奶牛金黄色葡萄球菌性乳房炎诊治

李艳艳，高亚伟，王靖萱，熊苏悦，于婉真，陈铭坚

（1.江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300；2.安徽省砀山县畜牧兽医水产服务中心，安徽 砀山 235300；3.南京农业大学，江苏 南京 210000）

金黄色葡萄球菌（SA）简称金葡菌，是引起奶牛乳房炎的主要致病菌。金葡菌引起的奶牛乳房炎具有病程长、传播速度快、反复发作、治愈率低等特点，可对产奶腺体组织造成不可逆的损伤，导致奶牛生产性能和奶质显著下降。

1 诊断

1.1 免疫学诊断

1.1.1 酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验（ELISA）使用酶标记的抗体或抗原进行酶联免疫吸附测定，使对应的抗原或抗体产生强烈的显色反应，通过底物的颜色反应来判定有无相应的免疫反应。该法使用方便，具有较好的灵敏度和特异性，适用于大量样本的检测。

采用双抗体夹心酶联免疫吸附方法既可以检测牛奶中是否含有金葡菌，也可以诊断金葡菌性乳房炎。

1.1.2 免疫荧光标记技术 该技术需要建立针对专门结合到A蛋白的免疫荧光探针，使用带有荧光标记的抗体，以此捕获释放到样品中的病原，通过特殊仪器测定荧光强度进行分析。

该方法具有快速、灵敏度高的特点，但是成本较高，并且对检测人员的专业性有较高要求。

1.1.3 免疫层析检测技术 免疫层析检测技术是一种基于免疫胶体金技术的快速诊断方法。该方法以抗原-抗体免疫学反应和层析反应为基础，通过毛细管作用使样品在层析条上运动，进而使其与受体结合产生免疫反应。

该方法操作简单、检测快速，能够直接诊断奶牛是否患有乳房炎。

1.2 分子生物学诊断 分子生物学用于金葡菌性奶牛乳房炎的诊断已经越来越普遍，检测方法包括普通PCR法、多重PCR法、实时定量PCR法、环介导等温扩增技术（LAMP）等。PCR方法与常规检测手段相比，具有特异性强、敏感性高的特点，并能确定对应的基因型和抗生素耐药基因的存在，尤其是多重PCR可以同时进行多种病原筛查，其临床应用广泛。

1.3 细菌培养 细菌的分离鉴定与培养是诊断细菌性疾病的常用方法。

金葡菌在血平板上培养24 h 后，会形成厚的、有光泽的、隆起的，直径为1～2 mm 的金黄色菌落，并出现β溶血现象，即在菌落周围有透明的溶血环。革兰氏染色后，可在显微镜下观察到紫色葡萄串状的球菌。在细菌生化反应中，金葡菌触酶试验、血浆凝固酶试验及甘露醇发酵试验均为阳性。

1.4 Accumast 快速诊断培养皿 Accumast 快速诊断培养皿由美国康奈尔大学Bicalho教授研发，可在现场进行快速诊断。

此培养基中添加了特殊显色剂，不同病原菌的不同代谢产物可在平板上显出不同色彩。Ganda等以实验室标准诊断方法来评估Accumast诊断培养皿对金葡菌的鉴定效果，其灵敏性、特异性分别为100%、99.8%。

1.5 试管凝固酶试验 试管凝固酶试验是诊断金葡菌常用的生化试验。

金葡菌能产生血浆凝固酶，使血浆中纤维蛋白原变为不溶性纤维蛋白，附于细菌表面，生成凝块，因而具有抗吞噬的作用。该法巧妙利用了金葡菌此特性进行特异性诊断，具有经济、高效、可靠且快速的特点，在生产实际中，常采用玻片法、试管法进行凝固酶试验。

