牛副结核病的危害及其防控措施

张振，彭永，丁家波*

(1．中国兽医药品监察所，北京 100081；2. 山东农业大学动物科技学院，山东泰安 270018)

牛副结核病的危害及其防控措施

张振1,2，彭永1，丁家波1*

(1．中国兽医药品监察所，北京 100081；2. 山东农业大学动物科技学院，山东泰安 270018)

由副结核分枝杆菌引起牛的副结核病常导致感染牛的慢性增生性肠炎，以及体重、产奶量等生产性能下降，给畜牧业带来了严重的经济损失，目前尚无有效治疗药物。人们常采用不同的检测技术定期对牛群进行监测、淘汰活动带菌期的牛、对牛群进行疫苗接种、采用生物安全防控等措施比较有效地避免了副结核分枝杆菌在牛群中的传播。文章主要从副结核分枝杆菌背景，牛副结核病的危害及防控措施三个方面进行了综述，以期为牛副结核病的防控提供思路。

副结核分枝杆菌；牛副结核病；防控措施

牛副结核病(Bovine paratuberculosis)是由副结核分枝杆菌(Mycobacteriumaviumsubsp.paratuberculosis)引起的一种以牛慢性增生性肠炎和进行性消瘦为主要特征的传染病[1]。该病于1895年首次被发现，至今该病仍在发达国家奶牛行业内一直广泛流行，平均发病率为20%左右，且目前尚未有一个发达国家能够彻底消灭该病[2]。由于牛副结核病发病周期长，我国目前尚无关于牛副结核病的系统调查数据，同时缺乏关于牛副结核病的防控手段，给该病的潜在流行埋下了隐患。副结核病与人的克罗恩病存在较多相似性，同时由于牛为人类提供肉制品以及相关的乳制品，使得牛与人类的关系较之其他动物更为密切[3]，一定程度上感染副结核分枝杆菌的牛在排菌期对人类存在着潜在的威胁。本文主要从副结核分枝杆菌背景、牛副结核病的危害以及防控措施三个方面进行综述，以期为牛副结核病的防控提一些思路。

1 副结核分枝杆菌的生物特性

副结核分枝杆菌是一种革兰氏阳性菌，形状有的呈短棒状，有的呈球杆状，常呈纵排列，无鞭毛，无运动力，不形成荚膜和芽孢，抗酸染色为阳性[4]。本菌为需氧菌，最适生长温度为 37.5 ℃，最适 pH 值为 6.8～7.2。由于副结核分枝杆菌与禽结核分枝杆菌存在较多基因相似性，同时变态反应也与禽结核分枝杆菌存在明显交叉，因此将其改名为禽分枝杆菌副结核亚种[5]。目前引起副结核病或人的克罗恩病的副结核分枝杆菌共分为3种型，根据菌株培养特性及致病力可将该菌分为Ⅰ型(羊型)、Ⅱ (牛型)及Ⅲ型(生物中间型)，引起牛副结核病的主要是Ⅱ (牛型)副结核分枝杆菌[6]。副结核分枝杆菌不能产生分枝杆菌素，缺乏摄入铁的能力同时不能在环境中进行复制，MAP通过产生粗糙的细胞壁(主要成分为脂类和多糖)以增加其环境抵抗力，在被污染的土壤中以及水源中能够存活一年以上的时间[7]。

2 牛副结核病的危害

副结核分枝杆菌主要引起感染牛以慢性肠炎为特征的消化系统疾病。早期副结核感染主要发生在小肠系膜和淋巴节点，这个时期的感染通常受限，并不能引起动物的消耗性疾病。随着病程进行，在回肠、空场、以及小肠末端均可见大规模病变，病菌开始可见于病变部位，并最终分布于机体[8]。临床症状通常出现于牛的青年时期，但是该病可在动物的任一年龄段发病，对牛来说，最常见的发病时期是在3～5年龄群体上。处于临床期的副结核感染牛会出现持续排菌现象，粪便中以及分泌的乳汁中的副结核分枝杆菌能长时间生存在周围的环境中。幼畜作为易感动物，主要通过经口途径感染该菌[9]。牛在感染该菌后，往往会经历一个2～7年的亚临床期，临床期早期的明显症状为间歇性腹泻，后期转变成为持续性腹泻，粪便稀薄带有血凝块与气泡,产奶减少并逐步停止。机体消瘦、体重下降持续，皮肤干燥、被毛粗乱，在发病后期下颌出现水肿。一般在临床期出现3～4个月后，患病动物死于极度衰竭。

