亚临床疾病与畜禽生产性能亚临床疾病与畜禽生产性能Subclinical Diseases and the Production Performance of Domestic ani

mals

彭险峰 博士

广州天科科技有限公司

1.00 of genetic potential

Disease

Poor feed and waterPoor air qualityPoor stocking ratePoor quality floorsPoor stockmanship

Some farms only realise 45% of their potentials (Carr et al, 1998)

Example of stress factors

Peracute( 超急性） Disease

在几小时之内从正常状态发生突然变化

Acute （急性）Disease

在 36 小时之内发生强烈变化

Chronic （慢性） Disease

在 2 天或更长时间之内发生此变化过程

Subclinical（亚临床） Disease

与正常状态没有清晰的可察觉的临床症状，但是生产性能与期望值有差距（数据），是最难研究与理解的疾病

疾病的定义与分类 ( 疾病临床表现 )

人的因素（ Stockperson and

veterinarinan,s awarenessOf disease signs)

管理（ Marginal

Management AreaWater,food,floor,air)

宿主因素(Genetic susceptibility

Maintenance requirementsFat concentration

病原(Presence variety

ConcentrationInteraction)

应激水平(Current social status

Reproductive state

临床症状的表现程度 (Degree of expression of clinical signs)

目前我国畜禽疾病流行特点★ 近 2 年的研究表明 , 不同的免疫抑制性病毒（ IBD 、 MDV 、 REV 、ALV-J 、 CAV ）的亚临床感染在规模化畜禽群体中是非常普遍的 , 已对我国养鸡业特别是肉鸡生产带来很大危害 ( 崔治中 ,2004) 。

※ 对于这一类免疫抑制性病毒的亚临床感染 , 我国兽医界和养鸡业一直还没有给予应有的重视 , 今后需采取积极的预防和控制措施 ( 崔治中 ,2004) 。

★ 目前，在我国猪群中猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒Ⅱ型的感染率很高，而且在很多猪场呈双重感染，其双重感染率达 50% 以上，在这样的猪场呼吸道疾病很严重，继发感染疾病种类多，繁殖障碍问题随时都会暴露。因此，这两大免疫抑制性疾病的存在是我国近几年来疫病越来越多、复杂程度加剧、猪越来越难养的最根本原因 ( 杨汉春 ,2004) 。

