奶牛乳房炎的发病机制及防治措施

奶牛乳房炎的发病机制及防治措施

乳房炎是本病的常见疾病之一，也是导致挤奶业损失最严重的疾病之一（schutz，1994）。它严重制约着奶牛业的发展,也是奶牛饲养者和科学工作者一直关注的重点和研究的热点。1乳房炎导致的损失据KLarrySmith和SHogan报道,美国每头奶牛每年因乳房炎造成的损失大约是200美元,我国每年由乳房炎引起的奶牛泌乳量降低所造成的损失,每头牛约1200～3600元以上(李国江等,1998)。乳房炎造成的损失一般包括产奶量的下降,治疗费用、废弃奶、牛死亡和淘汰的增加,奶品质的降低等等,其中由减少的产奶量所造成的损失占乳房炎造成的总损失的69%～80%。1.1复损伤的组织因为当牛感染乳房炎后,机体产生大量的白细胞用于消灭病原菌和修复损伤的组织,大量的白细胞聚集在一起,堵塞了部分乳腺管道,使其分泌的乳汁无法排出,从而导致部分泌乳细胞停止泌乳,最后萎缩。由于泌乳细胞总量的减少,影响整个胎次甚至终生产奶量。1.2乳房炎症引起的其他损失1.2.1乳蛋白和乳脂肪含量由于奶中含有大量的体细胞和抗生素,使鲜奶受到一定程度的污染,从而影响乳制品的质量和风味。牛奶中体细胞过多可降低乳蛋白、乳糖和乳脂肪的含量。作为乳房中炎症反应的结果,流向乳腺系统的血液蛋白增加(主要是一些低质量的乳清蛋白),钙和氯的含量也增加,患乳房炎的奶牛产下的牛奶含有较多的使牛奶产生酸味的游离脂肪酸,它抑制了用于制作发酵乳制品的乳酸菌的培养。乳蛋白含量的减少和pH值升高将导致奶酪产量的损失。许多发达国家,牛奶中体细胞数超过30万,奶价就要打折,超过50万则被拒收。1.2.2取消病牛由于乳房炎引起产奶量的降低,使奶牛的饲养变得不合算而不得不采取淘汰病牛的措施。正常情况下,所淘汰的牛处于产奶高峰胎次,因为产奶量越高的牛越容易感染乳房炎。乳房炎还会造成其他损失,如牛奶的废弃、医药费和额外的劳力的增加、遗传潜力的丢失等。2乳房炎症的分类2.1隐性乳房炎乳房没有明显的变化,牛奶质量看上去也正常。2.2乳房水肿,乳区敏感,总乳量下降乳房及牛奶有明显的异常,牛奶有薄片状、块状或水样的,乳房肿胀。严重的症状有突然肿胀、发热、乳房变硬、乳区敏感,以及产奶量的下降。绝大多数临床乳房炎是由隐性乳房炎发展而来的,在牛群中隐性乳房炎的发病率远远高于临床乳房炎。2.3急性全身反应与乳房炎症奶牛全身性疾病、发热、食欲不良、瘤胃活动减少并腹泻。2.4常见乳房炎,却到隐性乳房炎乳房长期炎症(处在隐性乳房炎阶段),但突然变成临床乳房炎,接着又回到隐性乳房炎阶段。每次从隐性乳房炎变成临床乳房炎的过程也是乳腺组织损坏的过程。3奶牛乳房炎的发生乳房炎作为乳腺的一种炎症,它的发生是致病体、环境因素、管理因素、奶牛自身及遗传因素等综合作用的结果。3.1微生物菌的种类引起乳房炎的病原微生物根据其来源和传播方式通常分为传染性微生物和环境性微生物两大类。传染性微生物主要包括金色葡萄球菌、无乳链球菌、停乳链球菌等。环境性微生物常见的有牛乳房链球菌、大肠杆菌、克雷伯氏菌、绿脓杆菌等。这类微生物常寄生在牛体表皮肤及其周围环境中,牛床垫料是它们的主要栖息场所。上述病原体中以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌为主,约占整个奶牛乳房炎病例90%以上。3.2乳饮料质量低,受粪尿污染严重的牛床料一般在乳体内垫乳房炎的发生与环境因素和管理因素有密切的关系。