奶牛乳房炎是嚴(yán)重制約奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的全球性問題,從經(jīng)濟層面看,乳房炎致使奶牛產(chǎn)奶量顯著下降,研究統(tǒng)計表明,患乳房炎的奶牛單日產(chǎn)奶量平均下降幅度可達(dá) 20%~50% ,同時,牛奶品質(zhì)惡化,體細(xì)胞數(shù)大幅上升,乳蛋白、乳脂肪含量降低,提升了乳制品企業(yè)的生產(chǎn)成本和質(zhì)量風(fēng)險,治療患病奶牛需投入大量獸藥和人工成本,病死淘汰奶牛更是造成直接經(jīng)濟損失[]。從奶牛健康角度而言,乳房炎引發(fā)奶牛乳房紅腫、疼痛、發(fā)熱等癥狀,嚴(yán)重影響其正常生理機能和生活質(zhì)量,長期患病還會降低奶牛免疫力,增加其他疾病感染風(fēng)險,縮短使用壽命[2。武威市將奶產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“首位產(chǎn)業(yè)”,奶牛存欄量、鮮奶日加工能力全省第一,2024年奶產(chǎn)量同比增長 18% ,其憑借優(yōu)越自然條件與良好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),獲得政策上的大力支持,通過建設(shè)奶源基地、提升加工能力、推動科技創(chuàng)新發(fā)展,目標(biāo)2025年建成甘肅乳都與百億級奶源基地[3-4。在武威市某規(guī)?;膛pB(yǎng)殖的快速發(fā)展中,奶牛乳房炎的頻繁發(fā)生成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的阻礙,據(jù)估算,武威市每年因奶牛乳房炎導(dǎo)致的經(jīng)濟損失達(dá)數(shù)千萬元。因此,深入探究武威市某規(guī)?;膛pB(yǎng)殖場奶牛乳房炎病原菌的種類、分布及耐藥特性,制定有效防控措施,對降低發(fā)病率、保障奶牛健康、提升牛奶質(zhì)量和促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
1材料與方法
1.1試驗?zāi)膛_x擇
該養(yǎng)殖場奶牛存欄量達(dá)8000頭,采用現(xiàn)代化養(yǎng)殖模式,管理水平在當(dāng)?shù)靥幱谥械绕?,通過仔細(xì)的臨床觀察,挑選出100頭具有典型奶牛乳房炎癥狀的奶牛,癥狀涵蓋乳房局部紅腫、發(fā)熱、質(zhì)地變硬,乳汁呈現(xiàn)絮狀物、凝塊、變色或水樣化等,保證所選奶牛能較好反映該養(yǎng)殖場乳房炎發(fā)病狀況。
1.2病原菌分離鑒定試驗
對采集的奶樣逐一進(jìn)行詳細(xì)編號記錄,以保證樣品的可追溯性,在嚴(yán)格的無菌實驗室環(huán)境中,使用無菌涂布棒將奶樣均勻涂布于血瓊脂培養(yǎng)基表面,將涂布后的培養(yǎng)基置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24~48h ,期間定時觀察菌落生長情況。待菌落長出后,挑取形態(tài)各異的單個菌落進(jìn)行純化培養(yǎng),反復(fù)劃線接種于新的血瓊脂培養(yǎng)基,直至獲得純培養(yǎng)物。
1.3藥物敏感性試驗
基于病原菌分離鑒定結(jié)果,篩選出感染同一種病原菌的奶牛,按照隨機分組原則分為4個實驗組,每組奶牛數(shù)量均衡,采用藥敏紙片瓊脂擴散法(K-B法)進(jìn)行藥敏試驗,將分離得到的病原菌用無菌生理鹽水制備成0.5麥?zhǔn)蠞岫鹊木鷳乙?,相?dāng)于 1.5×108 CFU/mL,用無菌棉簽蘸取菌懸液,均勻涂布于M-H瓊脂平板表面,確保菌液分布均勻,待平板表面稍干后,用無菌鑷子將藥敏紙片輕輕貼于平板表面,各藥敏紙片之間的距離不小于 :24mm ,紙片距平板邊緣不小于 15mm ,將貼好藥敏紙片的平板置于37 C 