奶牛乳腺炎病因及防治研究進展

醫(yī)獸堂

　摘要：本文介紹了奶牛乳腺炎的致病原因、發(fā)病規(guī)律、乳腺的防御能力、預防措施及治療方法。著重闡述機械榨奶應注意的技術問題、主要接觸性和環(huán)境性致病菌的致病特性、乳腺特意性抵抗力、微量元素的合理使用及正在研究的乳腺炎治療方法。最后強調(diào)了乳腺炎的研究方向。
　　關鍵詞：乳腺炎；防治；研究進展
　　奶牛乳腺炎（mastitis）是制約奶牛業(yè)發(fā)展和危害消費者健康的重要因素之一。國內(nèi)外相關資料顯示，近年來各種類型的乳腺炎特別是隱性乳腺炎的發(fā)病數(shù)約占泌乳期奶牛總數(shù)的1/3，而且發(fā)病率呈不斷上升趨勢。該病不僅影響奶牛的產(chǎn)奶量、降低牛奶品質(zhì)、危害消費者健康、延長產(chǎn)后發(fā)情期、增加奶牛淘汰率，而且是降低奶牛業(yè)經(jīng)濟效益的最主要原因。全球每年由乳腺炎造成的直接經(jīng)濟損失高達300多億美元，單就我國，僅治療一項每年也要花費近億元人民幣。
　　目前我國奶牛的飼養(yǎng)已向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，奶源生產(chǎn)的集約化程度不斷提高，而奶牛乳腺炎卻一直是這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴重障礙。近幾年國內(nèi)外學者對該病的研究不僅僅圍繞疾病的本身，而且也聯(lián)系于食品安全、環(huán)境衛(wèi)生、生態(tài)學等多個相關學科，奶牛乳腺炎已作為奶牛的疾病成為臨床獸醫(yī)學研究的主要方向之一。
1 病原因素
　　引起奶牛乳腺炎的病原因素各種各樣，其中最主要的病原因素是機械榨乳的操作不當和病原微生物的感染。
1.1 機械性原因
　　目前國內(nèi)具有一定規(guī)模的奶牛場都已使用機械榨乳，擁有10頭以上的農(nóng)戶也多采用這種方式。而機械榨乳由于抽力、頻率、乳杯大小、機器配套不全、內(nèi)壁彈性等原因是造成奶牛乳腺炎的主要原因。
1.1.1 沒有選擇相適應的機械擠奶牛群 實行機械榨乳應選擇與之相適應的牛群，個體前后乳區(qū)的產(chǎn)奶量要求4∶6，前吊、后吊、偏乳腺等均不適宜進行機器榨乳。下垂乳腺，由于距地面較近，給機器榨乳的操作帶來不便，而且榨乳時，乳頭導管不能完全暢通。乳頭太大、太小、太粗或太細都不適合機器榨乳。
1.1.2 榨乳機各種技術指標調(diào)整不適當 榨乳機的生產(chǎn)能力應超過實際需要的20%。真空泵生產(chǎn)能力不足，真空控制器太小或不敏感，均可導致不規(guī)則的真空波動，這是造成乳頭感染的主要原因。脈動頻率應以每分鐘45～60次，脈動比60∶40較為適合。因氣脈性能穩(wěn)定性相對較差，最好使用電磁脈動。榨乳時的真空壓應控制在380～400mm(毫米)汞柱。最新研究結(jié)果表明[1]：如能控制在350mm汞柱，雖然榨乳速度稍慢，但對乳腺的有害刺激減少和乳腺感染病原微生物的機會更少。真空度較高時，雖然榨乳流速增加，但易造成榨乳杯上移甚或乳頭外翻。增加乳頭感染的機會。
1.1.3 榨乳操作規(guī)程不規(guī)范 調(diào)查統(tǒng)計：40%～50%的乳腺炎病例是由于榨乳操作不當造成的。其中榨乳前準備不善、榨乳后不實行乳頭藥浴的占20%～25%，不堅持清洗和消毒制度的占22%～28%，摘機方法不正確的或過份榨乳的占18%～20%，真空壓過大或真空壓不穩(wěn)定的占15%～20%，其他原因占4%～8%。