如牛舍建筑方面:牛床设计不合理且牛床垫料很少,奶牛易打滑,这易损伤乳房、乳头及肢蹄;通风不良,牛舍内较潮湿有利于细菌的繁殖;有些已受粪尿污染了的垫料如不及时换掉将给细菌提供一个良好的生存环境。另外,挤奶设备的不合理、挤奶操作不当也会诱发乳房炎。3.3那就是蘑菇的自身因素3.3.1临床乳房炎具有悬垂乳房的奶牛比乳房较小、比较结实的奶牛更易引起乳房的损伤和得临床乳房炎。这些乳房的乳头更接近于地面及其他细菌源,乳头的任何损伤将影响乳头括约肌的闭合,这可暂时地或永久地使得细菌有机会进入乳房。3.3.2乳液组织型细菌,导致考虑每经过一个泌乳期的不同组织细菌进入乳房乳房炎发生率及体细胞计数都将随着年龄的增大而增加,这主要是由于每经过一个泌乳期,乳导管就扩大一点,使得更多的细菌能进入乳房,并导致乳腺组织的损伤和体细胞数量的大量上升。3.3.3排水期在泌乳的任何时期细菌均可进入乳房,但最常见的时期为泌乳的第一个月、干奶早期及接近产犊时。3.4乳房炎抵抗因素有研究(Paape,1985;Poutrel,1982)表明,奶牛的乳头长度、形状、乳腺管的形态、乳头管分泌的角蛋白,以及参与抑菌与杀菌的溶菌酶、乳清蛋白、免疫球蛋白和白细胞的免疫性能,都影响着奶牛个体的乳房炎抵抗力。另外,长期的对高产奶量的选育伴随着对疾病的易感性的增加,还有证据表明体细胞计数有一定的遗传性。3.5其他因素3.5.1产仔前后疾病有些疾病如难产、产后瘫痪、胎衣不下和酮病均可成为乳房炎发生的诱因。3.5.2季节性在夏季临床性乳房炎的发病率大为增加,这是由于夏季炎热、潮湿、卫生较差、运动场泥泞而引起乳房炎发病率上升。3.5.3乳房炎发病率饲料中维生素A、E和微量元素硒的缺少可导致乳房炎发病率的大大增加。饲喂过多的精料影响粗纤维的采食量,这将导致奶牛代谢紊乱,并进—步使奶牛对乳房炎的易感性增加。4乳房炎症的诊断临床乳房炎可产生明显的临床症状,比较容易做出诊断。对奶牛隐性乳房炎常常不易做出诊断,须借助一些实验室的诊断方法,主要如下。4.1乳房炎的检测体细胞(SCC-SomaticCellCount)是指每毫升牛奶中体细胞的含量。当乳腺发生感染后,血液中大量白细胞(如巨噬细胞、中性多核白细胞等)游走到乳腺组织,产生溶菌酶、乳铁蛋白和补体成分(Shook,1989;Harmon,1994),吞噬和消化病原微生物,同时,引发抗体的形成。乳腺腺泡上皮组织也会出现病变,上皮细胞脱落增多,从而使乳汁中的体细胞数增多。Little和Plastrige发明了直接显微镜细胞记数法(DMSCC),认为如果每毫升乳汁中细胞数超过50万定为乳房炎。国际奶牛联合会也规定,SCC超过50万/ml认为是乳房炎阳性(胡松华等,1989)。早期的SCC的检测方法是加利福尼亚乳房炎检测方法(CMT-CaliforniaMastitisTest)和威斯康辛检测方法(WMT-WiscomsinMastitisTest)。我国也研制出兰州乳腺炎试验(LMT)、杭州乳腺炎试验(HMT)、北京乳腺炎试验(BMT)等(王家璞,1992)。另外还有DNA分析法、粒子记数法和荧光染色DNA法等。电子计数器的出现使体细胞数的检测得到广泛的推广。现在一些管理规范的牛场普遍进行DHI(DaiyHerdImprovement)测定,DHI测定包括测试乳中的脂肪和蛋白,同时也估计乳中的SCC。为便于统计计算分析,DHI采用将SCC转换为体细胞评分(SCS-SomaticCellScore),通用的公式为SCS=log2(SCC/100)+3(Shook,1982)。现在DHISCC记录已和CMT相结合,在获得DHISCC结果以后,利用CMT来鉴别阳性乳区,如果检测出阳性乳,则采集阳性乳区的乳汁进一步培养来确定是哪一种细菌感染。