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 16~18h 培養(yǎng)結(jié)束后,使用游標(biāo)卡尺精確測量抑菌圈直徑,根據(jù)美國臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(CLSI)制定的標(biāo)準(zhǔn)判斷細(xì)菌對各種抗生素的敏感性,分為敏感(S)中介(I)和耐藥(R)三個等級,從而總結(jié)出針對該規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場奶牛乳房炎最有效的藥物。
1.4防控措施實施
在該規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場實施綜合防控措施,在環(huán)境衛(wèi)生管理方面,建立嚴(yán)格的清掃消毒制度,每天定時對牛舍進(jìn)行全面清掃,清除糞便、雜物和污水,采用干清糞工藝,避免污水和糞便長時間堆積;每周至少進(jìn)行3次徹底消毒,交替使用過氧乙酸、戊二醛等消毒劑,防止病原菌產(chǎn)生耐藥性;加強通風(fēng)換氣設(shè)施的維護(hù)和管理,確保牛舍內(nèi)空氣清新,控制牛舍內(nèi)溫度在 10~25°C ,相對濕度在50%~70% ,為奶牛創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。
在擠奶操作規(guī)范方面,對擠奶員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),要求持健康證上崗,擠奶前,先用40\~45 C 溫水清洗奶牛乳房,再用干凈毛巾擦干,然后用碘伏或?qū)S萌轭^消毒劑進(jìn)行乳頭藥浴,待干燥后進(jìn)行擠奶;采用機械化擠奶設(shè)備,定期對擠奶設(shè)備進(jìn)行清洗、消毒和維護(hù),確保設(shè)備運行正常,擠奶真空度控制在 35~40kPa ,脈動頻率為60\~70次/min;擠奶結(jié)束后,再次對乳頭進(jìn)行藥浴,防止病原菌侵入。
對于乳房炎的監(jiān)測與治療,建立完善的監(jiān)測體系,每周對奶牛進(jìn)行一次隱性乳房炎檢測,采用加州乳房炎檢測法(CMT)或其他快速檢測方法,及時發(fā)現(xiàn)潛在感染奶牛;每月進(jìn)行一次臨床型乳房炎排查,一旦發(fā)現(xiàn)感染奶牛,立即進(jìn)行隔離治療,根據(jù)藥敏試驗結(jié)果,選擇敏感抗生素進(jìn)行治療,治療期間密切觀察奶牛病情變化,記錄治療效果,對于病情嚴(yán)重或久治不愈的奶牛,及時進(jìn)行淘汰處理,防止疾病傳播擴散。
2實驗結(jié)果
2.1病原菌分離鑒定結(jié)果
通過分離鑒定,從100份奶樣中成功分離鑒定出多種病原菌。其中,金黃色葡萄球菌35株,占比 35% ,其在血瓊脂培養(yǎng)基上形成圓形、隆起、濕潤、金黃色且具有 β -溶血環(huán)的菌落,革蘭氏染色鏡檢可見革蘭氏陽性球菌呈葡萄串狀排列(圖1)。大腸埃希菌28株,占比 28% ,在血瓊脂培養(yǎng)基上菌落呈灰白色,在麥康凱培養(yǎng)基上形成紅色菌落,革蘭氏染色為陰性桿菌(圖2)。鏈球菌20株,占比 20% ,在血瓊脂培養(yǎng)基上形成灰白色、半透明、表面光滑的小菌落,部分有 ∝ -溶血環(huán),革蘭氏染色陽性球菌呈鏈狀排列(圖3)。其他病原菌17株,占比 17% ,包括大腸埃希菌屬、葡萄球菌屬其他種等。
2.2藥物敏感性試驗結(jié)果
針對金黃色葡萄球菌,頭孢噻呋的敏感率最高,達(dá)到75% ,抑菌圈直徑平均為 125mm ;對青霉素的耐藥率高達(dá)80% ,抑菌圈直徑多數(shù)小于 10mm 。大腸埃希菌對恩諾沙星敏感率為 70% ,平均抑菌圈直徑 23mm ;對鏈霉素耐藥率 75% 。鏈球菌對頭孢噻呋敏感率 80% ,平均抑菌圈直徑26mm ;對四環(huán)素耐藥率 60% ,具體數(shù)據(jù)詳見表1。
2.3防控效果評估
