細菌性奶牛乳房炎發(fā)生、流行現(xiàn)狀及防控研究進展

韓博，石玉祥， 高健，牛志勇，孔紅君，侯新峰 ，鐘翠紅，劉鋼，楊鍇

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100000； 2.河北工程大學(xué)，河北 邯鄲 056000； 3.河北科星制藥有限公司，河北 石家莊 050000；4.保定陽光本草藥業(yè)有限公司，河北 保定 071000；5.河北樂源牧業(yè)有限公司，河北 邢臺 054000）

奶牛乳房炎是影響全世界奶牛產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的三大疾病之一， 是圍產(chǎn)期奶牛的發(fā)病率高、發(fā)病范圍廣、復(fù)發(fā)率高的疾病，受到全世界的關(guān)注。 患牛一般無全身性臨床癥狀，往往表現(xiàn)為整個乳房或部分乳房發(fā)病，產(chǎn)奶量下降，乳的成分不穩(wěn)定，其乳糖、乳蛋白、非脂乳固體含量升高，乳脂含量降低，乳汁變得稀薄，最終奶牛乳腺組織形成不可逆的損傷， 導(dǎo)致泌乳功能降低甚至完全喪失。 根據(jù)奶牛有無臨床癥狀，將奶牛乳房炎分為臨床型乳房炎和亞臨床型乳房炎（又稱隱性乳房炎）二種。 在一定條件下，亞臨床型乳房炎又可轉(zhuǎn)變?yōu)榕R床型乳房炎。 奶牛乳房炎在全球不同國家和地區(qū)廣泛流行。 全球約1/3 奶?；加腥榉垦?，如巴西南部地區(qū)奶牛乳房炎發(fā)病率有的高達73% ， 芬蘭地區(qū)發(fā)病率為68%，每年奶牛乳房炎給全球奶牛產(chǎn)業(yè)造成的經(jīng)濟損失達350 億美元， 印度乳業(yè)每年損失6 億歐元。 澳大利亞乳品行業(yè)每年因乳房炎影響乳品質(zhì)量而產(chǎn)生的損失超過1.3 億美元。

1 奶牛乳房炎源性細菌病原流行特點

奶牛乳房炎的發(fā)生因素復(fù)雜， 主要包括感染致病微生物、奶牛自身因素、營養(yǎng)因素、擠奶損傷、飼養(yǎng)管理、環(huán)境應(yīng)激、其他疾病誘發(fā)等多種因素，其中感染致病微生物是主要因素。

1.1 奶牛乳房炎源性細菌病原種類

臨床上致奶牛乳房炎病原微生物種類多，達到130 多種， 常見的細菌性病原微生物主要包括葡萄球菌、鏈球菌、大腸埃希菌等。 通常將乳房炎源性致病菌分為環(huán)境性致病菌 （如大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、綠膿桿菌等）和傳染性致病菌（如金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、化膿性假單胞菌等）。 奶牛乳房炎往往是由多種致病菌感染共同作用的結(jié)果， 而不是由單一的某一種致病菌引起。

