[分享]坏死性肠炎形态学、毒素和发病机制以及诱发因素

共享精神

一、形态学、毒素和发病机制

产气荚膜梭菌是一种革兰氏阳性、杆状、产芽孢、厌氧细菌。它通常是人类和动物胃肠道 ( GIT ) 的正常居住者。产气荚膜梭菌的分布在土壤、水和饲料等环境中也很常见。它是一种肠道病原体，通过快速破坏组织从宿主动物获取营养，因此组织坏死是其病理标志之一。近年来，人们越来越关注在没有抗生素的情况下了解鸡 NE 的发病机制和预防。

产气荚膜梭菌产生至少 12 种不同的毒素，这些毒素与鸡中 NE 的发生有关。并非所有栖息在鸡肠道内的产气荚膜梭菌都是致病性的，只有少数菌株具有毒力并具有致病性。四种主要的细胞外毒素类型，即 alpha (α)、beta (β)、epsilon (ε) 和 iota (ι)，由生物型产气荚膜梭菌A、B、C、D 和 E产生。A 型菌株分布最广，存在于胃肠道和环境中。所有产气荚膜梭菌菌株均产生α-毒素，而 A 型产生α-毒素以及另一种称为 NetB 的成孔膜破坏性β-毒素。NetB 毒素与产气荚膜梭菌β-毒素有 38% 的同一性，与金黄色葡萄球菌α-毒素有 31% 的同一性。NetB 毒素导致组织坏死，导致上皮细胞的细胞膜穿孔，从而造成破坏并导致肠内容物渗漏。

NetB 被认为会引发坏死性肠炎的发病机制始于定植、增殖、营养获取以及宿主先天性和获得性免疫的抑制，从而对肠上皮细胞造成损伤。当含有抗菌蛋白（例如易感组织的粘蛋白糖蛋白）的粘膜屏障被破坏时，定植就会开始。还发现发病机制的初始阶段涉及蛋白水解酶的释放，导致绒毛破坏并导致肠上皮细胞层基质破坏。肠道固有层被炎症细胞浸润，导致肠道完整性广泛紊乱。肠组织中的这种形态变化表明了组织病理学所示的病理学的开始。

产气荚膜梭菌是家禽中自然发生的坏死性肠炎的主要原因。然而，疾病的严重程度取决于最终加剧疾病的各种诱发因素。该疾病的一些诱发因素包括球虫病、饮食因素、管理压力导致的免疫抑制以及共生微生物群的整体失衡。

二、坏死性肠炎的诱发因素

1、球虫病

坏死性肠炎常见的诱发因素之一是球虫感染。鸡球虫病被认为是由艾美球虫属引起的传染性原虫病，艾美耳球虫辅助引入，尤其是巨型艾美耳球虫，已被发现是促进产气荚膜梭菌的主要危险因素。这种关联与引起上皮表面损伤、血清释放和粘液生成诱导有关，这总体上为产气荚膜梭菌定殖和增殖提供了利基。这些物种已在鸡小肠和盲肠的不同部位广泛发现。

任何艾美耳球虫种类背后的主要发病机制是因为肠道内壁粘膜上皮内的快速增殖，导致炎症、肠道完整性破坏和出血，从而导致继发感染、发病和死亡。球虫病感染会导致子孢子在肠壁内快速增殖，这是破坏性的，导致上皮表面损伤，从而导致出血、微红色、橙色或粉红色粘稠渗出物以及粘蛋白产生过多。球虫引起的肠道损伤是 NE 的重要诱发因素，导致产气荚膜梭菌过度生长并产生毒素。这导致血清渗漏到肠道中，从而刺激粘液产生并为产气荚膜梭菌增殖提供更丰富的营养来源。此外，艾美耳球虫的直接入侵会损害屏障功能和免疫系统的鸡群。宿主对球虫感染和肠道损伤的粘液生成反应为 NE 的发生提供了有利条件。科利尔等人的一项研究观察到球虫病和NE联合感染早期鸡肠道中干扰素（ IFN）-γ、白细胞介素（IL ）-10和IL-4的表达增加。艾美球虫感染显示肠道粘蛋白RNA表达、杯状细胞数量和卵泡膜大小增加，这表明存在宿主肠道粘液生成反应。粘蛋白基因（例如MUC2）的调节增强球虫病感染期间的表达进一步充当产气荚膜梭菌生长的培养基。

