奶牛乳腺炎的病因、危害及診斷技術(shù)研究進展

顧蓓蓓盧勁曄

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院,江蘇泰州225300;2.泰州出入境檢驗檢疫局,江蘇泰州225300)

奶牛乳腺炎的病因、危害及診斷技術(shù)研究進展

顧蓓蓓2盧勁曄1*

(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院,江蘇泰州225300;2.泰州出入境檢驗檢疫局,江蘇泰州225300)

全世界約有1/3的奶牛患有各種類型的乳腺炎,每年因乳腺炎造成的經(jīng)濟損失高達350億美元。奶產(chǎn)量和品質(zhì)的下降是奶牛乳腺炎造成經(jīng)濟損失的主要原因。目前市場上沒有理想的疫苗預防?？股刈鳛橹委熌膛Ｈ橄傺椎闹饕侄?從根本上治療乳腺炎,危害人類健康。因此深入了解奶牛乳腺炎發(fā)生的病因、癥狀、診斷及防治等問題對該病的防控意義重大。

乳腺炎;診斷技術(shù);檢測

1 乳腺炎的病因

1.1 病原微生物

各種因素，如機械、物理、化學、病原微生物等均能引起乳腺炎癥，病原微生物（細菌、支原體、真菌、病毒等）感染是引起乳腺炎的主要原因。臨床上已經(jīng)分離出的乳腺炎致病菌有130多種，根據(jù)其來源和傳播方式的不同可分為接觸傳染性和環(huán)境病原菌兩大類。接觸傳染性病原微生物通過擠奶工或擠奶機擠奶時在個體與個體傳播，主要有金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、停乳鏈球菌、支原體等。接觸傳染性病原微生物通常能定植于乳腺上皮細胞或吞噬細胞內(nèi)，容易發(fā)展成慢性感染，較難治愈。環(huán)境性病原菌存在于奶牛生活的環(huán)境中，主要附著在乳頭表面、墊料、糞便等處，當乳頭管受損時通過乳導管進入乳腺內(nèi)繁殖。環(huán)境性致病菌以大腸桿菌為代表，主要包括大腸埃希氏菌、產(chǎn)氣腸桿菌、克雷伯菌、假單胞菌、環(huán)境鏈球菌、綠膿桿菌、真菌等。研究表明大腸桿菌、金黃色葡萄球菌以及鏈球菌占整個乳腺炎病例的90%。

1.2 生理機能的影響

妊娠和分娩尤其是圍產(chǎn)期會引起動物的免疫抑制，機體代謝、應激、生殖激素等的改變可能是引起圍產(chǎn)期動物免疫機能下降的主要原因。動物于分娩前3周免疫功能開始下降，一直持續(xù)到分娩后第3周，分娩時達到最低點，免疫功能下降導致機體的防御機能下降。研究人員推測圍產(chǎn)期免疫功能的降低可能是導致奶牛對病原菌的易感性明顯升高的主要原因[1]。免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）G是奶牛乳腺防御系統(tǒng)中重要的體液因子，研究表明處于圍產(chǎn)期的奶牛血清中IgG濃度顯著下降，IgG濃度與乳腺炎的發(fā)病率呈典型負相關(guān)。此外，處于圍產(chǎn)期的奶牛乳房會發(fā)生相應的變化，分娩前十天左右奶牛乳頭開始變粗、松弛，此時病原菌易通過乳頭管進入乳腺。因此圍產(chǎn)期奶牛生理機能的改變可能是此時乳腺炎易感性升高的重要原因[2]。

1.3 其他因素

乳頭管是阻止病原微生物入侵乳腺的天然屏障，各種原因（撕裂、挫傷、擠奶不當?shù)纫蛩兀┮鹑轭^管損傷、角質(zhì)層受損或乳頭括約肌閉合不全，病原微生物更容易進入乳腺引起感染進而引發(fā)炎癥。奶牛乳頭形狀與乳腺炎的發(fā)生也密切相關(guān)，具有大而懸垂乳房的奶牛較乳房小而結(jié)實的奶牛更容易引起乳腺炎，因為大而懸垂乳房的奶牛乳頭更接近地面或其他細菌源，乳頭更易擦傷，乳頭的任何損傷都將影響乳頭括約肌的閉合[3]。

