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奶牛乳腺炎病因及防治研究進展

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發(fā)表于 2008-5-11 14:34:25 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
 摘要:本文介紹了奶牛乳腺炎的致病原因、發(fā)病規(guī)律、乳腺的防御能力、預(yù)防措施及治療方法。著重闡述機械榨奶應(yīng)注意的技術(shù)問題、主要接觸性和環(huán)境性致病菌的致病特性、乳腺特意性抵抗力、微量元素的合理使用及正在研究的乳腺炎治療方法。最后強調(diào)了乳腺炎的研究方向。
  關(guān)鍵詞:乳腺炎;防治;研究進展
  奶牛乳腺炎(mastitis)是制約奶牛業(yè)發(fā)展和危害消費者健康的重要因素之一。國內(nèi)外相關(guān)資料顯示,近年來各種類型的乳腺炎特別是隱性乳腺炎的發(fā)病數(shù)約占泌乳期奶牛總數(shù)的1/3,而且發(fā)病率呈不斷上升趨勢。該病不僅影響奶牛的產(chǎn)奶量、降低牛奶品質(zhì)、危害消費者健康、延長產(chǎn)后發(fā)情期、增加奶牛淘汰率,而且是降低奶牛業(yè)經(jīng)濟效益的最主要原因。全球每年由乳腺炎造成的直接經(jīng)濟損失高達300多億美元,單就我國,僅治療一項每年也要花費近億元人民幣。
  目前我國奶牛的飼養(yǎng)已向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,奶源生產(chǎn)的集約化程度不斷提高,而奶牛乳腺炎卻一直是這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。近幾年國內(nèi)外學(xué)者對該病的研究不僅僅圍繞疾病的本身,而且也聯(lián)系于食品安全、環(huán)境衛(wèi)生、生態(tài)學(xué)等多個相關(guān)學(xué)科,奶牛乳腺炎已作為奶牛的疾病成為臨床獸醫(yī)學(xué)研究的主要方向之一。
1 病原因素
  引起奶牛乳腺炎的病原因素各種各樣,其中最主要的病原因素是機械榨乳的操作不當(dāng)和病原微生物的感染。
1.1 機械性原因
  目前國內(nèi)具有一定規(guī)模的奶牛場都已使用機械榨乳,擁有10頭以上的農(nóng)戶也多采用這種方式。而機械榨乳由于抽力、頻率、乳杯大小、機器配套不全、內(nèi)壁彈性等原因是造成奶牛乳腺炎的主要原因。
1.1.1 沒有選擇相適應(yīng)的機械擠奶牛群 實行機械榨乳應(yīng)選擇與之相適應(yīng)的牛群,個體前后乳區(qū)的產(chǎn)奶量要求4∶6,前吊、后吊、偏乳腺等均不適宜進行機器榨乳。下垂乳腺,由于距地面較近,給機器榨乳的操作帶來不便,而且榨乳時,乳頭導(dǎo)管不能完全暢通。乳頭太大、太小、太粗或太細(xì)都不適合機器榨乳。
1.1.2 榨乳機各種技術(shù)指標(biāo)調(diào)整不適當(dāng) 榨乳機的生產(chǎn)能力應(yīng)超過實際需要的20%。真空泵生產(chǎn)能力不足,真空控制器太小或不敏感,均可導(dǎo)致不規(guī)則的真空波動,這是造成乳頭感染的主要原因。脈動頻率應(yīng)以每分鐘45~60次,脈動比60∶40較為適合。因氣脈性能穩(wěn)定性相對較差,最好使用電磁脈動。榨乳時的真空壓應(yīng)控制在380~400mm(毫米)汞柱。最新研究結(jié)果表明[1]:如能控制在350mm汞柱,雖然榨乳速度稍慢,但對乳腺的有害刺激減少和乳腺感染病原微生物的機會更少。真空度較高時,雖然榨乳流速增加,但易造成榨乳杯上移甚或乳頭外翻。增加乳頭感染的機會。
