奶牛副结核病流行牛场的处置方案分析
2020-02-28吴建勇杨学云李建军古努尔吐尔逊孟肖潇洪都孜波拉提金映红王登峰
吴建勇,杨学云,李建军,古努尔·吐尔逊,孟肖潇,洪都孜·波拉提,金映红,王登峰
(新疆畜牧科学院兽医研究所,乌鲁木齐 830013)
牛副结核病是由副结核分枝杆菌(Mycobacterium paratuberculosis,MAP)引起的以顽固性腹泻、肉芽肿性肠道感染为特征的慢性人兽共患传染病[1],也是我国二类动物疫病[2]。MAP可感染人及牛、羊等多种动物,其中以奶牛最为易感,可造成奶牛产奶量下降5.9%,牛群死亡率增加6.0%[3,4]。MAP主要经粪口途径传播,排菌病牛是主要传染源,以6月龄以下幼畜最为易感,感染后多表现2~5年的隐蔽期和亚临床期,其中10%病牛可发展至临床期,处于此阶段的病牛排菌量是前者的100倍以上,病牛排出的MAP还可通过污染乳、肉制品而对人的健康造成潜在危害,具有较为严重的公共卫生风险[5,6]。
副结核病呈现全球性分布,2011年研究显示欧洲国家该病流行较为严重,牛群阳性率高于50%[7];2013年美国奶牛个体阳性率为5%~10%,牛群阳性率则高达91.1%,病牛因产奶量降低和体重减轻而导致的非计划淘汰造成了年2亿~2.5亿美元的经济损失[8,9]。我国早在20世纪50年代就报道了副结核病,至今已在牛、羊、梅花鹿、马鹿、牦牛等动物发现该病的流行或散发病例[10~12]。新疆也是我国副结核病的多发地区,已发现奶牛、绵羊和马鹿中存在该病的证据[13~16]。2015年,新疆18个规模化奶牛场的流行病学调查发现该病的抗体阳性率为9.4%[17]。因此,探索制订副结核病流行养殖场的处置策略和措施,对于奶牛、肉牛养殖业的健康发展和人畜的健康安全具有重要的意义。
2014年2月-2015年11月,应新疆某副结核病严重流行奶牛场的委托,连续四次对该牛场开展了该病的血清学检测。根据2014年2-3月和6月的检测结果,该牛场淘汰了每次检出的抗体阳性牛;间隔11个月和17个月后,2015年5月和11月再次对该牛群进行了副结核病的复查。在此基础上,对不同采样时间MAP的感染数据以及淘汰病牛对控制牛群副结核病的效果进行了分析,并根据处置结果探索制订牛群副结核病流行程度的划分标准和处置方案以供参考。
1 材料与方法
1.1 研究对象
研究对象牛均为荷斯坦牛,初次采样时该牛场存栏量为800余头。2014年2月对该牛场进行现场调查中发现存在疑似牛副结核病临床病例,随后对出现腹泻、体况不佳的疑似病牛进行了副结核病抗体检测;确认副结核病后,2014年3月对剩余680头6月龄以上奶牛开展全群检测;3个月后(2014年6月)采集了该牛场652份血液样本进行了再次复检;该牛场对上述两次抗体阳性牛均实施了淘汰处理。11个月后(2015年5月)和17个月后(2015年11月)分别采集543份、513份血液样本开展第三次和第四次副结核的抗体检测,分析淘汰处理对副结核病防控的效果(图1)。
图1 采集样本的时间分布图
1.2 检测试剂盒
副结核分枝杆菌抗体检测试剂盒购自美国爱德士(IDEXX)公司,批号为4052、4166F。
1.3 样本采集
通过尾根静脉采集3~5mL奶牛血液样本,在37℃培养箱中放置2~3h后于4℃冰箱过夜后分离血清;牛抗MAP抗体检测及结果判定方法按照试剂盒说明书方法操作。
1.4 结果统计与分析