管理因素主要包括環(huán)境與衛(wèi)生、營養(yǎng)、擠奶等因素。50%以上的奶牛乳腺炎是由于管理不當引起的。衛(wèi)生狀況較差的環(huán)境利于大腸桿菌等環(huán)境性致病菌滋生。高溫多雨的夏季是乳腺炎的高發(fā)季節(jié)，季節(jié)交替時氣溫驟變也會引起乳腺炎的發(fā)病率明顯升高。營養(yǎng)因素對奶牛抵抗病原微生物感染至關(guān)重要，研究表明，維生素和其他微量營養(yǎng)素能增強奶牛抵抗感染的能力。機體缺乏維生素、鋅、硒等會提高乳腺炎的發(fā)病率，因此奶牛飼料中應適當補充上述維生素和礦物質(zhì)[4]。

臨床上奶牛乳腺炎往往都是由多種因素綜合作用引起的，因此應全面分析各種可能的因素，加強飼養(yǎng)管理，注意環(huán)境及擠奶衛(wèi)生，從根本上降低乳腺炎的發(fā)生率。

2 乳腺炎的危害

奶牛乳腺炎是奶牛的常見病，也是制約奶牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要疾病之一，每年因奶牛乳腺炎造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)百億美元。奶牛乳腺炎的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

奶牛乳腺炎危害奶牛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要表現(xiàn)在使奶產(chǎn)量和奶品質(zhì)的下降。病原微生物入侵乳腺組織，大量吞噬細胞向乳腺組織聚集，吞噬過程中產(chǎn)生的大量高毒性的活性氧和炎性細胞因子會損傷乳腺上皮細胞，導致乳腺分泌功能明顯下降，產(chǎn)奶量明顯降低；大量吞噬細胞及其它炎癥分泌物聚集在一起，堵塞乳腺管道，乳汁排出不暢，導致泌乳細胞的總量減少，從而影響整個泌乳期甚至終生的產(chǎn)奶量?；疾∧膛Ｈ榈某煞忠矔l(fā)生變化，使牛奶的營養(yǎng)價值降低。據(jù)報道，患乳腺炎的奶牛乳中乳糖、乳脂及鈣含量均顯著降低，乳蛋白發(fā)生變性，不能被人體吸收利用，甚至有害人體健康。此外，乳腺炎造成的經(jīng)濟損失還體現(xiàn)在患病奶牛生產(chǎn)性能下降，患病和治療期間乳的廢棄，醫(yī)藥費的開支以及額外的獸醫(yī)和勞動力等的費用，而且長期使用抗生素治療的患病奶牛乳腺組織產(chǎn)生不可恢復的損傷，終生影響其產(chǎn)奶量，嚴重的甚至導致乳腺萎縮而被淘汰。據(jù)報道，在泌乳初期7%的乳腺炎患病奶牛乳腺的分泌功能造成不可恢復的損傷而最終被淘汰。

乳腺炎奶牛乳中含有大量的病原微生物及其產(chǎn)生的毒素，人食用后引起腹瀉、嘔吐、發(fā)熱，甚至發(fā)生食物中毒。病牛乳中含有大量的致病菌，有些致病菌會危害人類的健康，如結(jié)核桿菌、布氏桿菌、金黃色葡萄球菌及化膿性鏈球菌等。布氏桿菌、結(jié)核桿菌能引起人的布氏桿菌病和結(jié)核病，化膿性鏈球菌能使人感染猩紅熱和化膿性扁桃體炎及咽喉炎[5]。此外，乳腺炎治療主要是依靠抗生素，乳中殘留的抗生素會通過食物鏈進入人體危及人類的健康，同時也會阻礙乳酸菌的繁殖，影響酸乳制品的生產(chǎn)。

3 乳腺炎的分類及診斷

根據(jù)有無臨床癥狀和乳汁中是否能分離出病原微生物可將乳腺炎分為以下五種：（1）亞臨床型乳腺炎，又稱隱性乳腺炎，奶牛業(yè)生產(chǎn)中50%以上的乳腺炎屬于隱性乳腺炎?；疾∧膛２槐憩F(xiàn)出明顯的臨床癥狀，但乳汁培養(yǎng)能分離到細菌，乳汁體細胞計數(shù)顯著升高；（2）亞急性臨床型乳腺炎，肉眼可觀察到臨床癥狀，乳房有輕微發(fā)熱、腫脹，乳成水樣并可見絮狀或凝塊；（3）急性臨床型乳腺炎，乳汁異常，乳房變硬，疼痛明顯，患急性臨床型乳腺炎的奶牛體溫升高，食欲減退，癥狀嚴重時可危及生命；（4）慢性乳腺炎，由長期持續(xù)感染引起，最終導致乳腺萎縮，泌乳功能終生受到影響，患此類乳腺炎的奶牛宜及早淘汰；（5）無菌性乳腺炎，可表現(xiàn)為臨床型或亞臨床型乳腺炎，但從乳汁中檢測不出病原微生物。

