非洲猪瘟病毒在饲料中的传播风险及缓解措施

李 鹏，穆玉云，孙得发，周 阳

（诺伟司国际贸易（上海）有限公司，上海 200080）

非洲猪瘟（Africa Swine Fever，ASF）是由非洲猪瘟病毒（Africa Swine Fever Virus，ASFV）引起的猪的高度接触性传染性、出血性疾病，也是唯一已知的虫媒病毒病，发病率和死亡率可高达100%。虽然ASF 不是人畜共患传染病，不会对公共卫生造成直接危害，但是其对全球生猪和猪肉产品贸易会产生重大影响，并对全球粮食安全构成威胁。由于缺乏有效的疫苗及治疗方法，早期诊断及扑杀感染猪是防控的主要策略。预防ASF 传入主要是通过执行严格的生物安全措施，包括对进出农场的人员、车辆、动物、物品、饲料和其他用品进行规范的消杀处理。

目前，全球范围内ASFV 已鉴定出至少24 种基因型。欧洲主要流行的是基因I 和II 型，而亚洲主要流行是基因II 型。2018 年8 月3 日，我国报道了首例ASF 感染的病例，随后科学家分离了国内第一株ASFV，命名为HLJ/18 毒株，该毒株属于高毒力的基因II 型，与ASFV-Georgia 2007 毒株和国内SY/18 毒株高度同源。ASFV 在环境中比较稳定，在污染的猪栏中保持感染性超过3 d，在猪的粪污中保持数周的感染性，在室温保存的血清或血液中存活18 个月，在腐烂的动物尸体中存活15 周。发病猪在潜伏期和转归期都能够通过分泌物和排泄物向外界排毒。有证据表明，直接接触有传染性的家猪和野猪以及采食受污染的饲料是ASFV 向家猪传播的主要途径。

受污染的饲料和饲料成分是ASFV 向新的猪群和地区传入和传播的可能途径之一，且ASFV 已证明在饲料成分中可以稳定存活。现代集约化养猪更需要警惕饲料污染造成的ASFV 传播。因饲料生产的集中性和饲料输送的日常性，一旦饲料或原料受到污染，很容易分散到大量养猪场。饲料本身是能量和营养充足的“培养基”，含有利于ASFV 存活的有机质和活性成分。因此，本文总结了ASFV 在饲料及原料中存活及传播的相关证据，以及缓解ASFV 在饲料中传播的应对策略，旨在为ASF 防控和猪饲料的生物安全升级提供借鉴和参考。

1 ASFV 在饲料及原料中存活的证据

近来的一些研究发现，ASFV 在模拟跨洋运输条件下可在全价料及原料豆粕、胆碱等中存活30 d 以上，且ASFV 阳性率在豆粕中为64%、赖氨酸为43%，胆碱和维生素D 为36%，全价料为38%，以上证据表明饲料及其特定组分或载体可能对ASFV 的稳定性具有支持作用。ASFV 在饲料成分中的半衰期为病毒在不同基质中的相对稳定性提供了额外的证据。Stoian 等评估了跨洋运输条件（温度12.3℃，湿度74.1%）下ASFV-Georgia 2007 毒株在饲料及原料中的半衰期（表1），结果发现，ASFV 的平均半衰期为12.2 d，其在有机豆粕中的半衰期比常规豆粕多3.3 d。ASFV 在全价料和原料中半衰期比在病毒培养液中更长。这些都提示，ASFV 在饲料基质中半衰期估计的变异性可能与蛋白质、脂肪或水分含量有关，也可能和化学暴露以及加工处理方式有关。

表1 模拟跨洋运输条件下ASFV（Georgia 2007 毒株）在饲料及原料中的半衰期①

闫之春等在2018 年11 月至2019 年2 月对我国3 家独立商业饲料厂的5 646 份全价料混合样品（28 230 份独立样本）和5 364 份原料混合样本（26 820份独立样本）进行了ASFV DNA 荧光定量PCR 检测，结果发现，在2 家商业饲料厂的全价料和原料中检测到ASFV 阳性，全价料阳性率为0.5%～1.2%，原料（玉米、小麦、大米、大豆粉、麸皮和稻壳等）阳性率为0.2～1.8%，原料中阳性检出率玉米蛋白粉为1/14（7%），麸皮为6/14（43%），米糠为4/14（29%），大豆粉为3/14（18%）。Gebhardt 等对越南一家商业饲料厂进行了ASFV 污染监测，尽管饲料经高温制粒生产，并在检测前1 个月已添加甲醛制剂以预防ASFV 污染，但102 份全价料样品中仍检测到1 个阳性（0.98%）。

亦有报道称，将ASFV 污染的饲料置于受控环境下的生产环节中，在随后的多批饲料、环境粉尘和物体表面（工作服和工作鞋底）上发现有ASFV 病毒。一旦ASFV 污染饲料及生产加工线，将会在饲料厂内广泛分布，造成巨大的输出风险。