1.2 病原微生物原因
　　迄今報道，引起乳腺炎的病原菌共有80多種，總體可分為兩類：一類是接觸傳染性病原菌，另一類是環(huán)境病原菌。
1.2.1 接觸傳染性病原菌 這些病原微生物在個體與個體之間傳播，乳腺的皮膚和損壞的乳頭處是其棲息的場所，脫離乳腺，在環(huán)境中的生存能力不強。接觸性乳腺炎屬于慢性和亞臨床性，是通過清洗乳頭的毛巾、擠奶員的手、榨乳機乳杯等傳染，主要的病原微生物包括金黃色葡萄球菌（staphylococcus aureus，S. aureus）無乳鏈球菌（Streptococcus agalactiae，Strep. agalactiae）停乳鏈球菌、大腸桿菌（escherichia coli）和支原體（mycoplasma）。
　　S. aureus是首要的奶牛乳腺炎病原菌，可引起超急性、急性、亞臨床性乳腺炎，慢性和亞臨床性是該菌所致乳腺炎的主要形式。S.aureus 產(chǎn)生一些酶(過氧化氫酶、凝固酶)和α-毒素。所產(chǎn)生的透明質(zhì)酸酶使其對組織具有極大的侵害能力；其表面蛋白A的存在，可抵抗吞噬細胞的吞噬；糖醛酸磷壁酸的分秘，可抵御免疫系統(tǒng)對它的免疫性；它是一種兼性的細胞內(nèi)病原體，可在吞噬細胞內(nèi)生存。某些S. aureus 菌株由于基因的突變表現(xiàn)出對抗菌素的抗性。在乳腺組織中可形成膿腫，最終導致纖維化。最近幾年的臨床研究表明，該菌已成為首要的奶牛乳腺炎致病菌。
　　Strep. Agalactiae寄生在乳頭導管和乳腺的乳池中，該菌所引起的乳腺炎癥導致乳頭導管的阻塞，產(chǎn)奶量下降，乳中體細胞增加和最終的乳腺退化，Strep. Agalactiae也產(chǎn)生酶和毒素，對抗菌素非常敏感。
Mycoplasma是一種多形的有機體，無細胞壁，可從牛的呼吸道、生殖道中分離出來。該菌在牛的體表寄生，能同時感染許多牛，在牛群中迅速傳播引起乳腺炎，目前仍無有效的治療措施，必須對病牛實行隔離。
1.2.2 環(huán)境病原菌 主要包括大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、產(chǎn)氣腸桿菌、沙門氏菌、變形肝菌、假單胞菌，以及其它革蘭氏陰性菌；凝固酶陰性葡萄球菌、環(huán)境鏈球菌、酵母菌、真菌、原藻屬菌、化膿性放線菌及牛棒狀菌。
　　應特別注意在高溫潮濕季節(jié)真菌性乳腺炎的發(fā)生。由于真菌性乳腺炎很難與細菌性乳腺炎相區(qū)別，一些奶牛場常在沒有確定病原的情況下以細菌性乳腺炎進行治療，忽視了真菌的病原作用。這是造成部分乳腺萎縮、硬結(jié)、泌乳量下降或長期治療不愈而導致淘汰的原因之一。真菌對奶牛乳腺的侵害可造成肉芽組織增生，乳腺變硬。
　　病毒引起的奶牛乳腺炎多是由于全身感染病毒后，又繼發(fā)乳腺炎癥。這類病毒主要有口蹄疫病毒、水泡性口炎病毒、牛瘟病毒、牛泡疹性乳頭炎病毒、牛傳染性鼻氣管炎病毒。
　　Rhonda francr報道，菌質(zhì)體也可引起奶牛的乳腺炎，牛屬的菌質(zhì)體既不屬于細菌，也不屬于病毒，是一種自由生存的有機體，奶牛的乳腺感染菌質(zhì)體的初期，采食量正常，頭2天其產(chǎn)奶量下降80%左右，牛奶呈現(xiàn)稍許棕褐色，抗生素治療無效，爾后轉(zhuǎn)為慢性疾病。