每 100头母猪生产目标值及干预值（UK，1997）

Target I nterference

Reproducti on

No of gi l ts avai l abl e for seevi ce 6 ＜5

Age of fi rst servi ce 210 days ＞240;＜200 day

No of sows producti ve 100 ＞95

Weani ng to servi ce i nterval 5 days ＞7 days

Repeat mati ngs Regul ar returns(18～24 days) 8 ＞9

I rregul ar returns(other ti mes) 3 ＞4

Empty days per sow 12 ＞14

Aborti ons ＜0. 01 ＞0. 015

Sows not i n pi g 0. 01 ＞0. 02

Cul l ed pregnant 0. 01 ＞0. 02

Deaths pregnant 0. 01 ＞0. 02

Farrowi ng rate 87 ＜82

Vagi nal di scharge-more than 7 days post-servi ce 0. 01 ＞0. 015

Sows cul l ed per year 0. 38 ＞0. 42

Sows pari ty at cul l i ng 6～7 ＞8

Sows deaths per year ＜5 ＞5

Number of boars no AI 5 ＜5;＞6

AI +Natural 3 ＜3;＞4

Mati ng per week per boar 4 ＜2 or ＞6

What is the “normal state of production”? 什么是正常的生产状态？

What is the “normal state of production”? 什么是正常的生产状态？每 100头母猪生产目标值及干预值（UK，1997）

Target I nterference

Farrowi ng house performance

Total born/ sow 11. 5 ＜11

Pi gs born al i ve/ sow 10. 9 ＜10. 4

Sti l l born rate ＜0. 07 ＞0. 10

Pi gl ets mummi fi ed ＜0. 015 ＞0. 025

Li tter scatter(sows wi th＜7 pi gl et＝ ＜0. 15 ＞0. 15

Preweani ng l osses(28 days) 10 ＜14

Pi gl ets weaned per l i tter 10 ＜9. 6

Li tters per sow per year 2. 35 ＜2. 3

Pi gl ets weaned per sow per year 23. 5 ＜22

Feedi ng herd performance

Post-weani ng l osses(7～95kg) 3 ＞5

Pi gs sol d per sow per year 23 ＜21. 5

Feed parameters

Sow feed i n tones per year 1. 1 ＞1. 2

Total tonnes farm feed per sow 5

Food conversi on 4 to 100kg 2. 2 ＞2. 4

Dai l y gai n （10～90kg） 570g/ day ＜520

Days to market 90kg 150 160+

Ki l l i ng Out 0. 75 ＞0. 72

亚临床疾病的病因？ What are the pathogen of subclinical diseases?

病原菌（ E.coli 、 Actinobacillus pleuropneumoniae 等）病原性霉形体 (Mycoplasma hyopneumoniae 等 )

Viruses(PRRSV 、 PCVⅡ 等）寄生性蠕虫（ parasitic helminthes)

原虫（ protozoa:cocciodiosis等）外寄生虫（ ectoparasites)

真菌及毒素（ Fungi&mycotoxin)

许多常在菌 ; 疫苗的免疫应激

亚临床疾病的病理学过程是什么？What are the pathological process of subclinical diseases?

病原微生物及其分泌物的直接毒性反应 (Direct toxicity of pathological microbials and their secretion)( 毒性及感染量）

导致机体慢性免疫激活（ Chronic activation of immunosystem)

Microbials Immune System

Disease

At farm level,the appearance of disease symptoms does not herald the arrival of the pathogen,but that the conflict between pathogen and immune system has turned in favour

of the pathogen

Dri tz等（1996）指出受到 E.col i 内毒素脂多糖攻击的断奶猪的生产性能大大下降。

见表 1。

表 1.免疫激活对采食不含抗生素日粮的早期断奶猪（14日龄）生产性能的影响

Control LPS-Challenged

Pig weight(kg) day 18 postweaning(% decrease over

control)

9.3 8.2*(－12%)

Pig weight(kg) day 32 postweaning(% decrease over

control)

17.2 15.8*(－8%)

ADG(kg) (% decrease over control) 0.45 0.40*(－12%)

LPS: E. col i 内毒素脂多糖；*：差异显著

Kl asi ng(1987)报道各种免疫原对家禽生长的影响，见表 2。

表 2. 各种免疫原对家禽生长的影响

Treatment Gain g/d(%

Vehicle)

Feed Efficiency Feeding

Regimen

Strain

Vehicle 14a(100) 2.63a Ad libitum Leghorn

Sheep Red Blood

Cells(SRBC)

11.7b(84) 3.12a,b Ad libitum Leghorn

Sephadex 11.7b(84) 2.78a,b Ad libitum Leghorn

SSBC+ Sephadex 8.4c(60) 3.44b Ad libitum Leghorn

Vehicle 17.0a(100) 1.64 Ad libitum Broiler

E.coli(lipopolysaccharide) 14.9b(88) 1.75 Ad libitum Broiler

Vehicle 31.5a(100) 1.89a Restricted Broiler

SSBC 28.5a,b(90) 2.08a,b Restricted Broiler

Sephadex 28.7a,b(91) 2.08a,b Restricted Broiler

SSBC+ Sephadex 27.5b(87) 2.17b Restricted Broiler

E.coli lipopolysaccharide 25.8b(82) 2.33b Restricted Broiler

S .typhimurium

lipopolysaccharide

26.8b(85) 2.22b Restricted Broiler

S .aureum

lipopolysaccharide

25.7b(82) 2.33b Restricted Broiler

a,bDifferent superscripts indicate difference from respective control

Waldenstedt 等（1999）报道接种 Eimeria后，球虫感染对于肉鸡生产性能的影响，见

表 3。

表 3.球虫感染对于肉鸡生产性能的影响

Mortal i ty(%) Body Wei ght at 36

Days(kg)