2 饲料引起ASFV 传播的潜在风险

饲料作为病毒传播途径造成疾病流行的实证来源于美国爆发的仔猪流行性腹泻病毒（Porcine Epidemic Diarrhea Virus，PEDV）。研究证实，受PEDV 污染的饲料、饲料加工厂、饲料运输车辆等都加剧了美国PEDV 疫情的快速蔓延和大爆发。ASF 在欧洲一些国家或地区的流行病学分析发现，ASFV 传入可能与污染的饲料有关。例如，爱沙尼亚、拉脱维亚的农场爆发ASF 的一个可能原因是商业猪饲养所需的谷物和草类受到ASFV 污染。罗马尼亚2019 年5 月发生的ASF传入案例最后归因于采食了ASFV 阳性区域的谷物。

虽然通过采食（口鼻途径）ASFV 污染的饲料造成传播的风险很早已被科学家证实，但是这种感染具有不确定性。早期的研究发现，家猪在采食了被ASFVKenya 毒株粪便和尿液污染的饲料时被感染，但在采食受污染的红薯或香蕉时却没有被感染。同样的，采食含ASFV-East African 毒株10～1050% 红细胞凝集量（Hemadsorbing Dose，HAD）的液体或湿饲料后没有感染，而采食含ASFV-Hinde WHII 毒株的干饲料（10～10HAD）后却发生感染。近年来，Pietschmann 等研究也表明，ASFV-Armenia 2008 毒株在较低的感染量10～10HAD就能通过口鼻接种引起猪只感染。Howey 等研究发现，ASFVMalawi 1983 毒株经鼻咽接种10HAD即可引起猪只感染，而经口咽（类似自然采食）接种则需要更高的感染量10HAD。Blazquez 等研究发现，猪只反复采食混有ASFV-Georgia 2007 毒株50% 组织细胞感染量（Tissue Culture Infective Dose，TCID）（10或10TCID）液体猪血浆的全价饲料未造成感染。但是，Wen 等报道ASFV 污染的干燥血粉猪饲料（Dried Blood Pig Feed）是导致中国ASF 传播的主要因素，并警告猪血粉等动物源性原料成分存在传播ASFV 的巨大风险。以上结果提示，ASF 通过采食饲料感染的不确定性与ASFV 的毒株类型、感染剂量、接触感染靶点概率（扁桃体和颌下淋巴结）以及饲料基质成分有关。

ASFV 向家猪传播的主要途径包括直接接触有传染性的家猪和野猪以及采食受污染的饲料。Niederwerder 等系统研究了ASFV-Georgia 2007 毒株通过自然采食受污染的植物性饲料和饮用水引起猪只感染的模型，通过在全价料中接种不同感染量（10～10TCID）的ASFV，明确了饲料中ASFV 最低感染剂量为10TCID，饮用水中的最低感染剂量为1 TCID。ASFV-Georgia 2007 毒株感染的猪只血液中ASFV 可高达10～10HAD/mL，唾液、尿液、粪便可高达10～10HAD/mL。显然，发病猪的血液、分泌液和粪便中的ASFV 滴度远高于饲料和饮用水中的最低感染剂量。在实际生产中，猪只和饲料接触频率更高，多次采食ASFV 污染的饲料，将呈倍数放大猪群感染的风险。

3 饲料中ASFV 的物理缓解方法

对饲料成分及全价料进行延长储存和热处理，在降低PEDV 等猪冠状病毒的传染性上具有实证效果。延长储存主要是对从高风险国家和地区进口或采购原料后的储存干预，是一种旨在使ASFV 在原料加入全价饲料之前完全衰变的策略。依据ASFV 在饲料及原料中的半衰期，计算出ASFV 在跨洋运输条件下感染力降低99.99%所需要的时间，常规豆粕为127 d，有机豆粕和豆油饼为165 d，胆碱为158 d，全价料为185 d。基于原料的风险，加拿大食品监督局对潜在ASFV 污染的植物性原料建议的存储时间为10℃条件下不低于100 d或者20℃条件下放置20 d。由于野猪中存在ASFV造成农田作物受到污染的潜在风险，因此欧盟建议鲜草和谷物在喂食前要储存30 d，使用垫料稻草前需储存90 d。

另外，热处理可明显降低ASFV 在原料中的存活时间。Sindryakova 等报道，ASFV 在以大麦、小麦为主的配合饲料中自然消亡的时间，4～6℃的条件下需要40 d，但在22～25℃条件下只需要5 d。目前，对饲料中ASFV 灭活的高温干预措施没有明确的研究报告，更多地是参考饲料中高温灭活PEDV 的方法。比如，我国养猪业实行制粒温度85℃ 3 min 以上的措施；加拿大食品监督局推荐的对饲料原料70℃加热30 min 或85℃加热5 min。