1.6 其他实验室诊断 甘露醇盐琼脂测试和脱氧核糖核酸酶测试能够快速诊断出奶牛乳汁中的金葡菌。Bi-plate 和Tri-plate 培养系统也可用于金葡菌的快速检测。乳汁体细胞计数可用于评估乳腺状态和奶牛基本健康状况，而乳汁电导率检查和pH值检查可以对奶牛乳汁的理化性质进行分析，可用于本病的综合性诊断。

目前基于表型和基因分型方法的分子技术为诊断本病提供了快速和特异的鉴定方法。中国农科院智慧畜牧业创新团队利用表面增强拉曼纳米标签改进的免疫渗滤装置，实现了高灵敏度奶牛乳腺炎症因子白介素-6的检测，为及早发现和诊断奶牛乳腺炎提供了新方法。

2 耐药性与治疗

2.1 耐药性 随着抗生素的广泛使用，金葡菌对多种抗生素产生了耐药性，金葡菌对β-内酰胺类抗菌药的耐药机制包括产生有水解作用的β-内酰胺酶、主动外排系统、耐药基因以及细胞膜对药物通透性降低等。

金葡菌对大环内酯类抗菌药物的耐药机制是通过修饰核糖靶位点，以此影响大环内酯类抗菌药物对核糖亚基的亲和力。主动外排系统是细菌的正常生理结构，存在于敏感菌株中，但当细菌被环境中的底物长时间诱导时，其编码基因的外排系统会被激活和表达，使得外排药物的能力显著增强，从而导致耐药性。金葡菌的tet（K）基因是其主要耐药基因，该基因编码的主动外排机制能将四环素类抗菌药物泵出细胞外，从而产生耐药性。

由于金葡菌多样化的耐药机制，使得乳源金葡菌的耐药性不断加强。耐甲氧西林金葡菌株（MRSA）是一种耐多药的“超级细菌”，其对包括治疗金葡菌性奶牛乳房炎的常规抗生素均有耐药性。MRSA 等耐药菌株的出现，给本病的治疗带来了全新的挑战。

2.2 抗生素治疗 抗生素疗法是国内外普遍采用的治疗奶牛乳房炎的常用方法，由于临床用药不规范等原因，使得金葡菌成为较难根治的乳房炎病原之一。同时，由于其独特的发病机制、传染性、环境持久性、对皮肤及黏膜的强大粘附能力，使用β-内酰胺类抗生素治疗的有效性已近耗竭。

随着抗生素耐药性、药物残留和公共卫生问题的日益突出，抗生素的应用受到了诸多限制。因此，寻求新的乳房炎预防和治疗策略已成为当下之需。

2.3 替代疗法 针对金葡菌的替代治疗方法包括使用细菌素、益生菌、噬菌体和生物活性植物化学物质。大量实验证明，噬菌体可以有效提高感染细菌动物的存活率，与抗生素相比，噬菌体制剂特异性高、自我增殖快、开发时间短。另外，益生菌也极具治疗前景，过氧化乳杆菌、乳酸乳球菌和干酪类乳杆菌在体外对抗几种引起乳房炎的病原体有良好的效果，它们可以刺激奶牛的免疫应答，去除金葡菌生物膜，调节病原体在宿主细胞内的内化。

有研究证明包括蓝桉、黄芪、柴胡、洋甘菊、薄荷、金银花、罗勒、蒺藜、艾叶等多种中草药的提取物具有显著抑菌效果。中药消除细菌耐药性的作用机制主要是抑制β-内酰胺酶的作用、抑制主动外排泵、抑制细菌生物膜及细菌耐药质粒形成等。

2.4 纳米制剂疗法 纳米颗粒的开发为金葡菌性乳房炎的治疗提供了新的思路。纳米颗粒可提高有效载荷药物在细胞内的穿透和积累，降低细菌对抗菌药物的耐药性和防止其生物膜形成的能力。