不同地區(qū)感染奶牛乳房炎源性細菌種類有差異。 不同地區(qū)的環(huán)境氣候條件有差異，飼養(yǎng)管理和乳房炎防控措施也有不同， 可能導(dǎo)致不同地區(qū)引發(fā)奶牛乳房炎的致病微生物種類不同，甚至同一地區(qū)的不同奶牛養(yǎng)殖企業(yè)引發(fā)奶牛乳房炎源性致病微生物種類也不同。 張楠從河北邯鄲地區(qū)31 份乳房炎患牛乳樣分離出金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌、鏈球菌。 對內(nèi)蒙古、黑龍江、河北、山東、上海5 個地區(qū)患乳房炎病牛的乳樣檢測發(fā)現(xiàn)， 乳樣的乳房炎源性致病菌檢出比例為70.85%， 其中大腸埃希菌、 金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、肺炎克雷伯菌是乳房炎的主要致病菌。 從遼寧地區(qū)100 份患乳房炎病牛的乳樣分離24 種病原菌，其中金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、大腸桿菌是沈陽地區(qū)主要致病菌； 金黃色葡萄球菌為阜新地區(qū)主要致病菌；金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌為大連地區(qū)主要致病菌； 金黃色葡萄球菌、大腸桿菌為鞍山地區(qū)主要致病菌；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、產(chǎn)酸克雷伯菌為丹東地區(qū)主要致病菌；金黃色葡萄球菌、大腸桿菌為本溪地區(qū)主要致病菌； 鐵嶺地區(qū)主要致病菌為金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、糞腸球菌；金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、糞腸球菌為撫順地區(qū)主要致病菌。 從甘肅涼州地區(qū)乳房炎陽性奶樣分離的主要病原菌為鏈球菌、 金黃色葡萄球菌和大腸桿菌， 致病菌在不同類型乳房炎樣品中的分布不同， 其中臨床型乳房炎樣品中鏈球菌占比例最高（54.37%），亞臨床型中乳房炎樣品中金黃色葡萄球菌占比例最高（48.56%）。 從山東省35 個牧場的乳樣分離422 株乳房炎源性致病菌，陽性率為33.25%，其中大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、乳房鏈球菌、無乳鏈球菌、停乳鏈球菌檢出率分別為19.54% 、11.82% 、3.86% 、2.76%、1.42%， 其中青島地區(qū)的金黃色葡萄球菌、東營地區(qū)的大腸桿菌、日照地區(qū)的乳房鏈球菌的檢出率最高， 山東各地?zé)o乳鏈球菌和停乳鏈球菌的檢出率無顯著差異。 從河南地區(qū)分離的奶牛乳房炎源性病原菌主要是大腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌、 支原體等環(huán)境性病原菌是主要致病菌，但這些細菌感染發(fā)病情況也有差異。 從蘭州市及周邊地區(qū)臨床型乳房炎的主要病原菌為無乳鏈球菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，其檢出率均在21% 以上。

1.2 奶牛乳房炎源性細菌病原的耐藥性

應(yīng)用抗生素防治奶牛乳房炎是常見的防控方法，不同地區(qū)、不同企業(yè)選用奶牛乳房炎的藥物種類和用藥方式不同， 致使乳房炎源性致病菌產(chǎn)生耐藥性的程度存在差別。 從黑龍江、上海、河北、山東、內(nèi)蒙古地區(qū)分離的致病菌對21種抗菌藥物耐藥性不同， 其中內(nèi)蒙古分離菌株對11 種抗菌藥物耐藥，對四環(huán)素和氨曲南的耐藥率最高，達到16.67%；黑龍江分離菌株對7 種抗菌藥物耐藥， 對頭孢噻呋和氨曲南的耐藥率高達27.78%； 上海和山東分離菌株均對6 種抗菌藥物耐藥，對氨曲南的耐藥率均高達38.89%，此外上海分離菌株對克林霉素、 紅霉素耐藥相對較重，耐藥率均為16.67%。而山東分離菌株均對阿莫西林、克林霉素、紅霉素、達福普丁、利福平耐藥相對較重，均是5.56%；河北分離菌株對4 種抗菌藥物耐藥，對環(huán)丙沙星、克林霉素、紅霉素和氨曲南的耐藥率均是5.56%。檢測北疆地區(qū)15 株金黃色葡萄球菌對8 大類29 種藥物敏感性， 發(fā)現(xiàn)檢測菌株對29 種藥物均表現(xiàn)多重耐藥， 至少對5 種藥物耐藥， 耐藥嚴(yán)重菌株對17種藥物耐藥，其中對苯唑西林、乙酰螺旋霉素、甲氧芐啶、磺胺異噁唑、林可霉素和克林霉素等7 種藥物的耐藥率超過50%， 對青霉素G 耐藥率高達100%。 檢測揚州、泰州地區(qū)11 株無乳鏈球菌、1 株乳房鏈球菌的藥物敏感性， 發(fā)現(xiàn)檢測菌株對10 類13 種藥物的耐藥率不同， 其中9株致病菌對氨芐西林、卡那霉素、慶大霉素和四環(huán)素藥物具有多重耐藥。 從河南省分離26 株致病菌耐藥率為4.35%～100%，15 株具有多重耐藥，其中1 株大腸桿菌對11 種抗生素耐藥，2 株大腸桿菌對6 種抗生素耐藥耐，5 株大腸桿菌對5 種抗生素耐藥，5 株大腸桿菌對4 種抗生素耐藥，2 株大腸桿菌對3 種抗生素耐藥。 從陜西銅川、楊凌和寶雞等地分離的54 株乳房炎源性病原菌對13 種常用抗菌素均具有耐藥性，其中鏈球菌、大腸桿菌對13 種抗菌素均具有不同程度耐藥性；綠膿桿菌僅對青霉素G、頭孢噻肟高度敏感，對10 種抗菌素呈低度敏感或耐藥；金黃色葡萄球菌對青霉素G、氨芐西林、頭孢噻肟、克林霉素、萬古霉素、復(fù)方新諾明有較強耐藥性；志賀氏菌對青霉素G、氨芐西林、頭孢噻肟、鏈霉素、卡那霉素、克林霉素、萬古霉素、紅霉素、復(fù)方新諾明呈低度敏感或耐藥。從青海省分離的3株乳房炎源性病原菌對17 種藥物的敏感性不同， 其中金黃色葡萄球菌對頭孢氨芐、 呋喃妥因、 紅霉素和青霉素G 耐藥率分別為100%、90%、10%、10%； 表皮葡萄球菌對甲氧芐氨嘧啶、 復(fù)方新諾明和青霉素G 等3 種藥物呈現(xiàn)耐藥，而對14 種藥物敏感；化膿隱秘桿菌對甲氧芐氨嘧啶、四環(huán)素2 種藥物耐藥。