2 乳腺炎的發(fā)病規(guī)律
　　乳腺炎的發(fā)生與氣候、環(huán)境、胎次、生殖器官疾病和管理等因素有很大的關系。一般情況下，7～9月氣溫高，乳腺炎發(fā)病率也正處于高峰期，而冬季較低。環(huán)境衛(wèi)生條件好，環(huán)境病原菌的種類和數(shù)量相對較少，乳腺炎的發(fā)病率也相對較低。3、4胎的發(fā)生率最高，頭胎牛的發(fā)生率最低，處于3～4和第9泌乳月以上的牛易感性較強。生殖系統(tǒng)發(fā)生疾病往往伴隨乳腺炎的發(fā)生。飼養(yǎng)管理不當，營養(yǎng)成份失調(diào)，特別是高產(chǎn)奶牛精料過飼，易發(fā)生酮病和乳腺炎。干奶期和分娩期的感染率比其它時期高。
3 乳腺的防御能力
　　乳頭管是防御外界微生物入侵的天然屏障。乳頭括約肌收縮，關閉乳頭孔。乳頭管角質(zhì)層可阻擋病原體的侵入，其上皮分泌角蛋白具有殺菌作用，近心端可產(chǎn)生抗體和淋巴因子。乳池含有大量的免疫細胞，奶中的細胞主要有淋巴細胞、多形嗜中性白細胞、巨噬細胞及上皮細胞，健康奶牛的牛奶中體細胞含量＜105個/ml，其中主要是巨噬細胞，其次為淋巴細胞、噬中性細胞和上皮細胞。
　　乳中免疫球蛋白的種類主要是IgG1，IgG2，IgA和IgM，在炎性因子刺激幾小時后顯著升高，IgG2的含量超過IgG1，IgG2和IgA具有調(diào)理素活性；IgG1無調(diào)理素作用，且抑制IgG2、IgM的調(diào)理活性；IgM只存在于免疫后的很短一段時間內(nèi)，無調(diào)理活性。乳腺泡分泌的上皮細胞也具有一定的吞噬作用。
4 預防措施
4.1 搞好擠奶衛(wèi)生  
　　擠奶前清洗乳腺時，應用管道流水，且一牛一巾或用手清洗，洗液內(nèi)可加碘25～75mg/L。規(guī)模較大的牛場最好使用自動噴灑機清洗，清洗后應間隔10～15min待干燥后再擠奶。藥浴對第一、第二泌乳期的乳牛最有效，應用1%的碘伏溶液藥浴，持續(xù)20～30s，后用單獨的紙巾擦干，該法對大腸桿菌和乳腺鏈球菌滅菌效果好。奶中碘濃度應＜500μg/L。乳頭藥浴的藥物要根據(jù)牛群中所存在的病原菌、環(huán)境、擠奶程序、衛(wèi)生條件以及正在流行的乳腺炎的類型而定。
4.2 增強乳腺特異性抵抗力
　　近年來，國內(nèi)外學者把奶牛乳腺炎的研究重點放在提高奶牛自然的抗病能力上。通過疫苗的使用、細胞因子(cytokine，CK)以及免疫選擇等方法來控制乳腺炎。目前將S.aureus抗原成分制成S.aureus菌苗或類毒素用于干預S.aureus乳腺炎，可提高母牛自發(fā)性治愈率，降低臨床型乳腺炎的發(fā)生率。
　　目前已分離的CK有30余種，研究表明，在乳腺免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用的有白細胞介素(IL)，集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF)，干擾素（Interferon，IFN）和腫瘤壞死因子(Tumo necrosis factor ，TNF)。其中IL-2可促進B細胞生長分化，產(chǎn)生抗體，增強NK細胞殺傷腫瘤細胞，激活細胞毒T細胞，增強殺菌活性，是做乳腺炎疫苗的有效佐劑。給母牛乳腺注射5mg GM-CSF，并不影響乳中的SCC，但卻能增強乳中中性粒細胞（polymorphonuclear ，PMN）呼吸爆發(fā)的指數(shù)，提高PMN對細菌的吞噬百分率。IFN-γ可顯著增強PMN抗S.aureus感染的能力，TNF與麥迪霉素、利福平和其環(huán)丙沙星合用，可提高這些抗菌素殺死細胞內(nèi)細菌的能力。再之，免疫遺傳法將成為控制奶牛乳腺炎的重要手段。