Feed:Gai n

control 1. 4a 1. 61a 1. 77a

I nocul ated wi th Ei meri a 11. 4b 1. 21b 1. 93c

Inoculated wi th Eimeria and

recei vi ng narasi n1

2. 9a 1. 64a 1. 85b

a,b,cDifferent superscript letters indicated different p＜0.05

1with 5-days withdrawal period

Mej i a 等（1999）报道线虫感染及驱线虫药对于肉牛生产性能的影响，见表 4。

表 4.线虫感染及驱线虫药对于肉牛生产性能的影响

Age Growth Rate

Control (parasi ti zed)

I vermectin(Anthelmintic)

0～20 weeks ol d 0. 55 0. 65*(+18%)

20～34 weeks ol d 0. 31 0. 40(+29%)

34～48 weeks ol d 0. 28 0. 45*(+80%) *Different from control p＜0.05

Quantitative relationship of systemic virus(PRRSV) concentration on growth and immune response in pigs(Greiner,et al,2000)

Quantitative relationship of systemic virus(PRRSV) concentration on growth and immune response in pigs(Greiner,et al,2000)

Quantitative relationship of systemic virus(PRRSV) concentration on growth and immune response in pigs(Greiner,et al,2000)

Gain, kg/4 da Feed intake, kg/4 da

Factor b SE P b SE P

Intercept .231069 .178 .20 －.5869 .191 .01

BW, kg .157502 .009 .01 － .2868 .017 .01

Virus, 10x/mL .008868 .031 .77 .0489 .039 .22 BWvirus －.009034 .004 .01 － .0167 .004 .01

Interferon (IFN), % .003963 .002 .10 －.0067 .001 .01

IFN× IFN － .000066 .001 .01

Virus×IFN .0011 .001 .01

α 1－acylglycoprotein

(AGP), μ g/mL －.001564 .001 .01 .0009 .001 .01

AGP×AGP .000002 .001 .01

BW×AGP －.0001 .001 .01

aR2 for pig gain .71; R2 for feed intake .82; b coefficient for each factor.

Sauber 等(1999)报道免疫系统激活对泌乳母猪生产性能的影响，见表 6。

表 6.免疫系统激活对泌乳母猪生产性能的影响

免疫系统激活状态

低 高

Sow trai ts

Feed i ntake-kg/ day(I b/ day) 5. 36(11. 80) 4. 80(10. 60)

Body wei ght change-kg/ day (Ib/day) 0. 74(1. 63) 0. 69(1. 50)

Backfat change-mm/ day(i n/ month) 0. 19(0. 22) 0. 24(0. 28)

Li tter trai ts

Number of pi gs weaned 12. 6 12. 6

Li tter wei ght gai n-kg/ day(I b/ day) 2. 60(5. 73) 2. 28(5. 02)

Estimated weaning weight-kg/pig (Ib /

day)

5. 53(12. 20) 4. 93(10. 90)

Mi l k&mi l k composi ti on yi el d

I mmunogl obul i n G(mg/ ml ) 4. 3 5. 4

I mmunogl obul i n A(mg/ ml ) 12. 4 17. 8

Yi el d-kg/ day(I b/ day) 11. 5(25. 40) 10. 1(22. 30)

Energy(Mcal / day) 14. 4 12. 7

Protei n-g/ day(I b/ day) 683(1. 50) 612(1. 34)

Fat-g/ day(I b/ day) 726(1. 59) 675(1. 48)

