禽報站：球蟲與梭菌對腸道健康的影響

家禽球蟲 (Coccidiosis)

　　家禽球蟲自發現至現在，已有近 100 年的歷史，由於雞群生存環境即是球蟲最適生存的環境，且養雞業持續蓬勃發達，致使家禽球蟲已遍佈世界各個角落。雞群感染球蟲主要經由受汙染的糞便、墊料及飼料傳播（糞口傳染），因此容易於平飼型態的環境反覆出現球蟲的問題。主要寄生於家禽小腸的艾美屬球蟲（Eimeria spp.）是一種單細胞的原生動物，9種艾美球蟲屬別中較重要的有7種，常見且病害較強者為E. maxima、E. necatrix及E. tenella（表一）。
　　E. maxima寄生在小腸中段，造成腸管壁增厚和血樣滲出液；E. necatrix也寄生在小腸中段，除上述之病變外，還會使腸管脹氣如氣球狀；E. tenella幾乎只寄生在盲腸，故又稱盲腸型球蟲，是三者中病害性最大，嚴重感染之雞隻常因腸管大量出血而死亡（圖1）。無論哪一種球蟲的感染，都有可能造成雞隻的消化吸收不良、下痢、脫水、消瘦以及低飼料換肉率等損失。

　　家禽艾美球蟲的生活週期（圖2）共分成三個階段，分別為：裂體繁殖期（merogony）、配子繁殖期（gamogony）和芽孢繁殖期（sporogony）。球蟲在雞腸道中進入裂殖體與配子繁殖期，而在自然環境下則為芽孢繁殖期。當球蟲卵經芽孢繁殖期後，會轉變成具有感染力的卵囊（oocyst），被雞隻食入後，卵囊於砂囊被磨碎而釋出孢子囊（sporocyst）並隨著食物進到小腸，再經消化作用後使孢子囊破碎而釋出孢子蟲（sporozoite），然後侵入腸細胞，進入裂體繁殖期。
　　孢子蟲於裂體繁殖期先形成滋養體（trophozoite），經數小時後分裂成內含裂殖子的裂殖體（meront），進入配子繁殖期。經雌雄分化之裂殖子於進入腸上皮細胞後分別形成大配子細胞（macrogametocyte）和小配子細胞（microgametocyte）並結合成合子（zygote）。合子成熟後即為卵囊，經由雞隻糞便排出體外到環境中，繼續下一個循環。

　　較易被球蟲感染的雞隻為3-6週齡，會有腸道消化不良、下痢與脫水等現象，逐漸消瘦、毛色黯淡無光且翅膀下垂，型態萎靡，嚴重者會有血便現象，最後導致雞隻死亡。急性型（盲腸型球蟲症）：為寄生於盲腸的球蟲所致，臨床上呈現食慾減退、羽毛逆立、昏睡、縮頭閉眼及血便，於1-2天後死亡，好發於雛雞（圖3&4）。慢性型（小腸型球蟲症）：為寄生於小腸段的球蟲感染所致，臨床上可見黏液性或漿液性下痢便，病雞多呈現發育不良、消瘦及貧血等症狀。

壞死性腸炎 (Necrotic Enteritis, NE)
　　主要由產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）產生的毒素所引起，產氣莢膜梭菌為革蘭氏陽性、絕對厭氧桿菌，於血液培養基呈現典型雙層溶血型態，能形成芽孢，因此對外界環境或化學消毒劑有很強的抵抗性。產氣莢膜梭菌所產生的孢子廣泛存在於水、土壤、飼料及糞便。產氣莢膜梭菌在人類造成壞疽及食物媒介性的胃腸道疾病，於其他動物也常造成消化道的疾病，其菌株可分泌的四種主要毒素（α、β、ε及ι），可從毒素分為五種毒力因子分型（type A-E）。
　　壞死性腸炎（Necrotic Enteritis；NE）是影響養禽業經濟效益的重要疾病，主要發生在幼齡雞，導致快速生長的肉雞死亡、生產性能降低及墊料品質下降等。產氣莢膜芽胞梭菌在家禽是主要以type A及C型為主，其產生之α及β-Toxin是造成小腸壞死的主因。
　　壞死性腸炎產生的條件需靠前置因素（Predisposing Factors）的協助，進而營造適合壞死性腸炎增殖與定殖的有利環境，而誘發壞死性腸炎產生的因素有：腸上皮細胞的受損、黏液分泌增加、腸道微生物群被破壞、腸道運輸時間改變及宿主免疫狀態改變，因此當禽類腸道環境改變或是免疫狀態失衡時，容易使產氣莢膜梭菌有機可乘，導致家禽爆發壞死性腸炎的問題。