實施綜合防控措施前,該養(yǎng)殖場奶牛乳房炎發(fā)病率為10% (800/8000),實施防控措施后,第一個月發(fā)病率下降至 8.75% (700/8000),下降幅度相對較小,主要是因為部分慢性感染病例難以在短時間內(nèi)得到有效控制,且牛舍環(huán)境中病原菌的清除需要一定時間。隨著防控措施的持續(xù)實施,第二個月發(fā)病率下降至 6.25% (500/8000),到第三個月及以后,發(fā)病率穩(wěn)定在 5% (400/8000)左右,表明綜合防控措施在降低奶牛乳房炎發(fā)病率方面取得了顯著成效,同時,牛奶質(zhì)量得到明顯改善,體細(xì)胞數(shù)從實施前的50萬個/mL下降至30萬個/mL以下,乳蛋白和乳脂肪含量有所提高,分別達(dá)到 3.2% 和 13.8% 以上,提高了牛奶的商品價值和加工性能。
3分析討論
本研究中,該規(guī)?;膛pB(yǎng)殖場奶牛乳房炎病原菌以金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和鏈球菌為主,與國內(nèi)其他地區(qū)的相關(guān)研究結(jié)果基本一致[57。金黃色葡萄球菌能產(chǎn)生多種毒素和酶,如 ∝ -毒素、β-毒素、凝固酶等, ∝ -毒素和β-毒素可破壞乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜,導(dǎo)致細(xì)胞溶解和壞死,凝固酶則使血漿凝固,形成纖維蛋白屏障,有利于細(xì)菌在乳腺組織內(nèi)定植和繁殖,逃避機體的免疫防御機制,是引發(fā)臨床型乳房炎的重要病原菌[。如鄧波等研究發(fā)現(xiàn)上海地區(qū)患乳房炎奶牛乳樣中,金黃色葡萄球菌的全年檢出率為 13.33% ,且菌株多重耐藥情況普遍,這與本研究一致。大腸埃希菌細(xì)胞壁上的脂多糖(LPS)具有內(nèi)毒素活性,當(dāng)細(xì)菌侵入乳腺組織后,LPS釋放可引發(fā)機體強烈的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致乳房組織水腫、充血和白細(xì)胞浸潤,當(dāng)養(yǎng)殖場環(huán)境衛(wèi)生條件差,如牛舍糞便清理不及時、污水積聚等,會增加奶牛接觸大腸埃希菌的機會,通過乳頭管逆行感染乳腺,引發(fā)乳房炎。鏈球菌通過黏附素與乳腺上皮細(xì)胞表面受體結(jié)合,侵人細(xì)胞內(nèi)生長繁殖,引發(fā)炎癥,不同種類的鏈球菌致病機制有所差異,如無乳鏈球菌主要通過黏附素與乳腺上皮細(xì)胞表面受體結(jié)合,侵入細(xì)胞內(nèi)生長繁殖,引發(fā)炎癥;停乳鏈球菌則可產(chǎn)生多種酶類,降解乳腺組織中的蛋白質(zhì)和多糖,破壞乳腺結(jié)構(gòu)。
藥敏試驗結(jié)果顯示出病原菌對多種常用抗生素存在較高耐藥率,這一現(xiàn)象令人擔(dān)憂,金黃色葡萄球菌對青霉素、四環(huán)素等具有高耐藥率,主要是由于長期大量不合理使用抗生素,誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生耐藥基因,如金黃色葡萄球菌攜帶的mecA基因可編碼是一種特殊的青霉素結(jié)合蛋白(PBP2a),該蛋白與青霉素的親和力極低,從而使細(xì)菌對青霉素產(chǎn)生耐藥性[10]。大腸埃希菌對鏈霉素、青霉素等耐藥嚴(yán)重,其耐藥機制包括產(chǎn)生氨基糖苷類修飾酶,使鏈霉素失去抗菌活性;通過外排泵系統(tǒng)地將青霉素等抗生素排出細(xì)胞外,降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度[11]。這種嚴(yán)重的耐藥情況給奶牛乳房炎的臨床治療帶來極大挑戰(zhàn),盲目使用抗生素不僅無法有效治療疾病,還會導(dǎo)致耐藥菌株的傳播和擴散,進(jìn)一步惡化耐藥形勢。因此,在臨床治療中,必須嚴(yán)格依據(jù)藥敏試驗結(jié)果,精準(zhǔn)選擇敏感抗生素,避免濫用抗生素,同時,應(yīng)研發(fā)新型抗菌藥物和治療方法,如噬菌體療法、抗菌肽等,成為解決耐藥問題的重要研究方向。
