奶牛副結核病的診斷方法研究

柴貴明

內蒙古自治區巴彥淖爾市烏拉特中旗動物疫病預防控制中心，內蒙古巴彥淖爾 015300

0 引言

副結核病是一種進行性慢性傳染性肉芽腫性腸炎，主要危害牛羊生產，可造成患病動物腸道、肝臟淋巴結等器官損傷，導致病畜腹瀉、進行性消瘦，從而給牛羊養殖業造成嚴重的經濟損失[1]。副結核病于1895年被首次報道，1906年成功構建人工感染模型并命名為約內病[2]。我國于1953年首次報道該病，1972年后多個省市的牛場陸續發現該病[3]。副結核病主要導致腸道炎癥和功能障礙，病理變化通常出現于空腸和回腸，病變為腸壁增厚和水腫，腸系淋巴結腫大水腫，有時肝臟和肝臟淋巴結也可出現病變。腸道病變可影響營養物質的吸收，從而導致病畜出現腹瀉、下頜水腫、體重降低、營養不良、消瘦，嚴重時可造成病畜死亡[4]。相比于其他動物，副結核病對奶牛養殖業造成的影響更大，可導致牛死淘率增加、產奶量下降、飼料轉化效率降低、繁殖能力降低、屠宰價值降低以及增加對其他疾病的易感性。本文將重點對副結核對奶牛產業造成的經濟危害以及診斷方法進行綜述。

1 流行病學

副結核病的病原為禽分枝桿菌副結核亞種，又名副結核桿菌，主要感染牛、綿羊和山羊，也可感染馬、鹿、羊駝、駱駝、駝鹿、麋鹿、馴鹿、豬、兔、白鼬、獾、狐等動物。有流行病學數據顯示，家養反芻動物可通過接觸感染副結核桿菌的野生動物從而感染，并且野生動物可能是家畜感染副結核病的重要傳染源[5]。在奶牛場中，副結核桿菌主要通過患病或感染牛的糞便和牛奶經口傳播，回腸和空腸是該菌主要定殖的部位。此外，子宮內傳播和氣溶膠傳播也是該病的重要傳播途徑。奶牛副結核病的潛伏期較長，表現出臨床癥狀時間主要于2～6歲，部分感染牛雖然不表現臨床癥狀，但可通過糞便、乳汁和精液等向牛群中持續排出副結核桿菌，從而導致牛群感染率增加。

2 發病機制

副結核桿菌主要通過口腔進入宿主體內，經消化系統到達回腸上皮細胞，隨后進入M細胞后被巨噬細胞吞噬，副結核桿菌可在巨噬細胞內長期存在并逃避宿主的免疫反應，進而在宿主的小腸內隱性感染[6]。副結核桿菌可通過多種途徑在巨噬細胞內潛伏感染，包括：抑制吞噬體酸化和吞噬溶酶體融合，增強巨噬細胞分泌IL-10，降低巨噬細胞清除胞內病原體的能力[7]。在黏膜下層定殖的副結核桿菌會吸引更多的巨噬細胞、巨細胞和淋巴細胞到細菌定殖區從而造成肉芽腫性炎癥，破壞腸道組織結構，影響其正常功能[8]。隨著副結核桿菌數量逐漸增多，細胞介導的免疫反應減弱，病原菌進一步在宿主組織內傳播，并開始通過糞便脫落，引起宿主體液免疫反應。目前對于副結核桿菌感染的免疫反應的轉變過程和疾病發展之間的關系尚不明確，但隨著免疫反應的轉變，宿主也逐漸出現臨床癥狀。宿主開始通過糞便排出副結核桿菌到出現臨床癥狀之間的時間是不固定的，有些動物感染后可在6 個月內出現明顯的癥狀，但是部分動物可通過糞便排出副結核桿菌數年而不表現臨床癥狀[9]。副結核桿菌感染引起的小腸進行性肉芽腫性炎癥會造成腸道吸收功能障礙，從而導致病牛出現腹瀉癥狀，體重減輕，甚至可出現脫水癥狀。大多數患病動物的病變僅局限于遠端小腸，不會延伸至回盲瓣，腸黏膜增厚、起皺、變紅，腸系膜淋巴結腫大、蒼白。病變部位的組織病理學特征為肉芽腫性炎癥，腸絨毛固有層和黏膜下層的巨細胞和巨噬細胞數量增多。

3 對奶牛的危害

副結核病對奶牛個體的健康和福利的影響是直接的，除導致腹瀉、消瘦等明顯的臨床癥狀外，還可損害奶牛的免疫系統，導致病牛對其他病原體易感性的增加。有研究表明，奶牛的副結核病與繼發性肺炎之間有著顯著的相關性[10]。