1.1.3 榨乳操作規(guī)程不規(guī)范 調(diào)查統(tǒng)計:40%~50%的乳腺炎病例是由于榨乳操作不當(dāng)造成的。其中榨乳前準(zhǔn)備不善、榨乳后不實行乳頭藥浴的占20%~25%,不堅持清洗和消毒制度的占22%~28%,摘機方法不正確的或過份榨乳的占18%~20%,真空壓過大或真空壓不穩(wěn)定的占15%~20%,其他原因占4%~8%。
1.2 病原微生物原因
  迄今報道,引起乳腺炎的病原菌共有80多種,總體可分為兩類:一類是接觸傳染性病原菌,另一類是環(huán)境病原菌。
1.2.1 接觸傳染性病原菌 這些病原微生物在個體與個體之間傳播,乳腺的皮膚和損壞的乳頭處是其棲息的場所,脫離乳腺,在環(huán)境中的生存能力不強。接觸性乳腺炎屬于慢性和亞臨床性,是通過清洗乳頭的毛巾、擠奶員的手、榨乳機乳杯等傳染,主要的病原微生物包括金黃色葡萄球菌(staphylococcus aureus,S. aureus)無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae,Strep. agalactiae)停乳鏈球菌、大腸桿菌(escherichia coli)和支原體(mycoplasma)。
  S. aureus是首要的奶牛乳腺炎病原菌,可引起超急性、急性、亞臨床性乳腺炎,慢性和亞臨床性是該菌所致乳腺炎的主要形式。S.aureus 產(chǎn)生一些酶(過氧化氫酶、凝固酶)和α-毒素。所產(chǎn)生的透明質(zhì)酸酶使其對組織具有極大的侵害能力;其表面蛋白A的存在,可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬;糖醛酸磷壁酸的分秘,可抵御免疫系統(tǒng)對它的免疫性;它是一種兼性的細(xì)胞內(nèi)病原體,可在吞噬細(xì)胞內(nèi)生存。某些S. aureus 菌株由于基因的突變表現(xiàn)出對抗菌素的抗性。在乳腺組織中可形成膿腫,最終導(dǎo)致纖維化。最近幾年的臨床研究表明,該菌已成為首要的奶牛乳腺炎致病菌。
  Strep. Agalactiae寄生在乳頭導(dǎo)管和乳腺的乳池中,該菌所引起的乳腺炎癥導(dǎo)致乳頭導(dǎo)管的阻塞,產(chǎn)奶量下降,乳中體細(xì)胞增加和最終的乳腺退化,Strep. Agalactiae也產(chǎn)生酶和毒素,對抗菌素非常敏感。
Mycoplasma是一種多形的有機體,無細(xì)胞壁,可從牛的呼吸道、生殖道中分離出來。該菌在牛的體表寄生,能同時感染許多牛,在牛群中迅速傳播引起乳腺炎,目前仍無有效的治療措施,必須對病牛實行隔離。
1.2.2 環(huán)境病原菌 主要包括大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、產(chǎn)氣腸桿菌、沙門氏菌、變形肝菌、假單胞菌,以及其它革蘭氏陰性菌;凝固酶陰性葡萄球菌、環(huán)境鏈球菌、酵母菌、真菌、原藻屬菌、化膿性放線菌及牛棒狀菌。
  應(yīng)特別注意在高溫潮濕季節(jié)真菌性乳腺炎的發(fā)生。由于真菌性乳腺炎很難與細(xì)菌性乳腺炎相區(qū)別,一些奶牛場常在沒有確定病原的情況下以細(xì)菌性乳腺炎進行治療,忽視了真菌的病原作用。這是造成部分乳腺萎縮、硬結(jié)、泌乳量下降或長期治療不愈而導(dǎo)致淘汰的原因之一。真菌對奶牛乳腺的侵害可造成肉芽組織增生,乳腺變硬。
  病毒引起的奶牛乳腺炎多是由于全身感染病毒后,又繼發(fā)乳腺炎癥。這類病毒主要有口蹄疫病毒、水泡性口炎病毒、牛瘟病毒、牛泡疹性乳頭炎病毒、牛傳染性鼻氣管炎病毒。