患臨床型乳腺炎的奶牛臨床癥狀明顯，乳房腫脹發(fā)紅，乳汁呈絮狀或有凝塊，泌乳量明顯降低，患病嚴重的奶牛乳腺腫脹明顯，食欲減退，產(chǎn)奶量明顯下降，可以根據(jù)臨床癥狀直接加以判斷。隱性乳腺炎臨床癥狀不明顯，通常需要借助實驗室診斷。

3.1 體細胞計數(shù)

體細胞計數(shù)（SCC）是指每毫升乳中細胞的數(shù)量。病原微生物感染乳腺組織后，免疫細胞釋放大量的炎性細胞因子和趨化因子，在趨化因子的作用下血液中吞噬細胞（主要是PMN）迅速向乳腺組織遷徙發(fā)揮吞噬功能。吞噬病原菌后凋亡或死亡的PMN連同受損脫落的乳腺上皮細胞會通過分泌細胞的間隙進入乳中，使乳中的SCC顯著增多，通過計數(shù)乳中的SCC可判斷奶牛是否患有隱性乳腺炎。

3.2 物理化學檢測法

N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-D-glucosaminidase，NAGase）是一種酸性水解酶，乳腺炎發(fā)生時乳中及血清中的NAGase活性顯著上升，是反映乳腺上皮細胞破壞程度的靈敏指標[6]。目前，NAGase活性測定已廣泛用于奶牛乳腺炎的臨床診斷。

患病奶牛乳的化學性質(zhì)會發(fā)生改變，健康奶牛乳呈弱酸性，pH在6.0左右，發(fā)生乳腺炎的奶牛乳pH升高，呈弱堿性，根據(jù)pH值的變化可判斷乳腺炎，麝香草酚藍檢驗法（BTB）就是依據(jù)乳pH變化檢測乳腺炎的方法。乳腺感染后，血-乳屏障的通透性改變，Na+、Cl-進入乳汁，電導率升高，通過對電導率的檢測可間接判別乳腺炎的嚴重程度。

乳腺炎的檢測方法還有乳盤試驗、乳清總蛋白含量測定、乳中細胞ATP含量測定、乳酸脫氫酶活性的測定、乳汁抗胰蛋白酶活性測定、微生物學培養(yǎng)法、PCR檢測法、超聲影像診斷等。

[1] Hammon D S，Evjen I M，Dhiman T R，et al. Neutrophil function and energy status in Holstein cows with uterine health disorders [J].Vet Immunol Immunop，2006，（113）：21-29.

[2] Rezamand P，Hoagland T A，Moyes K M，et al. Energy status，lipid-soluble vitamins，and acute phase proteins in periparturient holstein and jersey dairy cows with or without subclinical mastitis [J].J Dairy Sci，2007，（90）：5097-5107.

[3] 劉紅，高學軍，楊名赫，等.奶牛乳腺炎調(diào)查及病因分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2009，40（9）：82-86.

[4] Moeini M，Karami H，Mikaeili E. Effect of selenium and vitamine E supplementation during the late pregnancy on reproductive indicies and milk production in heifers [J].Anim Reprod Sci，2009，114（1）：109-114.

[5] 朱于敏.CpG-ODN對兩種病原菌分別誘導的動物乳腺炎乳腺的保護研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學，2006.

[6] Lam T J G M，Old R R G M，Sampimo O C. Mastitis diagnostics and performance monitoring：a practical approach [J].Irish Vet J，2009，（62）：34-39.

江蘇省自然科學基金面上研究項目（編號：BK20151354）；江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院科研課題（編號：NSF201609）；江蘇出入境檢驗檢疫局科研項目（編號：2016KJ37）；江蘇省現(xiàn)代畜牧與新獸藥工程技術(shù)中心開放課題（編號：TGC2XKF1402）。

顧蓓蓓（1983—），江蘇興化人，博士，研究方向為乳腺炎的營養(yǎng)免疫調(diào)節(jié)機制研究。

盧勁曄（1983—），江蘇邗江人，博士。