Stahl y 等（1995）报道免疫激活对猪的生产性能的影响，见表 5。

表 5.应付高疾病压力的良种猪（6. 3～27. 2kg）的采食量、ADG、FCR等

I mmune Sti mul us requi red

Low Hi gh Di ff ernece*

VFI (kg/ day) 0. 97 0. 86 12. 8%more

ADG(g) 677 477 42%more

FCR 1. 44 1. 81 25%better

Protei n

Gai n(g/ day)

105 65☆ 62%more

Fat Gai n(g/ day) 68 63 8%more *In favour of low immunity needs

The leaner the genotype the more the protein gain is damaged

表 7.与猪免疫状态不匹配的日粮所导致的损失（各种试验结果的平均值）

Extra overheads, feed and turnaround costs

1. Extra days to 100kg 18 days more ￡2. 16/ pi g (＄3. 02)

2. Meat per tonne/food(kg) 18 kg l ess ￡14. 76/tonne (＄20.66)

Reduced i ncome pi g

3. From food not uti l i zed ￡4. 64 (＄6. 50)

4. From needl essl y

hi gher-pri ce food

￡1. 34 (＄1. 88)

Total reducti on i n

margi n/ pi g(1+3+4)

￡8. 14 (＄11. 40)

This suggests that just feeding one diet to heal thy,high performance gene pigs

wi thout taki ng i mmune status i nto account could cost the producer at least

￡8. 14 (＄11. 40)/ pi g

与机体免疫状态不相匹配的日粮所导致的巨大损失 John Gadd(2003)

生长、繁殖生物学过程的控制系统

动物机体的控制系统

精神（ Psychology)

神经系统（ NS)

免疫系统 (IS)内分泌系统（ ES)

采食 (FI)

消化吸收

中间代谢

沉积及重分配

病原微生物Pathogens

分子水平

细胞水平

组织器官水平

全身系统反应

直接毒性反应（毒性及感染量）及免疫激活

病理反应

临床型疾病

亚临床疾病

Dose of infectious agent

Fo

od

intak

e(kg

/day

)

Subclinical Disease

Threshold Clinical Disease

A proposed schematic description of the effect of dose (number) of infectious agent on the daily rate of food intake by the host(Iias Kyriazakis,2003)

疾病对生产性能的影响的定量研究— 提供与机体免疫状态相匹配的日粮的基础

★Bray(1996) 首次进行了以猪急性、慢性感染 App(Actinobacillus pleuropneumoniae) 为模型的这些生理、病理反应的定量分析。这个模型的研究结果表明 , 该疾病通过以下几个方面影响猪的生长及体组成 :(1) 抑制采食量 (2) 增加维持能量的需要量 (3) 降低在给定的可得的消化能下的蛋白质沉积速率。反应的程度与疾病的急、慢性过程及其严重程度有关。★Bray(1996) 建立起长期感染、疾病严重程度与采食量、维持能量需要及蛋白质沉积速率的定量关系，可以成功地将这些概念应用在猪生长仿真模型中。

疾病对生产性能的影响的定量研究— 提供与机体免疫状态相匹配的日粮的基础

★APP 的影响成功地被应用在 AUSPIG 仿真模型中，在该模型中维持能量的需要增加至正常预测值的 1.3 倍；蛋白质沉积速率下降至正常值的 90% ；采食量降低幅度随疾病严重程度及时程长短而异，可降至 0 水平。这一研究结果代表了全面表示疾病对猪的生理学效应的最初进展，进一步定量研究不同疾病类型、严重程度与上述三个指标的关系还需要收集更多资料。

　★在农场水平将这些生理反应与疾病严重程度联系起来是非常重要的，需要研究出在单个农场中能够准确预测随着流行的疾病类型、严重程度产生不同的生理反应的方法。　★Madec等（ 1985）及 Buddle等（ 1992 ）的流行病学研究提供的信息与方程式能够进行这方面的预测，将这些信息与猪生长仿真模型结合起来，在商业农场中就可以进行疾病对猪生产性能的定量评价与估计 ,从而优化与改进特定农场饲料配方。