4.2婴儿ph测试方法健康牛乳呈弱酸性,乳房炎乳则为弱碱性,测定乳汁pH值可以达到判定的目的。检验乳pH值常用溴麝香草酚检验法(BTB)。4.3及其他因素意义这种检测方法的原理是患隐性乳房炎的奶牛乳汁导电性增强。有专门的仪器,可区分健康乳、可疑乳、轻度隐乳、中度隐乳、重度隐乳五类乳汁,但电导率变化很大,应排除其他因素(如饲料条件、不同泌乳期、季节、胎次等)的影响,以免误诊。4.4隐性乳房炎的检测方法酶学检验方法。BallH.Hetal等在1991年研究认为用N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAGase)可检验隐性乳房炎的存在,这种方法相对快捷。1996年祁克宗等试验证明隐性乳房炎的乳中过氧化物酶活性显著高于正常乳,这也为诊断奶牛隐性乳房炎提供了一些科学资料。另外还有乳清电泳诊断法等。5乳房炎症与经济状态的关系5.1节点值产奶量是奶牛的主要生产性状之一。基于斯堪的纳维亚国家数据,Heringstad等(2000)报道乳房炎与产奶量之间的遗传相关估计值从0.24变化到0.55,平均值为0.43。假设乳房炎与产奶量之间的遗传相关为0.30,Strandberg等(1989)证明,在传统的后裔测验方案中,不选择乳房炎,对高产奶量进行育种将导致每头母牛每年临床乳房炎病例遗传增加0.02例。乳房炎和产奶量之间有中等不利的遗传相关。如果在育种过程中,单纯追求高产量,而不采取适当的措施,则很可能导致较高的乳房炎发生率。5.2抗乳房炎性状scs性状的单因素分析YoungCW等用两种模型估计SCS与乳房炎之间的遗传相关分别为0.80和0.98;AfifiYA估计结果为0.83;EmanuelsonU等对瑞士黑白花奶牛估计的两性状之间的遗传相关是0.46,对瑞士红白花奶牛估计值是0.78,均值为0.62。总之,SCS与临床型乳房炎有较高的遗传相关,大约在0.60～0.80之间。生产中可以利用对低SCS性状的选择,来降低奶牛的发病率,从而提高经济效益。但利用SCS进行奶牛抗乳房炎性状的选择要注意,奶牛的体细胞含量水平除受病理因素影响外,还受本身生理因素的影响,如年龄、胎次、泌乳期变化等。因此在进行SCS测定时,取样的时期、时间及乳区是十分关键的;除此之外,牛群乳房炎发病率的高低、病原体的多少等都会影响SCS对乳房炎发病率预测的准确性。5.3乳房体型性状Amin等(2000)报道荷斯坦牛乳房炎与乳房深度之间的遗传相关和表型相关分别为-0.67和-0.87。Nash等(2000)报道美国荷斯坦牛临床乳房炎发生率对乳房体型性状(乳房深度、前乳房附着、乳房悬垂、前乳头位置)公牛传递力的回归系数是负的。遗传分析表明,选择具有较浅的、附着牢固、乳头位置内向、乳头长度适中的乳房的奶牛,可减少乳房炎的发生。5.4患乳房炎的酵母优先风险比健康的群体Neerhof等(2000)使用生存分析估计了丹麦奶牛乳房炎和功能寿命之间的关系。在所有其他效应相同的情况下,患乳房炎的母牛其淘汰风险比健康的群体要大1.69倍。公牛被淘汰风险与公牛乳房炎预测育种值之间的相关约为-0.4,这意味着乳房炎抗性与生产寿命功能长度在遗传上呈正相关,表明乳房炎抗性遗传上与较低的被淘汰风险相关,因而生产寿命功能长度较长。6乳房炎预防的研究虽然现在对乳房炎的治疗,发病机理的研究越来越受到重视,但大多数业内人士更倾向于预防,认为预防才是消除乳房炎影响的最经济、最有效的措施。