的治療效果已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
綜上所述,物理和化學(xué)處理都為降低飼料中的病毒風(fēng)險(xiǎn)提供了機(jī)會(huì);然而,需要注意的是,大多數(shù)緩解方法并不能消除飼料中的ASFv DNA或其他病毒核酸,這強(qiáng)調(diào)了在采取緩解措施后確定病毒生物傳染性的重要性。
結(jié)論:預(yù)防是必要的
由于生產(chǎn)損失和市場(chǎng)混亂,美國(guó)豬群引進(jìn)ASFv的經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)超過(guò)150億美元,因此防止進(jìn)入的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)。由于每年有數(shù)千公噸的豬飼料原料從ASF疫情活躍的國(guó)家進(jìn)口到美國(guó),因此調(diào)查和采取緩解策略以降低ASFv通過(guò)這一途徑進(jìn)入美國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。
(審核編輯: 豬豬俠)