岳婷婷，謝書宇，高金芳，劉深賀，陳冬梅

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國家獸藥殘留基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070）

奶牛乳房炎的防治研究進(jìn)展

岳婷婷，謝書宇，高金芳，劉深賀，陳冬梅

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國家獸藥殘留基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070）

乳房炎是國內(nèi)外奶牛疾病中發(fā)病率最高的疾病之一，金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌是導(dǎo)致奶牛乳房炎的主要致病菌。隨著飼養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和飼養(yǎng)密度的增加，奶牛與誘發(fā)乳房炎的微生物接觸機(jī)會增加，乳房炎的感染率呈逐漸上升趨勢，造成的經(jīng)濟(jì)損失非常巨大。由于病原菌的免疫抑制特征和日益嚴(yán)重的耐藥性，導(dǎo)致奶牛乳房炎治愈率低和復(fù)發(fā)率高。本文從病原、發(fā)病機(jī)理、預(yù)防措施以及治療方法等方面介紹了奶牛乳房炎的研究進(jìn)展，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了奶牛乳房炎的防治難題。

奶牛；乳房炎；研究進(jìn)展

乳房炎是危害奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要疾病之一，不僅降低奶牛產(chǎn)奶量和牛奶品質(zhì)，還易延長產(chǎn)后發(fā)情周期，甚至使病牛失去繁殖性能，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)報(bào)道，全球約有2.2億頭奶牛，約1/3患有乳房炎，臨床型乳房炎和隱性乳房炎發(fā)病率都較高[1,2]。

表1 奶牛乳房炎對世界各國造成的年均經(jīng)濟(jì)損失

每年奶牛乳房炎對全球造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)350億美元，對我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失為30億美元（表1）[1]。國際上對奶牛乳腺的病原學(xué)、感染機(jī)制、防治等進(jìn)行了大量和深入的研究，取得了一定的研究進(jìn)展。楊峰等[2]利用Citespace可視化軟件分析發(fā)現(xiàn)，大量研究集中在金黃色葡萄球菌引起奶牛乳房炎的致病機(jī)理上。本文就奶牛乳房炎的常見病原、致病機(jī)理、防治措施以及治療所面臨問題進(jìn)行了介紹，以期為奶牛乳房炎的治療提供一定參考。

圖1 不同地區(qū)葡萄球菌檢出率

1 奶牛乳房炎的常見病原

奶牛乳房炎的致病因素有很多，主要分為外部因素和內(nèi)部因素[3,4]。最常見的是由致病病原菌的感染所致。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[5～13]，奶牛乳房炎以葡萄球菌和鏈球菌引起的感染為主。其中，金黃色葡萄球菌在各地區(qū)的奶牛場中普遍存在（圖1）[14]，且具有較強(qiáng)的免疫抑制特征、兼性胞內(nèi)感染和嚴(yán)重耐藥性，引起的奶牛乳房炎難以治愈，復(fù)發(fā)率高，造成的經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重。

2 奶牛乳房炎發(fā)病機(jī)理

奶牛乳房炎的發(fā)病機(jī)理主要包括三個(gè)步驟。首先，由于操作不當(dāng)導(dǎo)致病原菌突破乳頭管的防線侵入乳腺導(dǎo)致感染；然后，經(jīng)過一系列反應(yīng)，最終引起乳腺組織的防御性炎癥反應(yīng)；此后，活化的巨噬細(xì)胞釋放出多種細(xì)胞趨化因子，吸引中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞進(jìn)入感染部位，加劇炎性反應(yīng)。同時(shí)，血液滲出物很快在乳腺管內(nèi)凝固，造成泌乳障礙。病原菌感染乳腺比較嚴(yán)重的，會通過產(chǎn)生內(nèi)毒素而破壞乳腺腺泡，引起腺泡細(xì)胞水腫、損壞甚至死亡而失去泌乳功能。

3 奶牛乳房炎預(yù)防措施

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于物質(zhì)生活的追求也越來越高，牛奶和肉類已經(jīng)成為人們保持營養(yǎng)的必需品。然而，由于奶牛乳房炎的影響，導(dǎo)致奶牛行業(yè)在擁有巨大收益的同時(shí)也面臨巨大的困難。因此，預(yù)防奶牛乳房炎的發(fā)生是一個(gè)很重要的課題。根據(jù)產(chǎn)生乳房炎的原因及條件，乳房炎的預(yù)防主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，減少乳腺感染。保持良好的飼養(yǎng)環(huán)境與牛體清潔是預(yù)防措施的關(guān)鍵。用1∶500的84消毒液清洗乳房，可有效切斷病原微生物在牛乳腺之間的傳播。

（2）乳頭藥浴是控制奶牛乳房炎的重要措施之一，可在一定程度上減少環(huán)境污染引起的感染。乳頭藥浴分為藥浴和噴藥兩種。馮萬宇等[15]以純水、聚乙烯醇（PVA）、甘油等為材料，充分融合后制成奶牛乳頭藥浴涂膜劑，結(jié)果顯示有較好的抑菌效果。