纳米抗菌药物具有广谱、亲水和环保等许多特性，并且使用天然矿物，无耐药性产生。

一些纳米载体可通过与多种抗菌药物偶联或结合来促进对金葡菌的药理活性，因此，纳米颗粒给药被认为是抑制金葡菌感染的较理想工具。纳米颗粒可以增强药物在细胞内的渗透性，其主要通过增加释放药物向主要靶点的扩散和被细胞摄取的能力，以及改善包被或吸附纳米颗粒抗生素的释放，增强抗生素对细胞内金葡菌感染的抗菌活性。

脂质体也被认为是抗菌药物在细胞内分布的可能载体，这归因于其磷脂双层结构，大单片脂质体可作为链霉素的载体对抗金葡菌的细胞内感染。使用克拉霉素和达托霉素负载脂质体的最佳比例也验证了阿奇霉素负载脂质体对MRSA具有更高的杀菌作用。

2.5 中草药疗法 作为我国传统的医药资源，中草药具有提高非特异性免疫力和抗菌力的作用，近年来在奶牛乳房炎上应用研究也越来越多。

研究表明中草药提取物，如黄芪多糖，以及中草药组方制剂对包括金葡菌性奶牛乳房炎具有明显的治疗效果。除了抑菌和抗炎作用，中草药还能通过活血、化瘀、消肿、散痈等作用改善乳房局部的血液循环，调节乳腺血液供应，进而修复乳腺组织，达到治愈乳房炎的目的。

3 预防

3.1 抗病育种 早期的抗乳房炎育种研究主要集中在测定临床乳房炎、乳汁体细胞计数及乳房表型等性状的遗传参数方面。不同奶牛品种之间存在着遗传差异，可以微妙地影响奶牛的生产性能和疾病抗性，从而使人们能够选择具有乳房炎抗性遗传特征的奶牛进行繁育。

近年来，随着分子生物学尤其是基因组学以及生物信息学的迅速发展，以功能基因组、转基因为代表的分子育种技术已成为抗乳房炎育种的发展方向，乳房炎抗性相关候选基因的研究也取得重大进展。如BTA22 基因编码的乳铁蛋白具有抑菌和杀菌的作用，BTA23可通过诱导和调节获得性免疫应答来发挥其在预防乳房炎中的作用，而β-防御素基因可在乳腺等组织中受病原的诱导而表达，对金葡菌等乳房炎致病菌有抗菌活性。

3.2 疫苗预防 免疫疫苗是控制和终结大多数传染病的首选方法。

市场上也已生产出了多款针对金葡菌性乳房炎的疫苗，如西班牙欧杰诺的MASTIVAC 牛乳房炎灭活疫苗、德国勃林格的Lysigin多价裂解疫苗、西班牙海博莱用的Startvac 多价疫苗。市售疫苗具有一定的保护效力，能在一定程度上降低临床型乳房炎的发病率。

在一些发达国家，对乳房炎自家苗的研究也已开展起来。针对金葡菌性乳房炎的感染，国外许多农场开始使用自家苗，这些疫苗具有很高的畜群特异性，且抗原浓度通常较高，为金葡菌性乳房炎的防治提供了一种新的思路。

3.3 信息化监测管理 定期对泌乳期奶牛进行乳房炎监测是防治和控制乳房炎蔓延的有力措施。

通用信息技术的不断发展进步为现代化乳制品行业提供了新的技术支持，同时也建立了一系列乳房炎防控的信息体系，如使用适配并可连接到智能手机应用程序的纳米生物传感器，可快速检测牛奶样本中的病原体，数字化的挤奶机控制系统也降低了机械控制故障而导致的临床乳房炎的发病率。不同的传感器系统可以测量每头奶牛的生理、行为和生产指标。

信息化监测管理有助于对金葡菌性乳房炎进行监测、防控和诊断，并统计建立出金葡菌性乳房炎的特征性诊断标准，同时也为收集不同类型乳房炎的流行病学数据，以进行流行病学调查提供了便利。