黃選洋 夏俊花 何閃

摘? 要：清潔的飲水對(duì)豬的健康極為重要，同時(shí)在確保豬獲得理想的生產(chǎn)性能上起著一定的作用。水是豬最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，水受到污染后會(huì)嚴(yán)重威脅動(dòng)物的健康和養(yǎng)豬生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：清潔飲水;豬;健康;生產(chǎn)性能

中圖分類號(hào)：S815 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）09-0007-03

雖然養(yǎng)豬生產(chǎn)者非常關(guān)注飼料的質(zhì)量，但飲水的質(zhì)量往往得不到應(yīng)有的重視。經(jīng)常清洗和監(jiān)測(cè)飲水系統(tǒng)對(duì)維持良好的飲水質(zhì)量非常必要。如果飲水中添加抗生素、維生素和酸化劑等產(chǎn)品，其質(zhì)量控制就會(huì)變得更加重要。

1? 水的質(zhì)量

水質(zhì)可分為兩類，即微生物性水質(zhì)和化學(xué)性水質(zhì)。水的這兩種特性是緊密相? 連的。

水的微生物質(zhì)量是由水中活的微生物數(shù)量決定的。雖然自來水中含有極少量的細(xì)菌，但是在通過受污染的飲水系統(tǒng)后飲水乳頭處的微生物載荷會(huì)變得非常高。病原微生物可以通過飲水系統(tǒng)進(jìn)行高效率的傳播，從而感染動(dòng)物。飲水的微生物質(zhì)量的范疇不限于水本身，管道系統(tǒng)的清潔也非常重要。

水的化學(xué)性質(zhì)量由鐵、錳、鈣和鎂等礦物質(zhì)決定，鈣和鎂的含量在很大程度上決定了水的硬度。水中含有的礦物質(zhì)大多會(huì)在管道中沉淀，引起漏水，且沉積物也是微生物形成生物膜的理想溫床。

特別值得注意的兩種礦物質(zhì)是鐵和錳。豬通過飲水?dāng)z取正常濃度的鐵對(duì)其身體來說是無害的。然而，如果飲水管道中存在氧氣，鐵就會(huì)在管內(nèi)沉積下來，同時(shí)水中的可溶性鐵會(huì)轉(zhuǎn)化為不溶性鐵。水的顏色主要由水中的鐵決定。水中正常濃度的錳對(duì)豬的健康也無害處。但它可以在飲水管道中產(chǎn)生黑色沉積物，特別是當(dāng)水的流速很慢的時(shí)候。高含量的鐵和錳會(huì)導(dǎo)致水有不同的味道，并可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)生胃腸道疾病。鐵和錳會(huì)沉積在飲水管道的內(nèi)壁，堵塞乳頭式飲水器或引發(fā)漏水。

此外，這也會(huì)為微生物的附著和隨后形成生物膜創(chuàng)造一個(gè)適宜的環(huán)境。生物膜是微生物群落的一種結(jié)構(gòu)化群體，其被包裹在附著于某一表面的自產(chǎn)聚合體基質(zhì)中。生物膜會(huì)損壞輸水設(shè)備，讓水帶有氣味和難以接受的口味，并能把疾病傳播給畜群。

2? 生物膜是微生物的一個(gè)藏身之地

生物膜是微生物的滋生地，因?yàn)樗刑?、蛋白質(zhì)、鐵和錳等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，它成為一個(gè)會(huì)嚴(yán)重影響?zhàn)B豬場(chǎng)豬群健康的因素。形成生物膜被認(rèn)為是微生物的一種保護(hù)模式，使微生物得以在惡劣的環(huán)境中生存下來。

生物膜能夠保護(hù)微生物免受pH、紫外線輻射、化學(xué)性物質(zhì)、噬菌作用和脫水等應(yīng)激作用的影響。除了黏液基質(zhì)的保護(hù)作用外，生物膜還通過隱藏?cái)y帶抗生素耐藥性編碼基因的細(xì)菌在傳播抗生素耐藥性方面發(fā)揮著重要的作用。

在飲水系統(tǒng)和受污染的水中，生物膜能夠降低抗生素和飼料添加劑的功效。事實(shí)上，在公共衛(wèi)生領(lǐng)域，生物膜引起的感染被證實(shí)可以對(duì)抗菌藥物產(chǎn)生10～1 000倍的抵抗力。

3? 生物膜形成的五個(gè)階段（圖1）

第一階段：懸浮的細(xì)菌附著在基質(zhì)表面。這是一個(gè)可逆的過程，因?yàn)橐恍┘?xì)菌附著在基質(zhì)的表面，并且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)離開基質(zhì) 表面。