2 細菌性奶牛乳房炎的發(fā)生機理

當(dāng)養(yǎng)殖環(huán)境溫度或飼料配方突變等環(huán)境應(yīng)激或奶牛發(fā)生疾病時，奶牛機體免疫力下降，尤其是乳頭管細胞的抑制病原菌侵襲功能下降或喪失時， 細菌等病原微生物趁機侵入奶牛乳導(dǎo)管和乳池的內(nèi)皮組織， 其借助分泌毒素等等方式可造成乳腺組織損傷和死亡。 若大量多核嗜中性粒細胞進入乳房腺體， 奶牛的臨床表現(xiàn)主要為乳房可能發(fā)紅、腫脹或水腫；乳汁呈水樣，伴有凝塊或紅細胞。 隨著乳房炎病情發(fā)展，多核嗜中性粒細胞透過奶牛乳導(dǎo)管和乳池的內(nèi)皮組織，移行到乳腺感染部位，其釋放的酶可引起乳腺部分泌乳細胞的損傷， 有時腺泡呈永久性的纖維化，以限制細菌感染部位的擴大。 若多核嗜中性粒細胞控制腺體細菌感染作用較差時，奶牛機體釋放的白細胞可將病灶包圍，形成膿腫，導(dǎo)致感染病原菌的乳腺組織喪失產(chǎn)乳功能。 若病原菌從膿腫中逃逸出來， 又可能感染奶牛乳腺組織并誘發(fā)膿脹和不可逆的損傷。 隨著奶牛乳腺組織形成的病灶不斷增多， 大量正常乳腺組織被瘢痕組織所取代， 并永久地失去了正常的生理功能。 此時膿腫變大，甚至為組織腫塊，觸診乳房側(cè)壁可發(fā)現(xiàn)乳房臨床變化。

3 奶牛乳房炎源性細菌病原微生物的防控方法及發(fā)展趨勢

3.1 抗菌素療法

國內(nèi)外防控奶牛乳房炎最常見的方法是抗菌藥物療法， 特別是奶牛乳房炎發(fā)病初期或急性發(fā)作時， 奶牛乳房炎的抗菌藥物療法的效果極為明顯，可有效控制乳房炎致病微生物，并消除致病微生物引發(fā)的一系列炎癥反應(yīng)。 但抗菌藥物療法導(dǎo)致細菌產(chǎn)生耐藥性或形成藥物殘留，對人類健康和生態(tài)平衡形成潛在的危害。 研發(fā)高效低毒低殘抗菌藥物和基于高效生態(tài)新型抗菌藥物療法是全世界奶牛乳房炎抗菌藥物療法的發(fā)展趨勢。

3.2 中藥療法

我國中藥資源豐富， 中藥有效活性包括復(fù)雜的成分如生物堿、揮發(fā)油、苷類、黃酮類、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素以及無機物等，不同種類中藥含有有效成分的種類和含量也有差異， 其在提高免疫力、抗菌消炎、改善腸道菌群等方面作用已被廣泛認可。 中藥具有標(biāo)本兼治、低殘和毒副作用小、不易產(chǎn)生耐藥性的優(yōu)勢，其作用的多靶性和功效多樣性也有利于誘發(fā)病因復(fù)雜的奶牛乳房炎的防控。 按照中獸醫(yī)學(xué)理論，乳房炎是氣血凝滯不散或氣血瘀滯而成， 通常將清熱解毒、疏肝行氣、消腫散瘀作為篩選防治奶牛乳房炎中藥組方的原則， 中藥防控奶牛乳房炎的臨床應(yīng)用已得到證實。