Effect of immune system (IS) activation and dietary lysine (Lys) regimen on feed intake, body weight gain, and gain:feed ratio of pigs fed from 6 to 27 kg Bwa(Williams,et al,1997)

Effect of immune system (IS) activation on the daily lysine intakes (g/d± SE) required to maximize daily body gain (g/d), gain:feed (g/kg), and nitrogen retention (g/d) at body weights of 10, 17.5, and 25 kga(Williams,et al,1997)

简单易行的慢性免疫激活的监测方法

★但是不同农场的具体感染压力是存在差别的 ,且每一种疾病的发生、发展过程是动态的，如果将每一种疾病的影响分别定量化 ,会使模型过于复杂，增加现场使用的难度。

★Williams等（ 1997,1998）年报道通过不同病原的分离、血清学监测等分析，认为以所有传染性疾病都可导致的急性期反应中表达水平提高的血清α－酸性糖蛋白（ AGP ）为标识物，能够很好的反映免疫系统慢性激活的水平，可作为机体健康状态的简单表示物，具体见下表。

Sereological titers for prevalent antigens, serum CD4 and CD8 positive lymphocytes, and serum alpha-1-acylglycoprotein concentration in low and high immune system (IS) activation pigs at average body weights (ABW) of 9.5, 17.5, and 25 kga(Williams,et al,1997)

简单易行的慢性免疫激活的监测方法

表 8.免疫系统的激活对流行的病原体的抗体滴度及血清酸性糖蛋白（AGP）浓度的影响

I tem Acti vati on Pi g body wei ght

6kg 112kg

Low ＋ － Serol ogi cal ti ters

APP,MYCO,SIV,TGE,PRRS Hi gh － ＋

Low 895 476 Serum AGP(μ g/ ml )

Hi gh 1070 796

亚临床疾病的控制措施

遗传育种（ Genetics and Breeding)

生物安全 (Biosafety)

饲养管理（ Managements)

营养与饲料（ Nutrition and Feed)

免疫（ Vaccination)

程序性用药物（ Programmed using Drug)

饲料添加剂（ Feed Additive: chemo-prophylaxis)

— 所有临床性疾病的控制措施都可用来控制亚临床感染，但它的控制有其本身的要求 ( 早期、群体、持续的预防、控制）

亚临床疾病的控制措施

★饲养管理措施及环境的控制 (最关键因素 ) 对于控制各种类型疾病都是相似的 : （整栋的）全进全出制，部分减群降低饲养密度，对于在群体水平控制临床、亚临床疾病、提高生产性能是非常有益的（粉尘、通风、温度、湿度、地板、饲养密度等；多点式生产方式…… ) 。

★ 生物安全 : 在农场需要有计划的轮换消毒药，消毒药应用就是降低降低外部环境中的感染压力水平，需要提高到非常重要的高度来执行。需要注意消毒药的活性谱，象 PCVⅡ 病毒对于一般消毒剂是非常稳定的。消毒剂也需要有计划的轮换，因为每一种消毒药都有其自身的活性谱、筛选压力及耐药性。

亚临床疾病的控制措施

★ 对于每一个特定农场来说，由于严重传染病如 PRRS 、 PCVⅡ 等的感染率是不同的，从核心群、繁殖群开始相关疾病的有计划的部分减群，疾病净化、加上严格的生物安全措施及全进全出措施是可能在农场实现相关疾病的消灭的，生产性能可望得到相应提高（ Gonzalez,2002) （几年时间）。

★遗传育种：抗病育种是很遥远的事情。

亚临床疾病的控制措施★ 疫苗：一直是预防病毒性疾病的主要武器，在传统疾病的控制过程中发挥了重要作用（ HC、 PRD等）。

★ 目前的 PRRS 疫苗是无效的，更有甚者弱毒苗的使用经常引发临床疾病，另外， PRRS 毒株的变异是非常大的。 PCVⅡ 疫苗的研发，目前也是很困难的，这种状况加剧了继发细菌性感染，是我国近几年猪病最复杂的最根本原因（杨汉春， 2004）。