球虫病的干预措施

化学品、疫苗和离子载体单独或组合已被用作长期控制球虫病的有效策略。用于对抗球虫病的饮食干预措施描述如下：

精油

精油 ( EO ) 在治疗鸡艾美耳球虫和其他类似感染方面的成功率各不相同。尽管不同的环氧乙烷通过不同的机制发挥作用，但在动物中使用的环氧乙烷剂量对其抗菌和免疫调节作用具有深远的影响。已发现天然产物、真菌提取物和植物提取物的使用对控制球虫病具有积极作用。

益生元和益生菌

家禽中使用的一些常见益生元包括菊粉、低聚果糖、低聚甘露糖 ( MOS ) 和低聚木糖。使用益生元控制球虫病是一种新方法，其机制取决于某些益生菌的刺激和生长。

有机酸、脂肪和抗氧化剂

一些对球虫病具有预防作用的有机酸是短链脂肪酸（SCFA ），例如丁酸和乙酸。

与玉米油相比，在接受柔嫩球虫攻击但补充鱼油或亚麻籽油的鸡中观察到分泌型 IgA 水平有所提高。这是因为饲喂 3% 或 5% 亚麻籽油并感染柔嫩艾美耳球虫的鸡的血清总抗氧化能力水平显著增加。

对受到柔嫩球虫攻击的肉鸡补充有机锌可减少氧化应激，表现为较低的脂质过氧化和积极的免疫反应，从而导致较高的盲肠 IgA 和减少的卵囊脱落。

球虫病疫苗接种

在美国，球虫病疫苗已被广泛用作控制肉鸡球虫病的手段。活疫苗是用于对抗球虫病的最常见疫苗类型，包括非减毒活卵囊或减毒活卵囊。

2、饮食因素

还发现不同的饮食成分与坏死性肠炎的发病有关。

小麦、黑麦、燕麦和大麦等谷物 含有较高水平的 NSP，如 β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，这会增加 NE 的患病率和严重程度。谷物中的 β-葡聚糖或阿拉伯木聚糖增加了肠道粘度，导致肠道消化消化时间延长、粘液产量增加以及营养物质消化率下降，从而使梭状芽胞杆菌得以增殖。粘液产量增加导致垫料潮湿，从而诱导球虫形成孢子仔猪中存在产气荚膜梭菌，从而增加了 NE 的易感性。一项体外研究表明，与消化的玉米日粮相比，消化的小麦和/或大麦中产气荚膜梭菌的增殖更高。

一项体外研究表明，与消化的玉米日粮相比，消化的小麦和/或大麦中产气荚膜梭菌的增殖更高。与以玉米为基础的其他饮食相比，以大麦和小麦为基础的饮食中 NE 发生率较高的机制是因为这些饮食中梭状芽胞杆菌的增殖较高。由于以小麦和大麦为主的饮食中食糜在肠道中的短暂时间较长，产气荚膜梭菌会发生增殖和生长，从而合成各种类型的毒素。这些毒素针对上皮细胞和细胞膜，导致肠道整体通透性增加。

高蛋白饮食也被认为是 NE 的另一个重要诱发因素。富含蛋白质的饮食会导致消化道中蛋白质浓度升高，从而成为微生物生长的底物。据报道，鱼粉和大豆浓缩蛋白用作蛋白质来源时，都会增加肉鸡中产气荚膜梭菌的数量。

高蛋白饮食的代谢会导致蛋白质更快地降解为胺和氨，这已证明会增加肠道pH 值并有利于梭状芽胞杆菌的产生。另一方面，当鸡日粮中添加低CP消化率的饲料时，会导致肠道内干物质消化率降低，从而使这些营养物质更容易被细菌利用，从而改变肠道微生物群的状态。

霉菌毒素 会影响饲料和水的质量，导致鸡肠道发生物理变化，并导致梭状芽胞杆菌大量繁殖。物理变化创造了诸如血清从肠上皮渗漏等条件，这可能导致产气荚膜梭菌增殖。脱氧雪腐镰刀菌烯醇是一种常见的霉菌毒素，会污染饲料。研究表明，脱氧雪腐镰刀菌烯醇对肠道屏障功能和肠道蛋白质可用性有影响，从而刺激产气荚膜梭菌的生长和毒素产生。研究发现，由于血浆渗漏，毒性作用与肠腔内蛋白质可用性增加有关氨基酸进入胃肠道。