目前牛副结核病在世界范围内广泛流行，给奶牛行业带来了巨大的经济损失。Nielsen等人2009年在欧洲国家范围内的调查结果表明牛副结核病平均发病率为20%左右，最高的发病率约为50%[3]。该病在美国仅由于产奶量下降每年就能引起两亿美元的损失[11]。同时目前有医疗人员从患有克罗恩病的患者身上分离到副结核分枝杆菌，加之传统的巴氏消毒不能将乳制品中的副结核分枝杆菌完全杀死，因此该病引起了研究人员越来越多的注意[12]。

我国目前尚无牛副结核病的系统调查数据，本实验室前期在山东地区牛场的调查结果表明牛副结核病病阳性率约为12%；谷立波等[10]调查1981-1984年鞍山某牛场因为副结核病淘汰死亡牛199头，引起的直接损失为59.7万元；1973-1981年通榆某牛场检出阳性牛584头，引起的直接损失为87.6万元。以上数字只是淘汰动物的损失，尚未计算由生产性能下降而带来的损失。上述数据提示着我们，在我国副结核病同样十分严峻，需要引起我们的高度重视。

3 牛副结核病防控措施

目前对于牛副结核病尚无有效的治疗方法，对牛群定期进行监测、疫苗免疫以及生物安全防控是最有效的防控措施途径。

3.1 牛副结核病诊断 副结核对于个体的诊断方法主要包括：尸体剖检、粪便涂片、粪便或病变组织培养、PCR、血清学检验等[13]。在这些诊断方法中，病变组织中MAP的分离是副结核感染确诊的标准检测方法，虽然病菌分离培养不论是在技术难度或时间花费上都具有一定难度，但是它是所有检测方法中唯一的不会产生假阳性的检测方法，具有100%的特异性[14]。由于机体感染副结核后会出现细胞免疫与体液免疫分离的规律，感染后往往会经过一个较长的亚临床期。目前对于牛副结核病的检测主要包括亚临床期的诊断以及临床期的确诊，而及时发现处于亚临床期的病牛是最有价值的诊断，隔离淘汰处于亚临床期的牛能有效防止该病的进一步传播[15]。

对于亚临床期的诊断，主要包括基于细胞免疫的皮肤变态反应、γ干扰素释放试验，但目前国际上尚无两种方法的诊断用标准抗原。由于副结核分枝杆菌与牛结核分枝杆菌以及其他环境分枝杆菌存在较高的同源性，同时用于皮肤变态反应、γ干扰素释放试验的抗原均为混合物，因此在两种方法的检测中很容易出现假阳性现象[16]。针对感染早期出现的少量排菌现象，可以采用具有较高灵敏度的基于副结核特异性插入序列IS900的PCR方法进行检测，该方法能够检测粪便、乳汁、淋巴液等中的带菌情况，虽然PCR方法同样存在着假阳性现象，但不影响该方法作为确诊牛副结核病的一种有效方法[17]。细菌分离培养具有较高的特异性，被作为副结核病诊断的金标准[18]。由于副结核分枝杆菌在体外极难培养，在添加了草分枝杆菌素的副结核培养基上培养六个月以上方可见乳白色颗粒状菌体，加之副结核分枝杆菌分离培养成本较高，对实验人员有较高的操作要求，因此很难应用于生产实践。目前市场上已有针对血清学诊断的牛副结核病商品化ELSIA试剂盒，该试剂盒具有较高的特异性，能有效的鉴别副结核分枝杆菌感染血清与其他干扰血清[19]。本实验室前期对牛进行副结核分枝杆菌的人工感染，发现其作为一种胞内寄生菌，宿主的排菌情况与抗体变化无明显的关系，即使用血清学诊断判定为阴性的牛也有可能处于排菌期，给该病的传播带来了隐患，提示着我们对于牛副结核病的诊断，应结合不同的检测方法定期对牛群进行检测。

3.2 疫苗免疫 由于疫苗免疫能在一定程度上减少副结核病带来的经济损失，目前一些国家将对牛群免疫副结核疫苗作为防控措施[20]。副结核所使用的疫苗主要分为灭活苗与弱毒疫苗。英国20世纪50～60年代，副结核病大流行时，在污染地区应用弱毒苗将发病率从11%降至1%以下。然而副结核疫苗并不能对牛群提供完全的保护效果，而且会引起部分个体因接种弱毒苗而感染副结核分枝杆菌[11]。同时，疫苗免疫会干扰临床诊断，并且会对牛结核的皮试检测有交叉反应，所以疫苗免疫对于副结核的防控仍存在一定缺陷。目前牛副结核病在欧美国家仍然大范围流行，研究开发具有良好保护力的疫苗对牛副结核病的控制与根除具有重要意义[21]。