隨著我國“禁抗限抗”政策在畜牧生產(chǎn)中全面實施， 全社會對中獸藥及飼料添加劑研發(fā)極為關(guān)注， 中藥防治奶牛乳房炎研究也成為研究焦點。 盡管中藥在畜牧業(yè)的開發(fā)利用已取得快速發(fā)展， 但中藥成分作用機制和乳房炎發(fā)生因素復(fù)雜， 中藥防控奶牛乳房炎作用機理及量效關(guān)系尚不明確， 致使獸醫(yī)臨床應(yīng)用中藥防控奶牛乳房炎技術(shù)的實施效果差異較大， 尚未形成奶牛乳房炎防控效果比較理想、 規(guī)范性的技術(shù)規(guī)程。

3.3 中西藥聯(lián)合療法

抗菌素具有快速抑制或消除誘發(fā)乳房炎的病原微生物和消除致病微生物引起的奶牛乳房炎癥的作用， 中藥能促進奶牛乳房腫脹等臨床癥狀消失和對乳房具有調(diào)理作用的特點， 中西藥聯(lián)合治療法不僅提高臨床防控效果， 還可減少抗生素使用量和緩解細菌耐藥性產(chǎn)生。 中西藥聯(lián)合治療法盡管提高了奶牛乳房炎臨床治療效果，但仍未脫離抗生素和化學(xué)藥物，對牛奶質(zhì)量安全和控制細菌耐藥性的潛在威脅還未消除。

3.4 物理治療法

應(yīng)用光熱等不同物理因素治療奶牛乳房炎也是常見的輔助方法， 目前常用的物理治療法有冷敷或熱敷、乳房按摩、激光、高頻電磁波療法等。 按摩物理治療方法對卡他性乳房炎和漿液性乳房炎的效果比較理想， 但不適用于乳房壞死、化膿性乳房炎；氦氖激光照射乳區(qū)的方法對隱性乳房炎的效果較好， 有效物理治療方式可促進不同類型或發(fā)病不同階段的乳房炎病情的恢復(fù)。 物理治療法在控制侵入乳房內(nèi)病原微生物方面沒有作用， 這也是物理治療法僅能作為輔助治療奶牛乳房炎方法的主要原因。

3.5 生物制劑治療法

目前應(yīng)用于乳房炎防控的生物制劑包括微生態(tài)制劑、抗菌肽、溶菌酶、細菌素、酶制劑、細胞因子等。 不同生物制劑的作用機制不同，其作用主要是參與免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié)、 直接消除病原微生物或抑制病原微生物繁殖等， 預(yù)防和治療乳房炎表現(xiàn)作用多靶性、 不產(chǎn)生副作用和二次污染。 生物制劑受活性物質(zhì)提取純化成本高、奶牛乳腺炎致病機制復(fù)雜等因素的限制，生物制劑的精準(zhǔn)防控奶牛乳房炎技術(shù)相對滯后，未真正在現(xiàn)代化牧場中應(yīng)用。

3.6 微生態(tài)制劑療法

益生菌通過參與增強奶牛機體上皮屏障、與病原微生物競爭定植和黏附位點、 抑制病原體生長繁殖、修飾毒素或毒素受體等功能，達到保護宿主免受感染的作用。 益生菌具有防控疾病的功效， 但由于益生菌在作用穩(wěn)定性和防控疾病的針對性方面具有一定局限性， 僅作為傳統(tǒng)療法的輔助手段。

3.7 接種疫苗

利用疫苗預(yù)防乳房炎致病微生物感染時，乳房炎疫苗阻止葡萄球菌乳腺炎等病原菌損傷乳腺組織、 促進乳房健康和改善乳制品生產(chǎn)參數(shù)等方面的作用效果差異較大， 但可緩解或消除牛奶中抗菌藥物殘留、 病原菌耐藥性增強等問題。 由于奶牛乳房炎致病菌復(fù)雜，奶牛乳房的免疫保護機制復(fù)雜，疫苗質(zhì)量還存在許多缺陷。故篩選免疫原性及毒力強的菌株， 提取和純化共同細菌抗原， 尋找優(yōu)良的免疫佐劑來是增加疫苗免疫效力的研究方向； 針對乳房炎致病微生物毒力相關(guān)因子的分布進行研究， 篩選出具有保護性的抗原， 研制出不同種類的預(yù)防奶牛乳房炎的疫苗。