另据报道，与仅添加豆油的日粮相比，饲喂基于牛油和猪油的日粮的肉鸡回肠中产气荚膜梭菌的丰度更高。其他饮食因素（例如颗粒大小）已显示出对肠道内产气荚膜梭菌增殖数量的影响。他们的研究表明，与颗粒饲料相比，糊状饲料导致盲肠和直肠中产气荚膜梭菌数量更多。这可以通过以下事实来解释：细饲料颗粒可以更容易地进入盲肠，并且在这些部分中具有更好的微生物发酵可用性。因此，膳食因素和优质膳食成分以及预防包括产气荚膜梭菌在内的致病菌的均衡配方具有同等重要的作用。

3、管理因素

应激，包括热应激或冷应激等环境应激源，疫苗接种、通风和饲养密度等管理以及其他疾病，在 NE 的发生中发挥着一定作用 。冷应激与梭状芽胞杆菌攻击的肉鸡中的病变产生有关。齐乌里斯等人报告称，当禽类暴露于冷应激时，盲肠产气荚膜梭菌数量显着增加，并出现严重的NE损伤。当鸡暴露在低温下时，免疫抑制发生，这会影响体液免疫和细胞免疫。当鸡处于寒冷应激下时，采食量会增加以补偿热量损失。这也将带来内部能量产生的变化，主要是通过产生活性氧化物质。在寒冷的月份，鸡舍内的通风较少，从而导致垫料中的氨含量和湿度增加，从而导致球菌和NE在垫料中增殖。热应激是家禽生产中另一个最重要的环境压力因素。血清皮质酮以及热休克蛋白的释放在长期热应激的鸡中，已被证明会导致产气荚膜梭菌数量增加。作者还报告说，热应激会降低乳杆菌和双歧杆菌的细菌数量。但会增加大肠菌群和梭菌属的数量。热应激与病原菌侵入肠上皮后肠道形态受损有关。一项对肉鸡长期热应激的研究报告了应激诱导的肠道炎症调节，特别是应激诱导的肠道多形核细胞浸润减少。这种炎症过程导致肠粘膜坏死灶，从而增加肠杯状细胞。肠上皮完整性的改变可能会扰乱微生物群稳态，导致肠炎。压力、热或冷也会引起肠道炎症，从而导致肠道免疫状态发生变化，从而诱导产气荚膜梭菌。这些损害了体液和细胞免疫，导致大量产气荚膜梭菌脱落到垫料上，从而影响鸡的肠道微生物群和整体生产性能。

放养密度是另一个管理因素，对 NE 的生产具有重要作用。人们发现，鸡的高饲养密度与盲肠中大量的产气荚膜梭菌有关，盲肠中较高的总病变评分就证明了这一点。与禽类饲养密度和免疫力相关的机制被描述为体液免疫系统受到损害，影响禽类产生抗生素和抵抗感染的能力。较高的密度还与垫料中氮和水分水平的增加有关，从而降低垫料质量并增加垫料中的细菌和球虫卵囊计数。该菌的细菌组成家禽粪便已被证明会导致鸡肠道微生物群发生变化。高饲养密度对NE的诱发作用是管理因素之一，进一步的研究可能有助于考虑该因素的详细机制。

病毒感染和针对马立克氏病、鸡传染性贫血和传染性法氏囊病等疾病的疫苗已被证明会引起免疫抑制，导致肠道免疫系统的更替，从而使肉鸡易患NE病。此外，传染性法氏囊病疫苗已被证明是诱发 NE 的诱发因素，疫苗补充剂量为中间剂量或高于推荐剂量的 10倍。法氏囊，与体液免疫相关的器官当感染性法氏囊病等病毒性疾病针对肉鸡时，会引起免疫抑制，从而导致大肠杆菌和产气荚膜梭菌等继发感染。该病毒影响针对法氏囊的淋巴细胞并抑制体液免疫。球虫病还会引起免疫抑制，导致胃肠道失衡，从而引起产气荚膜梭菌感染。详细信息已在上面的单独部分中描述。

来源: 鸡保姆,  作者: P.阿迪卡里等