綜合防控措施實施后,奶牛乳房炎發(fā)病率顯著降低,充分證明了該措施的有效性和可行性,加強環(huán)境衛(wèi)生管理,能夠從源頭上減少病原菌的滋生和繁殖;定期徹底清掃牛舍、合理通風(fēng)換氣以及科學(xué)消毒,有效降低了牛舍內(nèi)病原菌的數(shù)量,減少了奶牛感染的機會;規(guī)范擠奶操作流程是預(yù)防乳房炎的關(guān)鍵環(huán)節(jié),擠奶前的乳房清洗、乳頭藥浴以及擠奶設(shè)備的定期維護(hù)與消毒,避免了擠奶過程中病原菌的侵入和傳播,嚴(yán)格的擠奶操作規(guī)范,如控制擠奶真空度和脈動頻率,能夠減少乳頭損傷,降低乳房炎的發(fā)生風(fēng)險;對奶牛乳房炎的定期監(jiān)測與及時隔離治療,實現(xiàn)了對疾病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療;通過每周的隱性乳房炎檢測和每月的臨床型乳房炎排查,能夠及時發(fā)現(xiàn)感染奶牛,將其隔離并根據(jù)藥敏結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)治療,防止疾病在牛群中傳播擴散;這不僅提高了治療效果,還降低了整體發(fā)病率。
本研究也存在一定的局限性,如在采樣方面,僅選取了一家規(guī)?;膛pB(yǎng)殖場,對于武威市其他養(yǎng)殖場的情況代表性不足,無法全面反映該地區(qū)奶牛乳房炎病原菌的分布和耐藥情況;在病原菌研究方面,僅進(jìn)行了常規(guī)的分離鑒定和藥敏試驗,未對病原菌的耐藥基因進(jìn)行深入檢測和分析,無法全面揭示耐藥機制。此外,防控措施的研究時間相對較短,對于長期防控效果以及防控措施實施成本一效益分析不夠完善。未來的研究可以進(jìn)一步擴大采樣范圍,涵蓋不同規(guī)模和養(yǎng)殖模式的奶牛養(yǎng)殖場,全面了解武威市奶牛乳房炎病原菌的分布情況,深入開展病原菌耐藥基因檢測和分析,明確耐藥機制,為開發(fā)新型抗菌藥物和治療方法提供理論依據(jù)。同時,開展長期的防控效果跟蹤研究,優(yōu)化防控措施,并進(jìn)行詳細(xì)的成本一效益分析,為養(yǎng)殖場提供更具操作性和經(jīng)濟性的防控方案。
結(jié)語
本研究系統(tǒng)地對武威市某規(guī)?;膛pB(yǎng)殖場奶牛乳房炎病原菌進(jìn)行了分離鑒定,并評估了綜合防控措施的效果。明確了金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和鏈球菌是主要病原菌,且這些病原菌對常用抗生素存在不同程度的耐藥性。通過實施加強環(huán)境衛(wèi)生管理、規(guī)范擠奶操作流程、定期監(jiān)測與及時治療等綜合防控措施,奶牛乳房炎發(fā)病率顯著降低,牛奶質(zhì)量得到明顯改善。在實際生產(chǎn)中,養(yǎng)殖場應(yīng)高度重視病原菌監(jiān)測,嚴(yán)格根據(jù)藥敏結(jié)果合理用藥,持續(xù)強化綜合防控措施的落實,以切實保障奶牛健康,有效提高養(yǎng)殖效益和牛奶質(zhì)量安全,促進(jìn)武威市奶牛養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展。同時,針對本研究的局限性,后續(xù)研究需進(jìn)一步深入探索,為奶牛乳房炎防控提供更全面、深入的理論與實踐支持。
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收稿日期:2025-04-18
作者簡介:苗承霞(1990—),女,漢族,本科,獸醫(yī)師。研究方向:畜牧獸醫(yī)。*通訊作者:張延浩(1990—),男,漢族,本科,獸醫(yī)師。研究方向:畜牧獸醫(yī)。