奶牛无乳链球菌乳房炎研究进展

秦平伟，张 艳，黄宝银，刘雪松，冯万宇，史同瑞

(黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

奶牛乳房炎是乳腺组织在感染致病性微生物，或受到物理、化学等因素的刺激后，乳房间质或实质组织发生的一种炎性变化。其特征是乳房肿胀，皮肤发红，乳房发热，疼痛，乳汁变性，患牛产奶量和乳汁品质下降，重症乳房炎患牛可引起奶牛体温升高，食欲减退或废绝等全身症状，症状严重奶牛因产乳量明显减少或失去泌乳能力而被淘汰，因此，该病具有重要的经济意义。

引起奶牛乳房炎的常见链球菌为无乳链球菌、停乳链球菌和乳房链球菌，在这三种链球菌中无乳链球菌是最常见的病原菌。大量研究结果表明，奶牛无乳链球菌性乳房炎占奶牛乳房炎发病率的30%～70%。据作者统计2010年以后发表的相关文献，在分离的奶牛乳房炎病原菌中，无乳链球菌约占分离病原菌的11.04%，乳房链球菌的占比率约为8.30%，停乳链球菌的占比率约为4.39%，由此可见，无乳链球菌是引起奶牛乳房炎较常见的病原菌之一。

无乳链球菌引起的奶牛乳房炎多呈隐型型，相对临床型乳房炎而言，隐型乳房炎所造成的经济损失更大，约占乳房炎总损失的70%～80%,此外，无乳链球菌是一种人兽共患病的典型致病菌之一，该菌可通过乳腺和牛奶等途径感染人类，因此，无乳链球菌乳房炎的所造成的危害不可低估，应充分引起人们重视。

1 病原及致病特性

无乳链球菌(S.agalactiae)属于B族链球菌，革兰氏染色为阳性，细菌圆形或卵圆形，直径小于2.0 μm，呈链状排列。依据无乳链球菌荚膜多糖的差异，该菌分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ共计10个血清型。有学者建立了更为快捷的鉴别方法，Imperi等针对荚膜多糖相关基因建立了多重PCR血清型分型鉴定方法，能够快速精准鉴定无乳链球菌的血清类型，与传统的血清学鉴定方法相较，两种方法的复合率高达100%。

无乳链球菌具有溶血能力，目前，已发现的无乳链球菌主要致病因子包括：荚膜多糖、溶血素、透明质酸酶、环磷酸腺苷因子、超氧化物歧化酶、丝 。

无乳链球菌多引起奶牛乳房发生隐型性感染，疾病初期无乳链球菌主要感染乳区的底部。无乳链球菌感染后可在乳腺细胞中迅速生长繁殖，损伤乳腺上皮细胞、导管及乳腺组织，并导致的炎症反应组织碎片和白细胞数量大量上升，影响乳区下部的导管系统，引起产奶量下降和乳汁品质降低。随着病情的加重，组织碎片和白细胞可阻塞乳腺管，导致产奶量急剧降低，体细胞数增多。重者可导致乳腺导管堵塞，引起泌乳组织功能衰退，乳腺组织逐步萎缩，乳房丧失泌乳功能。

2 流行病学

无乳链球菌是高度传染性细菌，且在牛群中传播速度较快。无乳链球菌曾被认为是奶牛乳房内专性寄生和严格传染性病原菌，常存在于奶牛的皮肤、乳头及乳房内。后期研究证实，在奶牛体内及养殖环境中，如奶牛粪便、水槽、料槽、卧床、挤奶厅等均能分离出无乳链球菌，这说明无乳链球菌在牛场广泛存在。无乳链球菌属于接触性感染菌，感染途径主要发生在挤奶过程中，通过挤奶员、清洗奶牛乳房的毛巾、用水、挤奶设备等途径发生感染。此外，通过污染的饲料、饮水等媒介也可感染。

虽然不同地域、不同牛场乳房炎病原菌的发生区系及发生率均有差异，但相似之处是无乳链球菌乳房炎的发生率均较高。张亚茹等采集甘肃某奶牛场临床型乳腺炎奶样，细菌分离结果显示，在125份奶样中共检出细菌128株，病原菌区系分布主要为大肠杆菌32.03%、无乳链球菌19.53%、肠杆菌10.94%、停乳链球菌1.56%。在无乳链球菌中Ⅰa型菌株占72.0%，Ⅱ型菌株28.0%。张哲等采取我国30多个城市的120余个奶牛场的临床型乳房炎乳样3 134份，从中分离出致病菌12种共计2106株，统计结果表明，无乳链球菌的分离率最高，为38.61%。李新圃等在我国一些地区的奶牛场采取乳房炎乳样，在采集的302份样品中分离几率最高的病原菌为无乳链球菌，其在病原菌的占比是27.6%。黄瑛等采集临床型乳房炎乳样105份，从中分离出病原菌76株，其中主要为无乳链球菌，占比高达76.32%。易明梅等采集上海地区的4个规模化奶牛场乳样126份，从乳样中分离出病原菌3种共计107株，在这些病原菌中无乳链球菌占比为25.23%。2012～2013年李胜利等在采集的894份大罐奶样中，无乳链球菌的检出率最高，达到92.2%。上述结果表明，无乳链球菌在国内奶牛场的流行广泛，感染率较高。