第二階段：細(xì)菌黏附在基質(zhì)表面，并附加上其他細(xì)菌，從而失去流動(dòng)性。

第三階段和第四階段：細(xì)菌開始通過群體感應(yīng)相互交流，并生成胞外多? ? ? ? ?糖物質(zhì)（Extracellular Polysaccharide Substances，EPS）的基質(zhì)。定植后的菌落開始生長(zhǎng)，并形成最大的群體和厚度，此時(shí)細(xì)菌仍然沒有流動(dòng)性。該生物膜通過控制其結(jié)構(gòu)、生理特性和代謝反應(yīng)開始適應(yīng)外界 環(huán)境。

第五階段：生物膜內(nèi)的細(xì)菌恢復(fù)自身的流動(dòng)性，同時(shí)不同的酶開始破壞生物膜以釋放出細(xì)菌，因此它們能夠分散開，并在新的表面定植。

4? 除去生物膜

如果要除去飲水管道中的生物膜則需要使用一種能夠破壞黏液胞外基質(zhì)的產(chǎn)品，同時(shí)該產(chǎn)品必須不會(huì)影響飲水動(dòng)物的健康。

在選擇清除生物膜的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品的功效、毒性和腐蝕性是必須考慮的重要特性。

要找到理想的產(chǎn)品，動(dòng)物生產(chǎn)者需要慎重考慮，因?yàn)榭此评硐氲漠a(chǎn)品在解決生物膜的一部分問題的同時(shí)可能會(huì)引發(fā)其他的? ?問題。

例如，一些酸性消毒劑能夠殺死飲水管道中的大部分細(xì)菌，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生腐蝕性，從而損壞飲水管道。

不同的產(chǎn)品有不同的作用方式，例如氯能夠殺死水中的細(xì)菌和微生物，但不能清除飲水系統(tǒng)中的生物膜。除此之外，它還會(huì)影響水的味道，因此會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物飲水量減少。

考慮到這一點(diǎn)，動(dòng)物生產(chǎn)者需要的產(chǎn)品必須能夠做到：可殺死水中的病原體和微生物，能夠清除飲水系統(tǒng)中的生物膜，但不會(huì)損害動(dòng)物健康，不會(huì)破壞飲水系統(tǒng)。

過氧化氫結(jié)合銀即使不是控制生物膜最有效的化學(xué)物質(zhì)，也是最有效的產(chǎn)品之一。

早在1934年，Haber和Weis就介紹了過氧化氫在與氧氣接觸后產(chǎn)生的反應(yīng)。

該反應(yīng)的產(chǎn)物是高活性的氧自由基，它能引發(fā)高活性的反應(yīng)。氧自由基會(huì)產(chǎn)生氧化作用和消毒劑作用，可降解污染物。當(dāng)養(yǎng)殖場(chǎng)將過氧化氫加入飲水系統(tǒng)中時(shí)，人們可以聽到嘶嘶聲。這是氧正從反應(yīng)中釋放出來。過氧化氫也會(huì)對(duì)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸產(chǎn)生強(qiáng)烈的去活性作用。大量的科學(xué)論文描述了這種氧化效應(yīng)。該反應(yīng)的催化劑之一是鐵或錳，它會(huì)引發(fā)一個(gè)非常劇烈且快速的反應(yīng)，也稱為芬頓反應(yīng)。

我們可以在飲水系統(tǒng)內(nèi)的生物膜上分離到鐵或錳，因此過氧化氫的氧化作用與鐵和錳聯(lián)合后會(huì)產(chǎn)生非常有效的清洗反應(yīng)。

過氧化氫與銀結(jié)合后會(huì)在影響大腸桿菌的生存能力上表現(xiàn)出協(xié)同作用。

在某些情況下，聯(lián)合后的殺菌效果是單獨(dú)使用時(shí)的1 000倍。

圖2顯示了一項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果，該試驗(yàn)比較了不使用消毒劑（對(duì)照組）與只使用過氧化氫和使用過氧化氫與銀結(jié)合（Aqua-clean產(chǎn)品）的滅菌效果。結(jié)果表明，過氧化氫與銀結(jié)合的效果最佳。

Aqua-clean產(chǎn)品是一種由過氧化氫和銀復(fù)合物組成的產(chǎn)品，它能夠清除飲水系統(tǒng)中的生物膜，無毒性和腐蝕性。由于Aqua-clean產(chǎn)品自身能100%地生物降解，因此，與目前使用的其他許多消毒劑相比，Aqua-clean產(chǎn)品更環(huán)保。

原題名：Clean drinking water essential for pig health（英文）

原作者：Lotte Schakel和Erica Bongers（荷蘭）