圖2 奶牛乳房炎疫苗研究的國際年發(fā)文量

（3）疫苗免疫可降低乳腺感染程度，控制隱性乳房炎的發(fā)生。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對奶牛乳房炎疫苗進(jìn)行了大量研究，研制出了滅活苗、活苗、亞單位疫苗、載體疫苗和核酸疫苗等多種疫苗（圖2）[16]。通過小鼠乳腺炎模型研究發(fā)現(xiàn)，乳腺細(xì)胞因子IL-17A在防御大腸桿菌感染上起到了很重要的作用。Scali等[17]研究了疫苗的主要靶標(biāo)及表面蛋白、莢膜多糖、生物膜和毒素，發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌疫苗研發(fā)的瓶頸在于對其毒力因子和宿主免疫反應(yīng)之間相互作用規(guī)律的不了解。

4 奶牛乳房炎的治療

近幾年來，奶牛乳房炎的發(fā)生率逐年上升，僅用疫苗等預(yù)防措施來避免乳房炎發(fā)生已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如何采用科學(xué)合理的治療方法有效地控制乳房炎和降低危害已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)[18]。常見的治療方法主要有抗菌藥物療法、中藥療法、激光療法、生物制劑療法。

4．1 抗菌藥物療法

抗菌藥物療法是防治奶牛乳房炎的一種有效手段，在控制奶產(chǎn)品質(zhì)量的綜合防治中具有重要的作用。常用于治療奶牛乳房炎的抗菌藥物有青霉素、鏈霉素、紅霉素、四環(huán)素、氯霉素、卡那霉素和磺胺類藥物等，常見的劑型包括注射劑、發(fā)泡劑和乳房灌注劑等。

乳房灌注劑是治療乳房炎的一種簡便、有效的制劑形式，對各種類型的急性乳房炎均具有較好的療效，同時(shí)可避免注射劑通過全身給藥引起的毒副作用和組織藥物殘留[19]。常用的劑型有水劑、油性乳劑等。Buragohin等[20]應(yīng)用硫酸慶大霉素、氨比西林鈉或鄰氯青霉素鈉乳池注射，治愈率為100%。Erskine等[21]通過乳池灌注頭孢噻呋的方法治療奶牛乳房炎，治療效果也比較明顯。表2列出了美國已批準(zhǔn)使用的抗生素類乳房灌注劑。

綜合研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗菌藥物用于乳房灌注治療奶牛乳房炎是最有效的一種方式。然而由于長期大劑量應(yīng)用抗菌藥物進(jìn)行治療，耐藥菌株逐漸增多，療效降低，且違規(guī)殘留量正在逐年增加。2012年美國食品和藥物管理局（FDA）發(fā)出了在養(yǎng)牛業(yè)中禁止額外添加頭孢類藥物的禁令(USFDA，2012)。目前美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（CLSI）還沒有批準(zhǔn)用于乳房炎的抗菌藥物治療臨床折點(diǎn)。Andrea 等[22]用瓊脂稀釋法測定了頭孢哌酮對奶牛乳房炎病原菌的敏感性，結(jié)果表明頭孢哌酮可用于治療乳房炎，他們指出這種方法可能得到最好的近似臨床斷點(diǎn)，為抗菌藥治療奶牛乳房炎的耐藥性又提供了一個(gè)參考依據(jù)。

表2 美國已批準(zhǔn)使用的乳房灌注劑

4．2 中藥療法

相對于抗菌藥物，中草藥作為天然藥物，不僅不存在藥物殘留帶來的公共衛(wèi)生問題，而且許多中草藥還是很好的免疫調(diào)節(jié)劑。研究表明，中藥組方治療奶牛乳房炎可通過調(diào)節(jié)乳房血液循環(huán)、抑菌消炎、提高機(jī)體免疫力的方式起到有效的作用[23]。Wei Xu[24]、王紅蓮[25]、王金君等[26]分別研究了不同中藥組分對奶牛乳房炎的治療效果，結(jié)果表明中藥復(fù)方制劑治療奶牛隱性乳房炎能夠達(dá)到良好的效果。

中藥制劑雖然殘留污染小，但治療效果緩慢，對超急性型、急性型、亞急性型奶牛乳房炎并不適用。目前，在中藥治療奶牛乳房炎的臨床試驗(yàn)中，許多是探究性的，實(shí)際的中藥治療效果沒有很好的穩(wěn)定性。而且中藥方劑種類也較少，大多為散劑及煎劑，中藥配方在目前沒有明確標(biāo)準(zhǔn)，雜亂繁多，大多數(shù)情況下是個(gè)人根據(jù)奶牛發(fā)病程度自行配藥，他人難以掌握，缺乏給藥的合理性。