  Rhonda francr報道,菌質(zhì)體也可引起奶牛的乳腺炎,牛屬的菌質(zhì)體既不屬于細(xì)菌,也不屬于病毒,是一種自由生存的有機體,奶牛的乳腺感染菌質(zhì)體的初期,采食量正常,頭2天其產(chǎn)奶量下降80%左右,牛奶呈現(xiàn)稍許棕褐色,抗生素治療無效,爾后轉(zhuǎn)為慢性疾病。
2 乳腺炎的發(fā)病規(guī)律
  乳腺炎的發(fā)生與氣候、環(huán)境、胎次、生殖器官疾病和管理等因素有很大的關(guān)系。一般情況下,7~9月氣溫高,乳腺炎發(fā)病率也正處于高峰期,而冬季較低。環(huán)境衛(wèi)生條件好,環(huán)境病原菌的種類和數(shù)量相對較少,乳腺炎的發(fā)病率也相對較低。3、4胎的發(fā)生率最高,頭胎牛的發(fā)生率最低,處于3~4和第9泌乳月以上的牛易感性較強。生殖系統(tǒng)發(fā)生疾病往往伴隨乳腺炎的發(fā)生。飼養(yǎng)管理不當(dāng),營養(yǎng)成份失調(diào),特別是高產(chǎn)奶牛精料過飼,易發(fā)生酮病和乳腺炎。干奶期和分娩期的感染率比其它時期高。
3 乳腺的防御能力
  乳頭管是防御外界微生物入侵的天然屏障。乳頭括約肌收縮,關(guān)閉乳頭孔。乳頭管角質(zhì)層可阻擋病原體的侵入,其上皮分泌角蛋白具有殺菌作用,近心端可產(chǎn)生抗體和淋巴因子。乳池含有大量的免疫細(xì)胞,奶中的細(xì)胞主要有淋巴細(xì)胞、多形嗜中性白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及上皮細(xì)胞,健康奶牛的牛奶中體細(xì)胞含量<105個/ml,其中主要是巨噬細(xì)胞,其次為淋巴細(xì)胞、噬中性細(xì)胞和上皮細(xì)胞。
  乳中免疫球蛋白的種類主要是IgG1,IgG2,IgA和IgM,在炎性因子刺激幾小時后顯著升高,IgG2的含量超過IgG1,IgG2和IgA具有調(diào)理素活性;IgG1無調(diào)理素作用,且抑制IgG2、IgM的調(diào)理活性;IgM只存在于免疫后的很短一段時間內(nèi),無調(diào)理活性。乳腺泡分泌的上皮細(xì)胞也具有一定的吞噬作用。
4 預(yù)防措施
4.1 搞好擠奶衛(wèi)生  
  擠奶前清洗乳腺時,應(yīng)用管道流水,且一牛一巾或用手清洗,洗液內(nèi)可加碘25~75mg/L。規(guī)模較大的牛場最好使用自動噴灑機清洗,清洗后應(yīng)間隔10~15min待干燥后再擠奶。藥浴對第一、第二泌乳期的乳牛最有效,應(yīng)用1%的碘伏溶液藥浴,持續(xù)20~30s,后用單獨的紙巾擦干,該法對大腸桿菌和乳腺鏈球菌滅菌效果好。奶中碘濃度應(yīng)<500μg/L。乳頭藥浴的藥物要根據(jù)牛群中所存在的病原菌、環(huán)境、擠奶程序、衛(wèi)生條件以及正在流行的乳腺炎的類型而定。
4.2 增強乳腺特異性抵抗力
  近年來,國內(nèi)外學(xué)者把奶牛乳腺炎的研究重點放在提高奶牛自然的抗病能力上。通過疫苗的使用、細(xì)胞因子(cytokine,CK)以及免疫選擇等方法來控制乳腺炎。目前將S.aureus抗原成分制成S.aureus菌苗或類毒素用于干預(yù)S.aureus乳腺炎,可提高母牛自發(fā)性治愈率,降低臨床型乳腺炎的發(fā)生率。
  目前已分離的CK有30余種,研究表明,在乳腺免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用的有白細(xì)胞介素(IL),集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF),干擾素(Interferon,IFN)和腫瘤壞死因子(Tumo necrosis factor ,TNF)。其中IL-2可促進B細(xì)胞生長分化,產(chǎn)生抗體,增強NK細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞,激活細(xì)胞毒T細(xì)胞,增強殺菌活性,是做乳腺炎疫苗的有效佐劑。