　　誘發壞死性腸炎發生的前置因素有很多，如球蟲感染、飼料組成、黴菌毒素、免疫抑制、族群飼養密度及溫度等，都會影響腸道的通透性與防禦機制，以利產氣莢膜梭菌定殖，造成腸道更嚴重的損傷（圖5）。

● 球蟲

　　雞群遭受球蟲感染時，其腸上皮細胞會被破壞，進而增加腸道黏液的分泌，而受損的宿主細胞與富含高蛋白的營養物質成為產氣莢膜梭菌的營養來源，有利於產氣莢膜梭菌的增殖。

● 飼料組成
　　飼料原料及其物質型態對家禽壞死性腸炎的發生有很大的影響，尤其是飼料中高量的動物性蛋白和含有大量非澱粉多醣（non-starch polysaccharides；NSP）的穀物，這些成分會改變腸道食糜的黏度並產生合適產氣莢膜梭菌生長的環境。NSP會增加家禽的飲水量，使墊料潮濕，營造產氣莢膜梭菌孢子理想的生存環境。　

　　另外，以魚粉或濃縮的馬鈴薯蛋白取代飼料中的豆粕作為蛋白質來源時，也容易使家禽的腸道微生物組成改變，導致壞死性腸炎發生。

● 飼料黴菌毒素
　　家禽飼料中常見的黴菌毒素為嘔吐毒素（Deoxynivalenol；DON），當DON於飼料中的濃度為3-4ppm（3000-4000μg/kg）時，會大幅增加壞死性腸炎的發生。黴菌毒素會降低腸道絨毛高度並增加十二指腸和空腸的腸道通透性。除了DON外，伏馬鐮孢毒素（fumonisin）也會對腸上皮細胞產生毒性並誘導微生物轉移，使腸道絨毛長度和隱窩深度降低，導致腸道上皮的結構與功能被破壞，使家禽發生壞死性腸炎。

● 免疫抑制
　　壞死性腸炎容易發生於3週齡的幼雞，因為能保護小雞的母源抗體正在下降。有些病毒感染後會影響家禽的免疫狀態，如：馬立克病（Marek's disease；MD）、雞傳染性貧血（Chicken infectious anemia；CIA）及傳染性華氏囊炎（Infectious bursal disease；IBD）。新生幼雛的沙門氏菌感染（Salmonella Typhimurium）也會誘發壞死性腸炎的發生，因為沙門氏菌會干擾宿主的免疫能力，造成持續性炎症反應，損害腸道結構的完整性。不論是細菌、病毒或是寄生蟲感染，都會損害家禽的免疫力，使家禽發生壞死性腸炎的問題。

● 飼養密度
　　飼養密度是指每平方米可用面積內同時佔用的雞群總活重或數量。增加飼養面積可以降低勞力、設備及燃料支出，並增加單位面積的鳥類數量來降低飼養成本。然而高密度飼養會降低動物的健康與福利，並且影響墊料和空氣的品質，導致緊迫、跛腳及生長遲緩。
● 溫度
　　溫度的變化會使家禽有緊迫的問題出現，熱緊迫是指舒適區的環境溫度和濕度增加，家禽會透過喘氣、張開翅膀及增加呼吸速率來散熱。熱緊迫會影響家禽的健康、生產效率及福利，影響腸道上皮的完整性並改變腸道微生物群，導致家禽發生壞死性腸炎。冷緊迫如同熱緊迫一樣，也是會影響家禽的健康與福利，當家禽處在低溫（15℃）環境時，會引起免疫抑制並改變腸道的微生物群，進而增加壞死性腸炎的發生率及感染的嚴重程度。

　　壞死性腸炎容易出現在高溫多濕的季節（4-9月），主要感染14-35日齡的小雞，遭感染的雞群會精神沉鬱、食慾減退、羽毛凌亂且病雞會群聚在一起。急性型可見小腸壁鬱血，腸腔內含有血樣內容物（圖6&7）；慢性型則是有纖維素性壞死性腸炎、腺窩腫脹擴張。

預防及控制
　　防治家禽球蟲首重於墊料溼度的控制，墊料潮濕可能與管理不當有關，另感染某些疾病如傳染性支氣管炎（Infectious bronchitis；IB）或傳染性華氏囊病（Infectious bursal disease；IBD）所導致的水樣痢便，致使墊料潮濕，也可能成為球蟲卵囊孵化的溫床，因此防制球蟲的首要任務就是避免墊料潮濕，才能降低球蟲卵囊芽胞化的機率，減少雞群的感染風險。除了生物安全管控之外，抗球蟲藥是最普遍使用的防治方法，各類藥品繁多且各有特性，使用上需注意用藥時機、劑量、球蟲種類、雞種、停藥期、副作用及藥物配合禁忌等因素。