在无乳链球菌流行血清型中，我国流行血清型主要为Ⅰa型和Ⅱ型。杜琳等在华北地区采集不同区域奶牛场的乳房炎乳样，分离鉴定病原离，并对无乳链球菌进行定型，结果表明，无乳链球菌主要为Ⅰa型。刘龙海等采集我国部分地区奶牛场乳房炎乳样，从中分离鉴定出无乳链球菌81株，经多重PCR对血清型进行鉴定，其中，无乳链球菌Ⅰa型占比为50.62%，无乳链球菌Ⅱ型占比为48.15%。王丹等采集江苏省部分牛场的乳房炎乳样，进行细菌的分离鉴定，检验结果表明，无乳链球菌Ⅱ型是该地区奶牛场无乳链球菌流行株的优势血清型。

3 临床症状与病理变化

3.1 临床症状

无乳链球菌可引起奶牛发生急性、亚急性、慢性和隐型乳房炎。奶牛感染无乳链球菌通常引起多乳区感染，且引起周期性复发的临床型乳房炎。

轻症临床型乳房炎感染奶牛临床症状较为温和，一般无全身症状，临床表现为乳汁变稀，感染乳区产奶量降低，通常下降约40%。有的轻症慢性感染奶牛乳区乳汁外观轻度异常，产奶量持续低产，长期感染乳区外观有些萎缩。

重症乳房炎患牛出现全身性临床症状。在感染的初期有些患牛表现间歇性发热，外观乳房肿胀，乳汁变的较稀薄，乳汁中出现块状、片状的乳凝块，乳汁呈淡红色血乳，有的奶牛乳房有硬结。有的感染青年奶牛产头胎犊时存在瞎乳区现象。急性发病奶牛乳房水肿严重，呈弥漫性水肿，乳汁变质，产奶量急剧下降甚至停产。

3.2 病理组织学变化

患病乳腺小叶增生，有的乳腺实质有直径0.2～0.5 cm大小的黄色结节，并向管腔和乳池内腔突出，其中散布着白色薄膜。乳腺出现散发性或中度炎性浸润，由腺泡和导管内的中性粒细胞，以及间质中的中性粒细胞、淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞组。

4 病原分离鉴定

乳样采集：用清洁水洗净患病奶牛乳房，用洁净纸巾擦干，然后用75%酒精棉擦拭采样乳头，弃掉前3～4把乳，将乳汁样品采集到采样管中，盖好采样管盖子，并注明奶牛号及乳区，尽快送实验室检验。

细菌分离与鉴定：取采集的拟检验乳样摇匀，接种含5%血液的琼脂培养基，置37 ℃培养箱培养18～24 h，依据细菌实际生长情况可适当延长培养时间。在5%血液琼脂平板培养24 h，无乳链球菌一般生长成灰白色、圆形、光滑凸起、边缘整齐、湿润、直径为0.5～1.0 mm的小菌落，多呈β溶血。接种营养肉汤，置37 ℃培养箱培养，初期肉汤外观呈均匀性浑浊，培养后期肉汤变得较为清亮透明，管底出现絮状、颗粒状的沉淀，沉淀物易摇散。细菌革兰氏染色为阳性，细菌呈紫色，链状排列。

CAMP试验：取血琼脂平板，接种金黄色葡萄球菌，划种一条直线，然后再接种分离菌株，与金黄色葡萄球菌划线垂直接种，同样划种一条直线，但两接种划线不能相交，且两者相距在0.5～1.0 cm之间，37 ℃孵育18～24 h。由于无乳链球菌可产生CAMP因子，该因子能激发金黄色葡萄球菌β溶血素的活性，因此，在血琼脂平板两种细菌的交界处因溶血力增强而形成箭头状的透明溶血区。

5 药物治疗

无乳链球菌对青霉素类抗生素较为敏感，临床病例治愈率较高，可达70%以上。然而，随着药物长期大量不科学使用，无乳链球菌的耐药性也日显突出，并严重影响着临床治疗效果。由于一些无乳链球菌产生了β-内酰胺酶或生物被膜，导致无乳链球菌对β-内酰胺酶类等药物产生了耐药性。