給母牛乳腺注射5mg GM-CSF,并不影響乳中的SCC,但卻能增強乳中中性粒細(xì)胞(polymorphonuclear ,PMN)呼吸爆發(fā)的指數(shù),提高PMN對細(xì)菌的吞噬百分率。IFN-γ可顯著增強PMN抗S.aureus感染的能力,TNF與麥迪霉素、利福平和其環(huán)丙沙星合用,可提高這些抗菌素殺死細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌的能力。再之,免疫遺傳法將成為控制奶牛乳腺炎的重要手段。
4.3 適量使用微量元素和維生素
  微量元素銅在提高免疫力方面也有重要作用。它對細(xì)胞免疫、體液免疫、抗感染和抗腫瘤都有不同程度的影響。缺銅時動物的免疫功能受損,具體表現(xiàn)為胸腺萎縮、免疫細(xì)胞活性降低,抗體合成受損和抗體效價降低。但是日糧中銅過量會導(dǎo)致細(xì)胞的氧化作用加強,損害有機體,增加乳腺炎的發(fā)病率,并使病情加重。一般每千克日糧的銅含量應(yīng)控制在15mg之內(nèi)。
  鋅對預(yù)防奶牛乳腺炎具有以下兩方面的作用:一是合成角蛋白,參與表皮的保護作用。鋅是核酸代謝的輔酶,參與核酸代謝及細(xì)胞免疫和體液免疫。試驗表明,補充鋅可減少榨乳的牛奶中體細(xì)胞的數(shù)量,降低乳腺炎的發(fā)病率。美國MKincaid的試驗證明,補充不同形式的鋅,其抵抗乳腺炎的能力也不同。用氧化鋅形式補充,可使奶中體細(xì)胞減少30%,用有機鋅形式補充,可使炎癥細(xì)胞減少40%。當(dāng)然,有機鋅比礦物鋅昂貴,一般有機鋅比礦物鋅約貴30~100倍,供給何種形式的鋅,應(yīng)根據(jù)具體情況靈活掌握。
  維生素E和硒能夠提高PMN的免疫活性。在奶牛日糧中補充維生素E和硒,能增強PMN對細(xì)菌的吞噬和殺滅能力。Aseltine報道,產(chǎn)前21d肌注1000IU維生素E和50mg硒,產(chǎn)后乳腺炎的發(fā)病數(shù)明顯減少。Sminth和Weiss指出含有維生素E和硒的補充飼料可明顯降低乳腺炎的發(fā)病率。維生素E和硒具有協(xié)同作用,通過抗氧化作用,保護乳腺組織細(xì)胞。平衡日糧中補充維生素E可提高反芻動物的體液免疫力。
  維生素A和β-胡蘿卜素對乳腺健康也有一定作用。Dahlguist和Chew報道,干乳期和泌乳期補充維生素A和β-胡蘿卜素可保障奶牛乳腺健康。但實踐證明,補充這兩種元素的效果不十分明顯,且β-胡蘿卜素十分昂貴。所以,對維生素A和β-胡蘿卜素在預(yù)防乳腺炎方面的作用,有待進一步研究。
5 治療方法
5.1 抗生素
  Dalject等應(yīng)用硫酸慶大霉素、氨芐青霉素或鄰氯青霉素鈉乳池內(nèi)注射,治愈率高達100%。Chhabra等(1999)利用青霉素和四環(huán)素對霉菌和真菌引起的乳腺炎進行治療效果較好。國內(nèi)報道治療乳腺炎的藥物主要有:乳炎清,宮炎凈,左旋咪唑,硝氯粉,碘化鉀和酶制劑,復(fù)方環(huán)丙沙星,油劑芐星鄰氯青霉素注射液,氯前列烯醇,諾氟沙星。
5.2 中草藥制劑
  治療奶牛乳腺炎的中草藥主要有:合成魚腥草,蜂膠合劑,公英瓜蔞湯,桃紅散,綠草素,仙方活命飲,公英山甲湯,利福平和魚石脂聯(lián)合用藥,二花皂子飲,乳炎散,加味五味消毒飲,雅好生,單味木鱉子和瓜蔞散,復(fù)方丹參液,六茜素,枇杷葉等。
  應(yīng)用公英瓜蔞湯治療卡他性乳腺炎、漿液腫脹性乳腺炎不須結(jié)合抗菌素治療,只用公英瓜蔞湯即可迅速治愈。實踐證明應(yīng)用本方治療乳腺炎患牛,治愈后所產(chǎn)的牛奶不影響發(fā)酵,仍可用于制作酸奶,經(jīng)濟實用,有利于奶牛業(yè)發(fā)展。