　　抗球蟲藥分為兩種：聚醚類離子型球蟲藥（polyether ionophores）及化學合成型球蟲藥（synthetic coccidiostats）（圖8）。常見的聚醚類離子型球蟲藥有：monensin、narasin、lasalocid、salinomycin（山福®）及maduramicin (新允球滅®)；化學合成型球蟲藥則有amprolium（永鴻安保靈）、nicarbazine（耐福、發福®88）、robenidene（克球®）及sulfachlorpyridazine（球能朗®）。某些抗球蟲藥物是針對胞子蟲時期，如：robenidene（克球®）及amprolium（永鴻安保靈）；某些抗球蟲藥物則是對裂殖體時期特別有效，如nicarbazine（耐福、發福®88）及sulfachlorpyridazine（球能朗®）等。

● 離子型球蟲藥之作用機制：
　　離子型球蟲藥以破壞細胞滲透壓平衡之作用機轉為主，除了對球蟲孢子體和裂殖體時期有效外，對進入腸道細胞前後的蟲體也有效果，因此被廣泛使用於預防或控制球蟲問題。當離子型球蟲藥與各種金屬離子（主要為Na+、K+及Ca2+）形成複合物後，攜帶這些離子穿透球蟲的體細胞膜進到體內，並干擾蟲體的滲透壓平衡，影響球蟲的能量利用；然後當蟲體內的Na+濃度逐漸升高，會使細胞內Ca2+濃度也隨之增加，進而產生細胞毒性，達到殺死蟲體的作用效果。
　　離子型球蟲藥會與其他抗生素產生拮抗作用，如maduramicin（新允球滅®）、salinomycin（山福®）、monensin、narasin等球蟲藥會與抗生素tiamulin（太妙素®、咳龍®）不相容，tiamulin會影響球蟲藥的代謝與排出，使藥物大量累積於細胞中，使家禽產生毒性。必須注意的是monensin與tiamulin混合使用時，會引發雞隻肌纖維溶解，造成健康雞群突然無法站立及猝死等情形發生。

● 化學型球蟲藥之作用機制：
　　不同的化學型合成球蟲藥有不同的作用機制，大多是作用在特定的蟲體發展階段。如: robenidine（克球®）主要是干擾蟲體蛋白質代謝。nicarbazin（耐福）其作用機轉為影響NAD+代謝，抑制與能量有關之轉氫酶活性，進而干擾球蟲體能量代謝。而toltrazuril（特福®）則主要影響與嘧啶生合成有關之粒腺體呼吸鏈（respiratorychain）酵素。
　　amprolium（永鴻安保靈）則為維生素B1相似物，屬競爭型藥物，可干擾球蟲維生所需的代謝反應，抑制球蟲生長繁殖，可阻止裂殖體及配子體階段之蟲體對維生素B1的吸收，進而降低球蟲的生長與繁殖與降低卵囊的發育。amprolium常與ethopabate配合使用，可得加成效果。由於amprolium（永鴻安保靈）毒性低、安全性高，是唯一可使用於產蛋雞的抗球蟲製劑，使用上需注意飼料中勿再添加綜合維他命製劑，以免降低藥物的效力。
　　磺胺類製劑藥物sulfachlorpyridazine（球能朗®）主要是阻斷蟲體葉酸合成路徑，透過干擾PABA的代謝來抑制第二裂殖體的生長。磺胺類製劑除了能抑制球蟲生長外，也能抑制細菌的繁殖，協助處理家禽沙門氏菌或巴斯德桿菌感染的問題。

　　減少家禽暴露於危險因子才能有效預防或控制壞死性腸炎的發生，因此除了使用抗生素控制產氣莢膜梭菌外，也要注意球蟲的防治，並減少於飼料中添加魚粉或含有NSP的穀物量，才能有效的控制壞死性腸炎的發生。
　　常用於處理產氣莢膜梭菌的抗生素有：bacitracin（倍猛得®）、enramycin（梭痢滅®）、nosiheptide（鴻喜®）、avilamycin、lincomycin（林可黴素400散、金旺®110、金旺®S110、金旺®SH220、力肥®、快賜大®666）、amoxicillin（安膜西林®20%及50%、安莫西林®20%及50%）、cephalexin（飼福®散）、tylosin（太朗®水溶散、太朗®220散、泰駱®素）。
　　近幾年家禽產業逐漸走向翦抗或無抗養殖，因此控制壞死性腸炎邁入後抗生素時代，於飼料或飲水中添加益生菌（Probiotics）、益生元（Prebiotics）、植生素（Phytobiotics）及有機酸（Organic Acids）來控制或減少壞死性腸炎的發生，以減少抗生素的長期使用（圖9）。