★ 猪肺炎霉形体疫苗的应用： Pat halbur 等（ 2004）报道猪肺炎霉形体疫苗的注射能使 PCVⅡ 病毒引发的 PMWS 临床症状大大加重，病理损伤更加严重。近几年普遍使用该疫苗是早已存在的 PCVⅡ 病毒在近几年引发一系列严重临床疾病的原因之一。

★ 在现场使用猪肺炎霉形体疫苗控制猪霉形体肺炎的综合效益就值得探讨，采用药物预防还是疫苗预防的综合效益就很容易比较了。

★ 对于疫苗的安全性评价一直都是不够、欠缺的，与对药物的安全性评价相比尤其如此。

亚临床疾病的控制措施

★监测慢性免疫激活水平（ α－ AGP ）及生产性能数据，结合生长曲线模型调整营养水平，提供与机体免疫状态相匹配的日粮。

★饲料营养途径除了需要提供与上述讨论的农场免疫状态相匹配的营养水平的饲料配方外，尤其需要重视饲料的抗氧化及霉菌毒素问题，这两方面（包括氧化应激）对 PMWS 、 PDNS 的临床发病、生产性能的重要影响都有报道（ Adams,2001;Proc.17th IPVS,2002 ）。

— 所有临床性疾病的控制措施都可用来控制亚临床感染，但它的控制有其本身的要求 ( 早期、群体、持续的预防、控制）

营养与饲料途径

亚临床疾病的控制措施

★完善的药物预防方案：疾病预防与控制的极其重要的实用而有效的工具。在生产关键时期（断奶前后，产前、产后，转群等），采用程序性用药来控制肺炎霉形体、胸膜肺炎放线杆菌、副嗜血杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、波特氏杆菌、附红细胞体、洛沙氏菌等继发性临床感染 (治疗性用药→预防性用药 )(杨汉春， 2004）。

★由于从亚临床感染到临床感染是一个逐渐发生的过程，通过较高剂量（批准使用浓度范围内）的饲料药物添加剂来控制肠道、呼吸道等的亚临床感染也是非常重要的一个早期预防临床感 (MSEW等 ) 、提高生产性能的重要措施（化学预防： Feed Additive: chemo-prophylaxis ）。

亚临床疾病的控制措施Hathaway 等（ 1996 ）报道抗生素对 5周龄（ 34日龄）断奶猪的生产性能及生长相关激素的血清浓度的影响是很大的，见表 10 。

表 10.抗生素对 5周龄（34日龄）断奶猪的生产性能及生长相关激素的血清浓度的影响

Control ASP－250

Gain－kg/day(as % change from control) 0.56 ** 0.67 (＋19%)

Feed:gain(as % change from control) 1.77 * 1.66 (－6.5%)

IGF-1－ng/ml (as % change from control) 105 *** 133（＋27%）

IGFBP-3－units/ml (as % change from

control)

10.5 * 5 (＋59%)

*p＜0.05; **p＜0.01; ***p＜0.001 Diet supplemented with ASP－250 is chlortetracycline at 22.7ppm,sulfamethazine at 22.7ppm,and penicillin at 11.4ppm

Serum IGF-I concentrations for pigs fed either a control diet (n = 8) or ASP-250-supplemented diet (n = 8) for 4 wk （ Hathaway,et al,1999)

Effects of antimicrobials and weaning on porcine serum insulin-like

growth factor binding protein levels1 (Hathaway,et al,2003)

总 结

★ 亚临床疾病对生产性能的影响是巨大的。

★ 病原的直接毒性反应与慢性免疫激活是产生生产性能下降的原因。

★ 对亚临床疾病的控制需要采取包括药物

预防 (chemo-prophylaxis) 在内的综合措施。

Thank you!