奶牛隐性乳房炎研究进展

居自远 徐小洪 黄炳旭 付守鹏 钱晶

摘要奶牛隐性乳房炎发病率高，分布范围广，病因复杂，给我国乃至世界乳业带来了巨大的经济损失。随着分子生物学和计算机技术的发展与融合，如巢式PCR、宏基因组分析以及免疫学检测技术的普及给该病的诊断带来了新的方向，能够更加快速、准确、便捷地确定病原及病因。另外，在该病的治疗方面，中草药以及新型药物正在逐步取代传统抗生素的使用，亦成为该病治疗的新趋势。从奶牛隐性乳房炎的发病规律、病因、诊断和治疗方面介绍国内外最新研究进展。

关键词奶牛隐性乳房炎；发病规律；病因；诊断；治疗

中图分类号S858.23文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）32-0091-03

Research Progress on Bovine Subclinical Mastitis

JU Ziyuan1，2，XU Xiaohong2，HUANG Bingxu2，QIAN Jing2，3* et al

（1. Nantong Hao River Tourism Landscape Construction Co.，Ltd.， Nantong， Jiangsu 226001； 2. College of Veterinary Medicine， Jilin University， Changchun， Jilin 130062；3. Institute of Veterinary Medicine， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014）

AbstractBovine subclinical mastitis （SM） causes great loss in China and global diary industry due to its high frequency， wide distribution and complicated etiology.With the development of molecular biology， computer technology， advanced molecular methods have been applied to the diagnose of SM， including nested PCR， metagenome ， and immunological detection technology method which brought the fast， precise， convenient diagnose assays into reality. Moreover， in terms of SE treatment， traditional medicine and new drugs were becoming a tendency， which gradually replaced traditional antibiotics. In this review， the incidence regularity， etiology， diagnose method and treatment of bovine subclinical mastitis were discussed at home and abroad .

Key wordsBovine subclinical mastitis；Incidence regularity；Etiology；Diagnose method；Treatment

奶牛隱性乳房炎是由多种生物及物理因素引起的一种炎症反应，在规模化牛场的发病率高达60%[1]。与临床型乳腺炎不同，该病不产生明显的临床症状，病畜常常呈现健康的表象，但奶牛总产乳量会显著降低且乳汁会发生变化，如导电率增加、pH上升、体细胞含量增加甚至病原菌数量超标等，进而造成乳汁保存期短、营养价值下降等问题，病牛还会出现产后发情推迟的情况，在生产实践中常被忽视。病畜如果没有得到及时治疗，有些病例会转化为临床型乳腺炎，造成乳产量的严重下降，乃至奶牛的过早淘汰。另外，病畜极易成为传染源影响整个牛群的健康状况，这也是奶牛隐性乳房炎持续高发病率的重要原因。虽然该病对患病个体的影响有限，但是由于发病群体总数大，持续时间长，对奶牛业的整体影响巨大。据报道，荷兰隐性乳房炎患牛平均每天的产奶量损失约为0.46 kg[2]。我国2016年奶牛存栏量约为1 507万头[3]，而隐性乳房炎的经济损失高达3.45亿元，严重影响我国奶牛业的发展，除此之外病畜来源的奶制品流向市场也给人类公共卫生安全造成了极大的隐患。

1奶牛隐性乳房炎的发病规律及病因

奶牛隐性乳腺炎的发生和发展可归结于病原微生物及环境、动物个体状态等多因素的多重作用。与此同时，产犊次数、季节、饲养条件等都会影响奶牛隐性乳腺炎的发病率及严重程度，根据调查显示产犊次数在5～11次，秋季产犊的奶畜隐性乳腺炎的发病率最高[4]。郭小雅等[5]研究发现，左乳区的隐性乳腺炎的发生率显著高于右乳区，且随年龄的增加，奶畜患隐性乳腺炎的风险也会上升。营养状态也是该病重要的相关因素，硒作为动物机体的必需微量元素在维持动物机体正常免疫、代谢方面具有重要的作用，缺硒地区奶牛隐性乳房炎的发病率高于正常地区，而在饲料中补充亚硒酸钠维生素E粉可将该病阳性率由55.71%降低至38.57%，乳区阳性率也有显著下降[6]。同其他感染相关疾病相似，环境清洁度也与该病的发病率显著相关，伍清林等[7]通过自然沉降法对规模化泌乳奶牛舍内消毒前后空气细菌含量进行检测，发现未经消毒的牛舍空气细菌密度高达77.8×103cfu/m3，而牛乳腺炎的发病率与牛舍细菌总数呈正相关。