美国应用副结核灭活苗对牛副结核病进行防控，该疫苗能够引起机体的细胞免疫反应同时能够减少感染动物的排菌量。但是仍然有部分个体在免疫后出现排菌现象，最终由于副结核病引起的急剧消瘦而死亡[22]。有研究表明，副结核灭活苗免疫的群体较之未使用副结核灭活苗免疫的群体发病率并没有显著降低，所以目前该类疫苗仍然只能在限定范围内使用。副结核弱毒苗能够在免疫1～2周后首先引起机体γ干扰素释放水平增加，并且γ干扰素的释放能够在免疫后两年内持续被监测到。使用副结核弱毒苗在免疫第8～16周内能够引起机体针对副结核的抗体水平升高，至第48～60周后抗体水平显著降低[23]。我们实验室前期对三头青年牛进行人工感染副结核分枝杆菌，收集感染后不同时期的血清使用IDEXX牛副结核抗体检测试剂盒研究感染后抗体变化规律，在第14周时出现抗体峰值，在第32周后抗体水平显著降低，表明疫苗免疫与自然感染后出现的抗体变化规律较为一致。同时，使用副结核弱毒苗免疫后的部分牛肠道组织中能够分离到副结核分枝杆菌，表明免疫牛会因为疫苗免疫而出现感染牛副结核病的风险。

目前尚未有一种疫苗能有效预防牛副结核病，开发具有良好免疫效果的新型疫苗具有十分重要的意义。

3.3 生物安全防控措施 目前对于牛副结核病的生物安全防控措施主要包括及时隔离淘汰处于排菌期的副结核感染牛，以及做好畜牧场环境的消毒工作。

处于排菌期的患病动物是主要传染源，及时检测处于排菌期的患病动物并隔离淘汰能有效防止该病的散播[24]。对于疑似出现副结核感染牛场应定期采用PCR检测以及细菌镜检来检测牛群乳汁以及粪便中的带菌情况，一经发现处于排菌期的阳性牛，应立即进行隔离淘汰。

经口传播是感染该病的主要途径，幼畜作为易感动物，通常会由于哺乳或摄入被污染饲草和饮水中存在的副结核分枝杆菌而感染该病[25]。对存在牛副结核病流行的牛场中的器具以及所处的环境，应做好彻底消毒以清除环境中残存的副结核分枝杆菌[26]。吉林省兽医科学研究所对于发生牛副结核病流行的牛场，采用将幼畜与患病母畜隔离、饲喂热消毒的牛乳、定期对牛舍使用来苏尔消毒等措施进行生物安全防控，取得了有效的成果。做好圈舍的日常消毒工作能够杀死环境中可能存在的副结核分枝杆菌，同时应该严格的将牲畜饮水以及饲料存放处与生产环境进行隔离以防止被污染[10]。

4 总结与展望

牛副结核病因其引起机体特殊的免疫学变化规律，给及时检测带来了困难，及时发现处于排菌期的牛能够有效防止该病在牛场内的进一步传播。鉴于机体感染牛副结核病后不同时期的免疫学规律，需要结合不同感染时期阶段的特征以及牛群年龄的实际情况灵活使用几种检测方法进行持续追踪，寻找到适合不同时期的检测方法。疫苗免疫能够在一定程度上增强机体的抵抗能力，降低牛场的副结核病发病率，但是目前尚无一种具有较高保护力以及安全性良好的疫苗用于牛副结核病防治。做好牛群的生物安全防控措施是最为有效的方法，如将处于排菌期的阳性牛隔离淘汰，做好畜牧场的消毒工作，保持饲料与饮水的卫生等。牛副结核病的防控比较复杂，只有切实的做好相关防控措施，才能将牛副结核病对生产带来的危害降至最低。

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(编辑：李文平)

The Risk of Bovine Paratuberculosis and Its Control Measures

ZHANG Zhen1,2, PENG Yong1, DING Jia-bo1*

(1.ChinaInstituteofVeterinaryDrugControl,Beijing100081,China；2.CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShandongAgricultureUniversity,Taian,Shandong270018,China)

Bovine paratuberculosis caused byMycobacteriumaviumsubsp.paratuberculosis(MAP) usually leads the chronic enteritis, the decline of weight and milk yield in cattle. As there is no effective remedy for the disease, the paratuberculosis has generated a severe loss in animal husbandry. People have tried to reduce the losses produced by paratuberculosis, such as using different detecting techniques, killing the carrier, using the vaccines to protect the herd, adopting the bio-safety measures, and the above means have successfully avoided the paratuberculosis spreading among the farm. In this article, our lab has considered all the paratuberculosis’s characteristics and the risk to the production to introduce the common ways to the control of bovine paratuberculosis.

Mybobacteriumaviumsubsp.paratuberculosis; bovine paratuberculosis; control measures

国家重点研发计划(NO2016YFD0500902)

2016-07-24

A

1002-1280 (2016) 10-0065-05

S852.61