● 益生菌（Probiotics）
　　益生菌的作用為競爭排除及拮抗細菌、改善宿主腸道健康及完整性、改善腸道的消化及吸收、促進生長性能及免疫調節。可以使用單一菌株（勇又強®）或是不同菌株（勇又壯®）的組合，透過競爭排除的方式減少病原菌在家禽腸道的定殖。

● 益生元（Prebiotics）
　　益生元（恩樂普®）可以抵抗動物體內的酵素及胃酸的水解作用，並經由上呼吸道吸收，也能夠被消化道中的微生物群利用，並調節病原菌入侵腸道黏膜後的免疫反應。家禽常用的益生元有甘露寡醣（mannooligosaccharides；MOS）、低聚果醣（fructo-oligosaccharides；FOS）、菊粉（inulin）及阿拉伯木聚醣（arabinoxylans）等。酵母細胞壁是MOS很好的來源之一，補充酵母細胞壁萃取物有助於腸道微生物群的生長，並調節家禽促炎因子產生的路徑。

● 植生素（Phytobiotics）
　　植生素（安腸敏®/必安腸®）是指源自植物且具有生物活性的化合物。植生素具有抗菌、抗氧化、抗發炎、免疫調節和抗寄生蟲的特性，因此添加植生素可以改善小腸消化並維持腸道微生物群的穩定。

● 有機酸（Organic Acids）
　　有機酸（肥肥酸®）具有抗菌能力，因此多用為防腐劑或去汙劑。有機酸的作用機制為降低消化道pH值，特別是上消化道（腺胃和肌胃）、提高營養利用率及有效穿透細菌的細胞壁且破壞其功能來抑制病原菌的生長。於飼料中補充有機酸可以促進腸道健康、調節腸道微生物群及抑制肉雞腸道病原菌的增殖與腸道疾病的發生。

結語
　　面對家禽球蟲感染問題，需挑選合適的抗球蟲藥物，預防及控制球蟲感染，並適時的輪替使用球蟲藥物，減少耐藥性的產生，也能減少球蟲感染後誘發壞死性腸炎的問題。家禽壞死性腸炎誘發的眾多因素中，球蟲感染是其中之一，其他誘發因子，如溫度，飼養密度等，也會導致壞死性腸炎的發生，因此想要有效控制壞死性腸炎，就必須深入了解家禽腸道微生物群和壞死性腸炎之間相互牽連的機制，使用有效的抗生素處理，減少病原菌的增殖。此外，也能輔助使用益生菌、植生素及有機酸等，調節腸道免疫狀態，競爭排除病原菌，有效減少壞死性腸炎及其他腸道疾病的發生帶來的損失。

參考文獻及圖片來源
1.Kenneth Opengart and Martine Boulianne. Diseases of Poultry. 14th ed. (2020). p.966-976.
2.Hector M. Cervantes, Larry R. McDougald, and Mark C. Jenkins. Diseases of Poultry. 14th ed. (2020). p.1192-121.
3.Shahna Fathima et. al., 2022. Necrotic Enteritis in Broiler Chickens: A Review on the Pathogen, Pathogenesis, and Prevention.
4.張聰洲、林正忠、簡茂盛、李維誠、蔡信雄。2006。實用常見豬病防治圖說。行政院農業委員會動植物防疫檢疫局。
圖1：Hector M. Cervantes, Larry R. McDougald, and Mark C. Jenkins. Diseases of Poultry. 14th ed. (2020). p.1196-1197
圖3：https://ecochickspoultry.com/step-to-step-guide-on-how-to-treat-coccidiosis/
圖4：張聰洲、林正忠、簡茂盛、李維誠、蔡信雄。2006。實用常見豬病防治圖說。行政院農業委員會動植物防疫檢疫局。
（球蟲症）
圖5：Shahna Fathima et. al., 2022. Necrotic Enteritis in Broiler Chickens: A Review on the Pathogen, Pathogenesis, and Prevention.
圖6：Robert J Moore. 2015. Necrotic enteritis in chickens: an important disease caused by Clostridium perfringens.
圖7：張聰洲、林正忠、簡茂盛、李維誠、蔡信雄。2006。實用常見豬病防治圖說。行政院農業委員會動植物防疫檢疫局。
（壞死性腸炎）
圖9：Shahna Fathima et. al., 2022. Necrotic Enteritis in Broiler Chickens: A Review on the Pathogen, Pathogenesis, and Prevention.