本研究采用SPSS 23.0软件进行组间差异的比较(卡方检验),采用PowerPoint和GraphPad prism 6软件绘制研究结果分析图。
2 研究结果
2.1 检测结果
2014年2月-2015年11月,本研究从965头奶牛血清样本中累计检测出297头副结核病抗体阳性牛,累计检出率为30.78%。其中,2014年2~3月从该牛场770头6月龄以上奶牛中共检出104份抗体阳性牛,检出率为13.51%;在淘汰此次抗体阳性牛三个月后(第二次/2014.6)再次检出19头阳性牛,检出率为2.91%;再次淘汰阳性牛,于11个月(第三次/2015.5)和17个月后(第四次/2015.11)分别检测出阳性牛41头和174头,检出率分别为7.55%和33.33%(表1)。
表1 牛副结核病抗体检测结果
2.2 副结核抗体阳性牛的年龄分布特征
图2 副结核病抗体阳性牛年龄分布图
副结核抗体阳性牛在4~5岁的牛群中检出率最高,第一次(2014.2-3)检测时,在0.5~1和6~8岁年龄段中未检出阳性牛,1~6岁年龄段中都有阳性牛检出,1~5岁年龄段阳性检出率随年龄的增大而增加,5~6岁年龄段时检出率陡然降低。将检测结果数据合并,多次检测样本中阳性结果出现的第一次作为阳性牛的检出年龄;连续4次抗体检测仍为阴性的奶牛为MAP抗体阴性牛,其最后一次检测的年龄作为实际年龄来分析该病的年龄分布(图2合并数据)。数据合并后发现,0.5~1岁年龄段即出现抗体阳性牛,2~7岁年龄段中阳性检出率均较高,且无太大差异。
2.3 检测淘汰间隔时间对MAP控制的影响
如图3所示,将4次奶牛全群检测的检出率进行比较,可以发现不同检测淘汰间隔时间的检出率差异存在统计学意义(P<0.001),这说明淘汰抗体阳性牛的间隔时间对控制该病的流行具有一定影响。在副结核病严重流行的奶牛场开展该病的控制或净化时,检测和主动淘汰的间隔期设置为3个月时的控制效果优于间隔11个月的,后者又优于间隔17个月的控制效果,说明间隔时间越长对防控副结核病的扩散流行更为不利。
图3 淘汰副结核病牛的间隔时间对MAP检出率的影响
3 讨论
副结核病是影响奶牛养殖经济效益的重要慢性传染性疾病。该病的隐匿流行和间歇性发病,使得牛场兽医和管理者极易忽视该病的存在。尽管有部分典型临床特征病例的出现,但因缺乏有效的治愈手段,牛场兽医只能暂时控制病牛的腹泻症状,这些牛在治疗后一段时间再次发病,最终死亡或者被主动淘汰。本文奶牛场的副结核病抗体阳性牛初次检出率为13.51%,两年累计检出率高达30.78%,参考美国农业部将牛群副结核病检出率≥5%定义为“非常危险”的警示值[18],说明该牛场的副结核病防控处于“失控”状态。尽管该牛场对抗体阳性牛连续两次实施了淘汰的处理措施,但可能因该牛场前期既往带菌牛数量多,环境中MAP载量过大,此时处于0~6月龄阶段的幼畜暴露于MAP的量相比以往更大,经过近一年半的隐蔽期和/或亚临床期后(2015年11月),处于该感染阶段的奶牛逐渐转入亚临床期甚至临床期,造成副结核病抗体检出率的迅速升高,这些是造成第4次抗体检测检出率高的原因。