目前，已知可以引起乳房炎的致病菌共有150多种，分为条件致病菌和接触性传染性细菌。其中大肠杆菌（Coliformgroup）、凝固酶阴性葡萄球菌（Loaglase negative staphylococci）以及牛棒状杆菌（Lorynebacteriumvovis）等条件致病菌多存在于环境中，僅在饲养管理不当如潮湿高温、通风不良、卫生条件差的情况下造成感染[8]。Patel等[9]通过宏基因组分析发现在隐性乳腺炎病畜中葡萄球菌属和肠球菌属成员占主导，而在临床型乳腺炎中链球菌则是主要优势菌群。而引起牛隐性乳房炎主要病原是一类接触性病原微生物，包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、乳房链球菌（Streptococcus uberis）、无乳链球菌（Streptococcus agalactiae），这些微生物定植于乳腺组织，在消毒不彻底的情况下可通过挤奶工或挤奶机传播，进而引起慢性感染，如不能得到及时治疗极易发展为慢性乳房炎[10]。随着抗生素的广泛使用，耐药性金黄色葡萄球菌（Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus，MRSA）等耐药菌也逐渐暴露在研究人员的视野中。王林等[11]使用七大类9种抗菌药物对从临床分离的15株金黄色葡萄球菌进行药物敏感性试验，结果显示所有金黄色葡萄球菌株均对β-内酰胺类中的氨苄西林产生耐药，耐药率达100%；对克林霉素、环丙沙星、四环素和呋喃妥因具有一定的耐药性；对氧氟沙星、庆大霉素、头孢噻肟和头孢曲松的耐药率低至6.67 %。张玉玲等[1]报道了奶牛乳腺来源的金黄色葡萄球菌对青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素、头孢唑啉、头孢噻吩、克林霉素、红霉素共计7种药物耐药；无乳链球菌对克林霉、四环素、青霉素耐药；大肠杆菌对强力霉素、头孢噻吩、卡那霉素、羧苄青霉素、四环素、氨苄西林耐药。耐药菌的大量分离意味着常规的抗生素治疗乃至干乳期抗生素预防很可能无法达到预期的效果，这给该病的治疗带来严峻的挑战。另外，随着检测技术的发展，许多以前并未被报道的病原如嗜麦芽窄食单胞菌、放射根瘤菌、非脱羧勒克菌、少动鞘氨醇杆菌也逐步被发现存在于隐性乳房炎病畜[12]，使得该病的病因更复杂。

2奶牛隐性乳房炎的诊断

体细胞计数法是最早、最常用的诊断方法，20世纪40年代，Little等[13]发明了直接显微镜计数法，判定每毫升乳汁体细胞数超过50万个为乳房炎。乳汁中的体细胞主要包括乳腺上皮细胞和炎性细胞，当乳腺发生炎症时，炎性细胞数量会显著增加，根据乳汁中体细胞数的变化来判断奶牛是否患有乳房炎是诊断奶牛隐性乳房炎的一种较为简便、可靠的办法。

另一种常见的诊断方法，也是国际通用隐性乳腺炎诊断法，称为加州乳房炎测试法（CMT），其原理是牛奶中的体细胞被破坏后释放出的DNA可以使乳汁产生沉淀，根据沉淀量判断细胞含量。由此原理还衍生了很多类似的检测方法，如美国的威斯康星乳腺炎检测法 （WMT），应用也非常广泛。除此之外的诊断方法还包括pH值法、导电率变化、介电常数法（REP）、红外热成像法（IRT）、黏度法、ATP 法、DNA 含量测定法、乳成分直接检测法、生物芯片或微控检测方法[14]。也有研究人员不断尝试老方法的新应用，如伊岚等[15]通过试验将 MTT 法用于奶牛乳房炎的药敏试验，有效、准确、快速地筛选出了抗菌药物。Sadek等[16]发现多个急性期蛋白（acute phase proteins， APPs）、促炎性细胞因子和一些氧化应激细胞因子也可作为隐性乳腺炎的诊断分子靶标。

除了对乳品性质的直接检测外，也有研究人员从营养价值入手。GPx是一种含硒酶，可以通过催化多种过氧化物还原反应保护机体不受氧化损伤的影响。乳汁中的GPx具有保护脂类的重要作用，而乳汁中GPx的含量也与奶牛乳腺的炎性水平密切相关，杨丰利等[17]发现隐性乳腺炎患畜乳汁中GPx含量显著低于健康牛乳汁，然而SOD以及AST活性在正常组中与病畜乳汁中并无明显差异。病牛血清中激素以及一些细胞因子水平的变化也是潜在的奶牛隐性乳腺炎诊断指标，Musal等[18]分析健康母畜和隐性乳腺炎患畜经排卵期同步发情法同步发情期后进行人工授精后的受孕率和血清雌二醇及TNF-alpha水平，发现患畜不仅受孕率低于对照组，而且血清中雌二醇及TNF-alpha水平也显著高于对照组。