4.3 適量使用微量元素和維生素
　　微量元素銅在提高免疫力方面也有重要作用。它對細胞免疫、體液免疫、抗感染和抗腫瘤都有不同程度的影響。缺銅時動物的免疫功能受損，具體表現(xiàn)為胸腺萎縮、免疫細胞活性降低，抗體合成受損和抗體效價降低。但是日糧中銅過量會導致細胞的氧化作用加強，損害有機體，增加乳腺炎的發(fā)病率，并使病情加重。一般每千克日糧的銅含量應控制在15mg之內(nèi)。
　　鋅對預防奶牛乳腺炎具有以下兩方面的作用：一是合成角蛋白，參與表皮的保護作用。鋅是核酸代謝的輔酶，參與核酸代謝及細胞免疫和體液免疫。試驗表明，補充鋅可減少榨乳的牛奶中體細胞的數(shù)量，降低乳腺炎的發(fā)病率。美國MKincaid的試驗證明，補充不同形式的鋅，其抵抗乳腺炎的能力也不同。用氧化鋅形式補充，可使奶中體細胞減少30%，用有機鋅形式補充，可使炎癥細胞減少40%。當然，有機鋅比礦物鋅昂貴，一般有機鋅比礦物鋅約貴30～100倍，供給何種形式的鋅，應根據(jù)具體情況靈活掌握。
　　維生素Ｅ和硒能夠提高PMN的免疫活性。在奶牛日糧中補充維生素Ｅ和硒，能增強PMN對細菌的吞噬和殺滅能力。Aseltine報道，產(chǎn)前21d肌注1000IU維生素E和50mg硒，產(chǎn)后乳腺炎的發(fā)病數(shù)明顯減少。Sminth和Weiss指出含有維生素Ｅ和硒的補充飼料可明顯降低乳腺炎的發(fā)病率。維生素Ｅ和硒具有協(xié)同作用，通過抗氧化作用，保護乳腺組織細胞。平衡日糧中補充維生素Ｅ可提高反芻動物的體液免疫力。
　　維生素Ａ和β-胡蘿卜素對乳腺健康也有一定作用。Dahlguist和Chew報道，干乳期和泌乳期補充維生素Ａ和β-胡蘿卜素可保障奶牛乳腺健康。但實踐證明，補充這兩種元素的效果不十分明顯，且β-胡蘿卜素十分昂貴。所以，對維生素Ａ和β-胡蘿卜素在預防乳腺炎方面的作用，有待進一步研究。
5 治療方法
5.1 抗生素
　　Dalject等應用硫酸慶大霉素、氨芐青霉素或鄰氯青霉素鈉乳池內(nèi)注射，治愈率高達100%。Chhabra等(1999)利用青霉素和四環(huán)素對霉菌和真菌引起的乳腺炎進行治療效果較好。國內(nèi)報道治療乳腺炎的藥物主要有：乳炎清，宮炎凈，左旋咪唑，硝氯粉，碘化鉀和酶制劑，復方環(huán)丙沙星，油劑芐星鄰氯青霉素注射液，氯前列烯醇，諾氟沙星。
5.2 中草藥制劑
　　治療奶牛乳腺炎的中草藥主要有：合成魚腥草，蜂膠合劑，公英瓜蔞湯，桃紅散，綠草素，仙方活命飲，公英山甲湯，利福平和魚石脂聯(lián)合用藥，二花皂子飲，乳炎散，加味五味消毒飲，雅好生，單味木鱉子和瓜蔞散，復方丹參液，六茜素，枇杷葉等。
　　應用公英瓜蔞湯治療卡他性乳腺炎、漿液腫脹性乳腺炎不須結(jié)合抗菌素治療，只用公英瓜蔞湯即可迅速治愈。實踐證明應用本方治療乳腺炎患牛，治愈后所產(chǎn)的牛奶不影響發(fā)酵，仍可用于制作酸奶，經(jīng)濟實用，有利于奶牛業(yè)發(fā)展。