副结核病的疾病发展进程显示其存在典型的“冰山现象”,即:临床后期(持续大量排菌、腹泻、消瘦、抗体阳性)、临床期(间接性排菌、抗体阳性)、亚临床期(部分牛可检测到排菌和抗体)和隐蔽期(检测不到排菌和抗体)呈现着1:1~2:4~8:10~14的结构比例,发现1头处于临床后期的副结核病病牛,则表明有16~25头带菌感染牛[19]。同时,根据不同感染阶段的结构比例,预估牛场中带菌病牛的数量是第一次检出量的2~4倍。本文中的牛场,第一次检测出104头阳性牛,加上随后20个月内检出的抗体阳性牛共计297头,是第一次检出量的2.86倍,这些理论和实际数据表明牛场管理人员必须重视牛场中的副结核病流行情况。
当前,牛副结核病对养牛业的影响逐渐增大,也引起了相应重视。然而,由于牛副结核病潜伏期较长、环境中存活时间较长,进入临床期及临床后期病牛比例较低易被视为普通内科病而被忽视;同时,无可用商品化疫苗,且现有诊断方法敏感性较差等因素,导致该病的防控一直是世界性的难题。国外经验表明[20],如达到控制效果(阳性率<5%)需至少采取5年的持续检疫、淘汰、消毒等综合处理措施。为协助规模化奶牛养殖场副结核病的防控和净化,在本文数据和参考现有研究数据的基础上,制订出牛群副结核病流行程度的划分标准和处置方案(表2)。
表2 牛群副结核病流行程度划分标准
同时,根据牛群副结核病流行情况建议按照以下检疫方法和频次进行检疫淘汰控制:①对于未控制群,采用血清学(牛乳和血清抗体检测)和粪便病原学(荧光定量PCR检测方法)检测相结合的策略[1],对1岁以上牛进行血清抗体检测;②对血清抗体检测阴性牛和6月龄~1岁牛进行病原学检测,及时淘汰任何一种方法检测出的阳性牛,遵循3~4次/年的检疫淘汰频次并实施至少一年,直至达到牛副结核病连续2次的检出率控制在5%以内(达到控制群标准)的要求。该阶段的主要目的是减少临床期和临床后期病牛的数量从而降低排菌量,有效降低环境中MAP载量。
对于控制群,建议对1岁以上牛进行血清学检测,实行至少2次/年频次的检疫淘汰措施,将副结核病稳定控制在3%以下(稳定控制群)。如需对稳定控制群进行副结核病净化,建议对1岁以上牛开展一年一次的血清学检测,直至达到净化群要求。对养殖场而言,除坚持检疫淘汰措施外,必须辅助加强以下工作:①繁育过程中坚持母子及时分离,6月龄以下幼畜隔离饲养,对饲喂的常乳须经巴氏杀菌处理;②加强日常卫生管理,做到粪与水、饲草料分离(如提高饲草料采食的高度、安装自动饮水器等),阻断粪口传播途径。
此外,据2011-2013年的国内外调查数据显示,牛副结核病在养殖业发达地区和国家均较为严重[7~9],新疆规模化奶牛场的MAP血清学阳性率也高达9.4%[17],建议我国制订国家或区域副结核病防控策略和规划,加大支持早期诊断试剂盒和疫苗的研发,为牛副结核病的防控提供必要的技术支撑。
本研究的局限在于:①检疫淘汰处理措施是牛场的自主行为,检测和淘汰频次难以控制;②仅采用抗体检测手段作为检疫淘汰牛的标准,未进行粪便抗原检测以排除间歇性排菌的病牛;③由于淘汰副结核病病牛的经济成本较高,牛场自身经济承受能力有限,因此仅开展了2次感染牛的淘汰处理措施,未达到预期的控制目标。
4 结论
综上所述,该牛场两年时间内副结核病累计检出率高达30.78%,表明该牛场存在严重的牛副结核病流行,且发现4~5岁牛感染率最高;实施的不完全的控制措施显示,较短间隔时间的检疫淘汰措施对于控制MAP的流行扩散可能有积极意义。在未来牛副结核病的防控实践中,应加强政府层面的防控规划,筛选早期诊断生物标志物以强化早期诊断,研发副结核病疫苗,加强粪便、污水和环境的消毒处理、尽早淘汰病牛并给予适当的经济补贴,这对有效控制该病的扩散蔓延具有重要的实践意义。