以上检测方法需要专业的检测试剂及人员，甚至配套的实验室设施，而蔡一欣等[19]构建了一种基于计算機视觉技术的快速检测系统，通过融合颜色特征与形态学处理的分割方法，分割化学反应区并获取RGB值，以Foss5000牛乳体细胞分析仪得到SSC实测值为标准，建立RGB值与牛奶体细胞数的预测模型，结合Android技术开发了可用于手机终端的便携式检测技术。临床检验中，牛奶体细胞数估测值与实测值相关系数高达0.970，为奶牛隐性乳房炎快速检测提供了更方便经济的选择。

在临床实践上，特定病原的诊断对指导具体病例的治疗具有重要的意义。随着分子生物学的发展以及相应技术的普及，针对某些特定病原的检测，已经发展出多种PCR检测方法，因其快速、准确、灵敏度高，逐渐被广大兽医临床工作者接受。早在2006年，我国就有研究人员将PCR应用于奶牛隐性乳房炎的病原检测[20]。蒋成砚等[21]在此基础上分别设计细菌16S rRNA通用引物和针对无乳链球菌的特异性引物，建立了无乳链球菌巢式PCR检测方法，并分别采用传统分离鉴定方法检测了20份临床疑似乳房炎鲜奶样品，结果通过比对经巢式PCR技术扩增的1541bp片段与GeneBank数据库中收录的链球菌序列，快速准确找出了分离株的亲本菌株Streptococcus uberis USC71-LHICA，结果与生理、生化结果一致。

3奶牛隐性乳房炎的治疗

国内现在常见的奶牛隐性乳腺炎治疗方法仍然是抗生素治疗，具体手段包括乳房注射、乳头药浴以及乳房部封闭疗法等，这些治疗方法在过去起到一定的效果，但随着耐药菌的出现及多病原多致病因素对隐性乳腺炎叠加作用，传统治疗方法的有效性正在持续减弱，而且长时间大剂量造成的乳中抗生素残留问题也严重影响乳品治疗以及人类健康。因此，有效的非抗生素治疗策略的发展对该病的防治意义重大。新型乳腺炎治疗制剂包括乳酸链球菌素、Aegis溶菌酶、溶葡萄球菌酶、CpG-DNA、血小板浓缩液、牛至油等，且均已得到证明可用于奶牛乳腺炎临床治疗[22-23]。除此之外，中兽医药物治疗因其低成本、无休药期限制、治愈率高、生态环保等优势逐步发展为临床治疗的一个方向。郝景锋等[24]比较了包括蒲公英、鱼腥草在内的20味中药对分离于隐性乳房炎病畜乳汁中的大肠杆菌、链球菌及金黄色葡萄球菌的体外抑菌效果，结果表明蒲公英、鱼腥草、益母草、红花、金银花等5味中药对这三种病原菌具有较好的综合抑制效果。除了利用单独某种药物进行抑菌之外，临床上中药制剂及多种中药的联合应用更为常见，如蒲公英、红花、黄连、黄岑、王不留行、金银花和当归制成的方剂作为饲料添加剂不仅对隐性乳腺炎的治疗作用良好，也可以在一定程度上提升产奶量[25]。与之相似，陈亚楠等[26]发现中药制剂归芪散治疗隐性乳房炎有效率达100%，治愈率为76%，转化为临床型乳房炎的为0%。与中药制剂相比，中药提取物具有相对明确药效物质基础、稳定的质量标准，所以更适用于标准化、大规模临床应用。孙美涵等[27]发现杜仲素可以提高健康奶牛泌乳量、乳脂率、乳糖率以及IgG含量等一系列乳品质量相关指标，且能够提高隐性乳房炎病畜产奶量、乳脂率和乳糖率，可极显著降低WBC、GRA、体细胞数以及乳蛋白率等，能对隐性乳房炎起到一定的防治效果。与郝景锋等的研究结果相似的是，蒲公英超微粉及蒲公英针剂在降低奶牛体细胞数、防治奶牛隐性乳房炎方面也有着显著的效果 [28-29]。

綜上所述，作为一种危害严重的奶业疾病，奶牛隐性乳腺炎逐渐受到重视，其诊断方法受益于分子生物学技术、计算机技术的发展与普及，正在向更快速、准确、便携的方向前进。耐药菌的大量出现、药物残留等问题极大地限制了传统抗生素治疗的应用，新型防治药物的研制以及传统中草药的新应用有望替代传统治疗，为高效防控奶牛隐性乳腺炎提供更好的条件。

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