　　采用乳池注入綠草素，每個乳區(qū)用綠草素400mg溶于100ml蒸餾水或生理鹽水，每日1次，2d為一個療程。用藥前將奶擠凈，用75%酒精棉球消毒乳頭，將100ml藥液緩慢注入乳池，1個療程未愈者，可進行第2個療程。結(jié)果表明綠草素對奶牛乳腺炎的治愈率為93.6%，總有效率95.83%，減輕率2.78%。
5.3 中西醫(yī)結(jié)合
　　采用乳腺神經(jīng)封閉法進行治療，由于普魯卡因藥物能控制炎癥的擴散。改善乳腺的血液循環(huán)，再配合全身療法，可加快炎癥的吸收，從而大大提高治療效果。
　　用0.1%高錳酸鉀溶液，經(jīng)乳針沖洗乳腺，30分鐘后擠出沖洗液。再用穿心蓮注射液40ml，每乳頭注入10ml，每日2次，用此法治療一周痊愈。
　　近年俄羅斯獸醫(yī)科技人員利用俄制КeHTaBp器發(fā)射的非供熱毫米波段的極高頻(КBH)電磁場幅射乳腺炎患葉并結(jié)合注入1～2次抗生素制劑，治療奶牛乳腺炎，能完全殺滅乳腺炎患葉中的乳腺炎病原體。
5.4 細胞因子
　　病原菌感染機體后，機體釋放和產(chǎn)生大量的細胞因子，如腫瘤壞死因子和白細胞介素等，參與機體的免疫反應，調(diào)節(jié)局部的炎癥反應，國外學者以此在治療乳腺炎方面進行了許多探討。Mareus等用牛本身皮膚和體細胞中的細胞因子G-CSF在奶牛產(chǎn)犢3～7ｄ內(nèi)每天進行注射，到注射后第7ｄ用細菌進行攻毒人為制造乳腺炎，結(jié)果發(fā)現(xiàn)注射牛有一半不感染，另一半發(fā)生短期且不嚴重的乳腺炎，而對照組則全部成功誘發(fā)乳腺炎。另外，IL-2的試驗表明，細胞因子在治療乳腺炎方面的可行性，顯示出抗金黃色葡萄球菌的作用。細胞因子用于乳腺炎的治療不會造成對奶汁污染，具有廣闊的應用前景。
5.5 雙特異性抗體
　　雙特異性抗體（Bispecific Antibodies, BsAb）是近年來基于“自身免疫療法”（autoimmune therapy）在對癌癥治療的研究中所提出的，將BsAb作為導向因子針對治療由S.aureus引起的奶牛乳腺炎的研究工作，是由世界著名奶牛專家Paape M.J. 于二十世紀九十年代初率先開展的。BsAb的兩種抗原分別來自中性粒細胞膜上的選擇凝聚素（L-selectin）和S.aureus的莢膜多糖（Capsular polysaccharide，Cp），因而能特異性地結(jié)合中性粒細胞和S.aureus。以此將免疫活性細胞直接導向S.aureus，同時中性粒細胞在炎性因子的刺激下，產(chǎn)生自由基和殺菌活性蛋白，從而有效地殺滅S.aureus，治愈由該菌引起的奶牛乳腺炎。
5.6 激素
　　國外一牧場對亞臨床乳腺炎奶牛每天榨乳4～6次，同時肌注催產(chǎn)素，結(jié)果表明該方法能減少細菌總數(shù)，加快因環(huán)境病原菌引起的乳腺炎奶牛乳產(chǎn)量的恢復，為從生物學角度防治乳腺炎提供了一些啟示。
　　研究奶牛乳腺炎的防治方法，由于乳腺炎的發(fā)生發(fā)展具有本身的規(guī)律，奶牛飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)濟功能相對突出，對該病的研究應樹立群體性疾病的思想，重點放在預防上，要以疫苗的研制、日糧中各種營養(yǎng)成份的配比及在牛群中的配置、優(yōu)良抗炎遺傳性狀的選育、生態(tài)型無公害性防治藥物的研制等方面為主要研究方向。

羅尼羅索

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