副結核病對奶牛養殖可造成嚴重的經濟影響。有研究表明，在美國、加拿大和澳大利亞的奶牛場，因副結核病造成的經濟損失分別為每頭牛每年100 美元、49 美元和44 美元[11]；奶牛產奶量減少500～1400 kg/頭[12]。副結核病還會導致奶牛腸道炎癥和功能障礙、吸收不良綜合征和蛋白質丟失性腸病，從而對飼料轉化率和體重增加產生負面影響。由于副結核病導致的過早淘汰和死亡會導致直接性的經濟損失。

副結核病還可能還與人類的克羅恩病相關[13]。牛奶中的副結核桿菌經巴氏消毒后還能存活，這使得感染副結核菌的奶牛生產的牛奶成為潛在的傳染源，危害牛奶及相關制品的食品安全。

4 診斷

4.1 診斷方法

奶牛的副結核病的檢測方法可分為直接檢測副結核桿菌的直接檢測方法和檢測宿主對副結核桿菌感染引起的特異性免疫反應的間接方法。

4.1.1 直接檢測方法

（1）組織病理學檢測

根據病牛剖檢結果是否存在腸道增厚、腸道內壁變紅和起皺等病理變化的觀察，回腸、空腸、回盲瓣膜和腸系膜淋巴結是最主要的檢測部位。該方法是診斷奶牛副結核病的參考診斷方法，但部分奶牛剖檢后病變不明顯，因此主要用于輔助診斷。

（2）糞便細菌培養

糞便樣品的細菌分離鑒定是診斷該病的重要檢測方法之一，常用的培養基有固體培養基（如Herrold蛋黃培養基）和液體培養基（如M7H9C）。

（3）糞便PCR

糞便PCR檢測是當前檢測奶牛副結核病的主要檢測方法之一，是通過PCR或熒光PCR特異性擴增副結核桿菌高度保守的特異性基因，該方法能快速、準確地診斷出糞便樣品中是否存在副結核桿菌。但是糞便樣品含有的微生物數量較多，DNA提取難度較大，是影響該方法檢測效果的重要因素之一。

（4）噬菌體檢測

使用噬菌體檢測來檢測活的副結核桿菌是一種相對較新的技術，但該方法的檢測效果仍需進一步評估。噬菌體檢測方法主要使用的是D29分枝桿菌噬菌體，該噬菌體可靶向一系列分枝桿菌[14]。為了使噬菌體檢測方法對副結核桿菌具有更高特異性，在大多數已發表的方法中都應用了額外的PCR步驟，但仍需進一步評估和驗證噬菌體檢測方法對糞便和牛奶樣品的檢測效果，以確定該方法作為副結核桿菌新診斷檢測方法的適用性。

4.1.2 間接檢測方法

（1）ELISA

最常見的副結核桿菌間接檢測方法為間接ELISA，該方法可對血清或牛奶樣品中的抗副結核桿菌的特異性抗體進行檢測，以評估奶牛的感染情況。使用ELISA檢測牛奶樣本，進而評估牛奶質量和診斷奶牛感染，是一種高效的檢測方法。

（2）γ-干擾素檢測

γ-干擾素檢測 （IFN-?）是使用 ELISA 檢測血液中的IFN-?，該方法可以比 ELISA 抗體檢測更早地檢測到副結核桿菌感染，因為該方法可以檢測到副結核桿菌感染初期的細胞免疫反應，此階段奶牛未出現特異性的體液免疫。

4.2 群體感染水平檢測

由于奶牛場奶牛養殖數量較多，并且副結核桿菌感染奶牛后的潛伏期較長，因此當個體發病時副結核桿菌已在群體內傳播了較長的時間。為了準確評估牛群整體感染情況以及降低檢測成本和工作，經常需要進行奶牛群體感染水平的檢測。常用的檢測方法有全群血清學檢測、散裝奶罐樣品檢測、糞便匯集檢測以及環境樣品檢測，在奶牛場副結核桿菌的凈化和監測工作中，上述群體檢測方法常與個體檢測方法同時進行，用于評估牛群中奶牛的感染情況。

5 結語

奶牛副結核病是一種慢性疾病，在感染后期病牛才會逐漸顯示出癥狀，因此該病無特效治療藥物，需要采取定期監測凈化和有效的生物安全管理措施進行科學的預防。副結核桿菌感染后具有較長的潛伏期，準確靈敏的檢測方法在診斷奶牛副結核病方面具有重要的作用。當前，奶牛副結核病的診斷方法已基本滿足診斷需求，但仍存在檢測周期長、成本高、特異性和靈敏度不穩定等問題，未來仍需研發更適合獸醫臨床使用的低成本、準確和快速的檢測方法以提高奶牛副結核病的診斷效率和準確性。