  采用乳池注入綠草素,每個乳區(qū)用綠草素400mg溶于100ml蒸餾水或生理鹽水,每日1次,2d為一個療程。用藥前將奶擠凈,用75%酒精棉球消毒乳頭,將100ml藥液緩慢注入乳池,1個療程未愈者,可進行第2個療程。結(jié)果表明綠草素對奶牛乳腺炎的治愈率為93.6%,總有效率95.83%,減輕率2.78%。
5.3 中西醫(yī)結(jié)合
  采用乳腺神經(jīng)封閉法進行治療,由于普魯卡因藥物能控制炎癥的擴散。改善乳腺的血液循環(huán),再配合全身療法,可加快炎癥的吸收,從而大大提高治療效果。
  用0.1%高錳酸鉀溶液,經(jīng)乳針沖洗乳腺,30分鐘后擠出沖洗液。再用穿心蓮注射液40ml,每乳頭注入10ml,每日2次,用此法治療一周痊愈。
  近年俄羅斯獸醫(yī)科技人員利用俄制КeHTaBp器發(fā)射的非供熱毫米波段的極高頻(КBH)電磁場幅射乳腺炎患葉并結(jié)合注入1~2次抗生素制劑,治療奶牛乳腺炎,能完全殺滅乳腺炎患葉中的乳腺炎病原體。
5.4 細(xì)胞因子
  病原菌感染機體后,機體釋放和產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素等,參與機體的免疫反應(yīng),調(diào)節(jié)局部的炎癥反應(yīng),國外學(xué)者以此在治療乳腺炎方面進行了許多探討。Mareus等用牛本身皮膚和體細(xì)胞中的細(xì)胞因子G-CSF在奶牛產(chǎn)犢3~7d內(nèi)每天進行注射,到注射后第7d用細(xì)菌進行攻毒人為制造乳腺炎,結(jié)果發(fā)現(xiàn)注射牛有一半不感染,另一半發(fā)生短期且不嚴(yán)重的乳腺炎,而對照組則全部成功誘發(fā)乳腺炎。另外,IL-2的試驗表明,細(xì)胞因子在治療乳腺炎方面的可行性,顯示出抗金黃色葡萄球菌的作用。細(xì)胞因子用于乳腺炎的治療不會造成對奶汁污染,具有廣闊的應(yīng)用前景。
5.5 雙特異性抗體
  雙特異性抗體(Bispecific Antibodies, BsAb)是近年來基于“自身免疫療法”(autoimmune therapy)在對癌癥治療的研究中所提出的,將BsAb作為導(dǎo)向因子針對治療由S.aureus引起的奶牛乳腺炎的研究工作,是由世界著名奶牛專家Paape M.J. 于二十世紀(jì)九十年代初率先開展的。BsAb的兩種抗原分別來自中性粒細(xì)胞膜上的選擇凝聚素(L-selectin)和S.aureus的莢膜多糖(Capsular polysaccharide,Cp),因而能特異性地結(jié)合中性粒細(xì)胞和S.aureus。以此將免疫活性細(xì)胞直接導(dǎo)向S.aureus,同時中性粒細(xì)胞在炎性因子的刺激下,產(chǎn)生自由基和殺菌活性蛋白,從而有效地殺滅S.aureus,治愈由該菌引起的奶牛乳腺炎。
5.6 激素
  國外一牧場對亞臨床乳腺炎奶牛每天榨乳4~6次,同時肌注催產(chǎn)素,結(jié)果表明該方法能減少細(xì)菌總數(shù),加快因環(huán)境病原菌引起的乳腺炎奶牛乳產(chǎn)量的恢復(fù),為從生物學(xué)角度防治乳腺炎提供了一些啟示。
  研究奶牛乳腺炎的防治方法,由于乳腺炎的發(fā)生發(fā)展具有本身的規(guī)律,奶牛飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)濟功能相對突出,對該病的研究應(yīng)樹立群體性疾病的思想,重點放在預(yù)防上,要以疫苗的研制、日糧中各種營養(yǎng)成份的配比及在牛群中的配置、優(yōu)良抗炎遺傳性狀的選育、生態(tài)型無公害性防治藥物的研制等方面為主要研究方向。
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