4 饲料中ASFV 的化学缓解方法

研究发现，有机酸、中链脂肪酸等对饲料中的猪流行性腹泻病毒（PEDV）以及其他病毒有很好的灭活功效。Trudeau 等评估了不同有机酸常温下对饲料中PEDV 的灭活效果，结果表明0.4%艾维酸DA降解病毒的效率最高，只需0.81 d 就可以降低病毒一个滴度（log TCID）。0.4% 艾维酸DA 添加3 d 和7 d后，PEDV 的感染力分别下降了97.8%和99%。Lerner等研究发现，添加0.125%～1.0%的中链脂肪酸可降低PEDV 的活性。Dee 等使用冰块污染模型，评估了15 种添加剂分别对PEDV、塞内卡病毒A（SVA）和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）污染饲料的缓解及仔猪生产性能的影响，结果发现，14 种添加剂均可有效灭活病毒，缓解临床症状和提高生产成绩，其中，0.5%艾维酸DA 显著降低了病毒的临床症状并提高日增重（＜0.05）。

在饲料中通过添加化学制剂来缓解ASFV 传播风险的尝试源于添加剂对PEDV 的灭活效果。目前添加剂缓解饲料中ASFV 的研究报道较少。Niederwerder 等测定了中链脂肪酸（C6:C8:C10）和液体甲醛对模拟跨洋运输模型中的9 种支持ASFV-Georgia 2007 存活的植物性原料进行了干预分析，结果表明，在30 d 的时间内，0.33% 液体甲醛处理后所有的原料及全价料中的ASFV DNA 明显下降，而1.0%中链脂肪酸处理后只有胆碱和全价料中的ASFV DNA 减少，而对豆粕类原料中的ASFV 无缓解作用。另外，Jackman 等评估了单月桂酸甘油酯（GML）和中链脂肪酸对饲料中ASFV参考毒株BA71V 的灭活效果，结果发现2.0% GML 添加1 d 后可有效降低98% 的病毒感染力，但是低剂量（0.25%和0.5%）无作用，而中链脂肪酸（C8:C10:C12）处理不能降低ASFV 感染力。GML 和中链脂肪酸在测试时间内均未降低ASFV DNA。然而，我国饲料法规禁止添加甲醛及甲醛制剂。

诺伟司国际对有机酸缓解饲料中ASFV 开展了一系列工作。2019 年，诺伟司中国与国内研究所开展的联合研究发现，饲料中添加0.6% 艾维酸DA 可降低ASFV HLJ/18 株（国内流行毒株）的病毒DNA 量和滴度（未发表数据），具有缓解饲料ASFV 传播的作用。2020 年，Magtagnob等对艾维酸DA 抑制饲料中ASFV 开展了进一步研究，在饲料中接种10HADASFV-Vietnam 2019 毒株（与我国HLJ/18 毒株高度同源），同时添加不同浓度的艾维酸DA 进行干预，分别在添加后1、3、7 d 进行病毒核酸DNA 和滴度的检测。图1 和图2 表明，与对照组相比，0.2% 和0.5% 艾维酸DA 在干预后的1、3、7 d 均可显著降低ASFV 核酸DNA 和病毒滴度（＜0.05），尤其是0.5% 艾维酸DA 干预3 d，可显著降低3.9 logs 病毒滴度（＜0.01），降低饲料中ASFV 99.99% 的感染力（图2）。以上结果表明，饲料中添加艾维酸DA，可有效降低ASFV的核酸DNA 和滴度，降低饲料传播ASFV 风险。

图1 艾维酸®DA 对饲料中ASFV 的核酸（DNA）的缓解效果[35]

图2 艾维酸®DA 对饲料中ASFV 滴度的缓解效果[35]

有机酸、中链脂肪酸和甲醛等在抑制饲料中ASFV的实验评估中得到了证实。这有可能与这些制剂能穿透或损坏ASFV 的脂质囊膜有关。为有效地控制ASFV，增加饲料生物安全性，有必要进一步开展这些添加剂灭活ASFV 的机理性研究。

5 总结

ASFV 可在饲料及多种原料中稳定存活，可通过采食ASFV 污染的植物/动物性饲料传播，对饲料进行物理和化学处理可降低ASFV 传播风险。然而，大多数缓解方法不能从饲料中完全消除ASFV DNA，需要关注缓解后ASFV 的感染力是否降低。对饲料中ASFV 的相关研究有助于提升饲料生物安全防控体系。饲料生物安全是生物安全领域的一个较新的专业化领域，针对ASF疫情下的饲料生物安全，需要加强以下工作：首先，定期对所使用的饲料原料进行风险评估，不使用或减少动物源的成分；其次，依据原料来源国或地区的ASF 流行情况采取针对性应对措施；再次，依据ASFV 在饲料成分中存在的风险，适时采取物理和化学结合的措施来降低传播风险；最后，对饲料生产、加工及运输环节实施有效的消毒和监测。