在牛源无乳链球菌耐药性研究方面，张莉莉等检测了82株奶牛乳房炎无乳链球菌的青霉素耐药性，结果表明，在82株受试菌中对青霉素耐药菌株占21.95%，说明奶牛乳房炎无乳链球菌对青霉素的耐药率较高，试验同时证明，无乳链球菌对青霉素的耐药性受β-内酰胺酶、细菌生物被膜等多因子的调控。张成虎等试验表明，无乳链球菌对β-内酰胺类抗生素和四环素的耐药率较高，在分离的无乳链球菌中，对青霉素耐药的63.64%，对四环素耐药的占34.55%。易明梅等试验证实，分离的无乳链球菌均对氨苄青霉素产生了耐药性，对四环素和红霉素也产生了部分耐药性。上述学者研究证实，一些无乳链球菌菌株对四环素类、β-内酰胺类药物产生了抗药性，因此，在治疗无乳链球菌乳房炎时有条件牛场最好测定病原菌的药敏性。

6 疫苗研发进展

由于引起奶牛乳房炎的无乳链球菌一般不产生明显的免疫反应，所以至今仍无有效疫苗。然而，随着科技进步，在奶牛乳房炎无乳链球菌疫苗研究方面一些学者取得了一定的进展。

在无乳链球菌结构蛋白中，菌体sip蛋白是位于菌体表面的一种保守性蛋白，该蛋白在各种血清型的无乳链球菌中均存在。目前，在无乳链球菌疫苗研究方面，菌体sip蛋白已成为重要的靶向免疫蛋白，同时，该蛋白还可作为检测无乳链球菌的的候选蛋白。布日额等学者将无乳链球菌菌膜表面相关蛋白基因sip与磷酸甘油激酶基因pgk进行串联表达，并获得了融合蛋白，融合蛋白能被无乳链球菌抗体识别，试验小鼠免疫接种sip蛋白后，能够较好保护小鼠免受多种血清型的无乳链球菌的攻击，该研究为奶牛无乳链球菌性亚单位疫苗的研究提供了技术支撑。 吴金花等利用奶牛乳房炎无乳链球菌的溶血素基因hly构建重组质粒，试验表明，表达的产物具有良好的免疫原性。王雪吟等构建了牛乳腺炎无乳链球菌菌毛岛屿AP1-AP2-BP三联基因，经诱导表达后获得的纯化蛋白作为牛乳腺炎无乳链球菌菌毛岛屿PI-2a亚单位重组抗原免疫家兔，制备多亚单位免疫抗体，结果表明，AP1-AP2-BP多亚单位抗原有较好的免疫原性，该研究为制备相应多亚单位抗体的制备提供了良好的多价抗原，同时也为将研制新型工程疫苗及检测试剂提供了科学研究基础。蒋业慧等从某一奶牛场分离奶牛隐型乳房炎病原菌，从中筛选具有良好免疫原性的无乳链球菌制备灭活疫苗，免疫试验表明，牛场隐性乳房炎的发生率降低了37%，疫苗免疫效果较为理想。

7 监测与净化

无乳链球菌感染的奶牛是牛场的重要传染源，因此，应加强牛群的感染监测，确保奶牛群的净化。要加强奶牛的监测与诊断，定期对全群奶牛进行抽样培养，新购奶牛，以及新产奶牛应在产犊后第3～4次挤奶时进行取样监测，确诊的阳性病例，应立即隔离并采取及时科学治疗措施。

无乳链球菌是导致大罐奶体细胞数上升的主要病原，奶牛感染无乳链球菌后，大缸奶样的体细胞数急剧升高，且大缸奶细菌总数显著升高。如果大罐奶的体细胞数大于75万个/mL，提示奶牛无乳链球菌感染率可能较高，需要对全群泌乳奶牛进行检测与治疗。大罐奶取样做PCR检测更利于掌握全群奶牛乳房健康状况。据报道，牛群中如有一头奶牛的一个乳区发生感染，就可能导致100头奶牛所产奶的桶奶细菌数上升至10万/mL。牛群感染牛的治疗与清除是保障奶牛健康的中药途径之一。无乳链球菌患牛须选择敏感的药物进行治疗，对于治疗无效的奶牛应进行淘汰，从而有效控制制无乳链球菌感染。产3胎以上，乳汁体细胞数大于160万/mL，并持续时间3个月以上，或患有慢性乳房炎，且对治疗不敏感的牛应及时淘汰。