4．3 激光療法

除了藥物療法，用二氧化碳激光機(jī)、氦氖激光機(jī)照射病牛交巢穴也是治療乳房炎的一種手段。早在2003年，Hoedemaker等[27]研究了低功率激光應(yīng)用在治療慢性和輕微急性臨床乳房炎中的療效。研究表明，小功率氦-氖激光對動物機(jī)體有擴(kuò)張血管、疏通經(jīng)絡(luò)、促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能。宋莎等[28]發(fā)現(xiàn)，He-Ne激光能加快傷口上皮再生，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合，提高細(xì)胞免疫或體液免疫反應(yīng)。賀顯晶等[29]研究了低水平激光輻照防治奶牛隱性乳房炎的效果，發(fā)現(xiàn)低水平激光照射后體細(xì)胞數(shù)下降，產(chǎn)奶量升高。激光療法是一種傳統(tǒng)療法，與抗生素等藥物聯(lián)合使用對于乳房炎治療將具有更大的價(jià)值，在將來會有很好的發(fā)展前景。

4．4 生物制劑療法

生物制劑療法對于乳房炎是一個(gè)新的領(lǐng)域。生物制劑是用微生物及其代謝產(chǎn)物、動物血液或組織等加工而成，具有針對性強(qiáng)、療效好、無毒、無殘留的優(yōu)點(diǎn)。到目前為止，研究的生物制劑包括微生態(tài)制劑、抗菌肽、溶菌酶、細(xì)菌素、免疫抗體、乳鐵蛋白和乳鐵素、重組牛白介素、重組牛干擾素等[30,31]。其中，細(xì)菌素是通過分子技術(shù)生產(chǎn)出來的天然細(xì)菌蛋白質(zhì)，能殺死一些細(xì)菌，國外已用于治療葡萄球菌病和乳頭藥浴。王慶偉[32]以金黃色葡萄球菌甲氧西林敏感菌株CVCC1882和耐甲氧西林菌株ATCC43300為研究對象，發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素Sublancin對金黃色葡萄球菌有良好的體外及體內(nèi)抑菌活性，能有效地保護(hù)由于金黃葡萄球菌感染所導(dǎo)致的腸道和脾臟的損傷。

除此之外，研究發(fā)現(xiàn)益生菌可以改善并維持奶牛瘤胃微生態(tài)平衡、維持厭氧環(huán)境，提高產(chǎn)奶量，改善乳品質(zhì)，也可以抑制病原微生物生長，預(yù)防奶牛疾病。該方法雖然應(yīng)用廣泛，但由于反芻動物瘤胃中微生物菌群的復(fù)雜性，所以使得微生態(tài)制劑在反芻動物中的研究及應(yīng)用進(jìn)展緩慢，主要作為飼料添加劑應(yīng)用[33]，而不能廣泛用于臨床治療乳房炎及產(chǎn)業(yè)化。

4．5 治療面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢

綜上所述，治療乳房炎的方法有抗菌藥物治療、中藥制劑、激光療法以及生物制劑等，但是由于奶牛乳腺的特殊生理結(jié)構(gòu)、免疫機(jī)制和病原多樣性，使得奶牛乳房炎的治療仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)?？股卮嬖谀退幮院蜌埩魡栴}，中藥制劑具有療效緩慢、配方復(fù)雜多變等問題，而激光療法、生物制劑療法防治乳房炎，成本大，工作量大，相較于抗生素，臨床療效和治愈效果都稍差一點(diǎn)，對于奶牛群體發(fā)病并不適用。然而，如果將它們與抗生素類藥物結(jié)合起來應(yīng)用，可能會有很好的發(fā)展前景。因此，在今后一段時(shí)間內(nèi)，抗菌藥物治療還是奶牛乳房炎的首選治療方法。

5 總結(jié)

總體來看，乳房炎仍然是危害奶牛養(yǎng)殖的重要疾病。在獸醫(yī)臨床實(shí)踐中，用抗生素進(jìn)行治療仍然會是今后很長一段時(shí)間的首選方法。雖然我們已掌握了一些能夠影響乳房灌注劑療效和消除負(fù)面因素的知識，但仍有許多未知的領(lǐng)域存在較大的爭議，需要深入探索以開發(fā)出滿足臨床治療需要的制劑。為這個(gè)行業(yè)努力開發(fā)新的和更好的治療用抗生素制劑將成為未來幾年一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。此外，抗生素的耐藥性問題也不容忽視，期待以后的研究能解決這一系列問題。

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Abstract:Mastitis is one of the most prevalent diseases in cow disease at home and abroad. Staphylococcus aureus,Streptococcus and Escherichia coli are the main pathogens causing cow mastitis. With the expansion of breeding scale and the increase of stocking density, the chance of contaction between cow and mastitis-induced microbes increased, and the infection rate of mastitis gradually increased, and the economic loss was huge. Due to the immunosuppressive characteristics of pathogens and increasing resistance, resulting in low cure and high recurrence rate. This paper introduced cow dairy mastitis research progress, such as the pathogens, pathogenesis, preventive measures and treatment methods, with emphasis on prevention and treatment of mastitis problem.

Key words:Dairy cow; Mastitis; Research progress

Research Progress in the Prevention and Treatment of Mastitis in Dairy Cows

YUE Ting-ting, XIE Shu-yu, GAO Jin-fang, LIU Shen-he, CHEN Dong-mei
(National Reference Laboratory of Veterinary Drug Residues, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070)

S858.23

A

1004-4264（2017）09-0038-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.09.010

2016-12-19