6.1床乳房炎的预防首先是制定乳腺健康指标,主要是体细胞数(或评分)和临床乳房炎的发病率;其次,进行定期的DHI(包括SCC)和牛奶质量测定;另外,对临床乳房炎牛的处理情况做详细的记录,包括发病时间、鉴定情况、感染区、用药及愈后情况等。6.2做好垫料的干燥和破乳首先是确保牛床设计合理,大小合适并有足够的清洁、干燥的垫料,其次是确保通风系统的正常运转,定期清除牛床及运动场牛粪,保持适当的饲养密度,挤奶后立即供给新鲜的饲料使牛只保持站立(30分钟)。6.3正确的挤奶工艺6.3.1释放催产素在挤奶过程中,由于乳头部分的神经末梢受到刺激,促使脑垂体释放催产素,催产素能促使乳汁排出;如果在挤奶前,粗暴对待泌乳牛或大声叫喊,则肾上腺素分泌增加,而肾上腺素抑制催产素的释放,使乳汁排出不完全,影响产奶量。6.3.2废弃高scc奶型清洗乳头前先检查和废弃1～2把奶(装入专门的容器),以便尽早发现病例和废弃高SCC奶,也给乳房一个强烈的放乳刺激。然后用消毒剂清洗(10～20秒)或涂抹乳头(30秒),同时触摸乳腺有无异常,清洗或涂抹后立即擦干乳头,注意每一头奶牛使用一块毛巾(经常消毒)或纸巾。6.3.3挤奶、挤奶乳房清洗后60秒钟之内套上挤奶器,挤奶时适当调整奶杯位置以防止吸入空气,尽量减少机器收奶梢,挤完奶先关掉真空,然后再移开挤奶器,手工挤奶则应尽量缩短挤奶时间,挤奶员戴手套。另外应按一定的次序挤奶,一胎牛和健康牛先挤,感染的牛最后挤,这可减少乳房炎从一头奶牛感染到另一头奶牛的发病率。6.3.4局部清洗,降低乳房炎的发生率奶杯移开以后立即进行乳头药浴。挤完奶15分钟之后,乳头的环状括约肌才能恢复收缩功能,并关闭乳头孔,在这15分钟之内,张开的乳头极易受到环境性病原菌的侵袭,及时进行药浴,使消毒液附着在乳头上形成一层保护膜,可以大大降低乳房炎的发病率。乳头药浴杯应每天清洗,药浴液应每天更换。另外要注意挤奶前后的乳头消毒剂的选择,应以有证据表明对本牛群发现的流行乳房炎病原体有效为基础,乳房炎控制最好而费用少的方法首选是乳头浸在消毒剂中。6.4定期维修与保养由于挤奶系统使用频率非常高,尤其是它与生物体(如乳头)进行定期接触,因而对挤奶系统的所有零部件、橡胶制品应进行定期维修与保养,对老化、损坏的零部件要及时更换使其保持正常的工作状态是非常重要的。每次挤奶前、后彻底清洗、消毒挤奶设备。6.5不要喂多量精料对于高产牛而言,高能量、高蛋白的日粮有助于保护和提高产奶量,但同时也增加了乳房的负荷,使机体的抗病力降低,因此不要喂过多的精料。另有研究表明,日粮中适当补充微量元素硒、铜和维生素A、E有助于抵抗乳房炎感染。7乳房炎症的治疗7.1干牛处理7.1.1对于环境性病原菌的预防首先,是进入干奶期后,由于停止了挤奶,乳房内的白细胞和免疫球蛋白数量也随之骤然减少,加之取消了每日的乳头药浴,因此在停奶后的三周内,极易发生环境性病原菌的感染。其次,对于耐药性强的病原菌,如金黄色葡萄球菌在泌乳期间难以在乳房内彻底消灭,而经干奶期治疗后,效果较为理想,使乳房有机会在下个泌乳期到来之前修复受损的乳腺组织。第三,分娩前两周,乳腺开始增大,乳头分泌物增多,有些甚至滴初乳,如不进行预防,有可能发生临床性乳房炎。第四,经过干奶期治疗,牛群可显著降低下一个泌乳期的乳房炎发病率,避免了奶量下降,提高了牛奶质量,减少了医药费用。7.1.2新生儿药浴和灌注首先停奶,可采取逐渐停奶和一次性停奶,产奶量高于10kg的牛减少饲料和水的给量,对于患乳房炎牛要先行治疗,待临床症状消失后再干奶;对于SCC高、产奶量低的牛要尽早停奶、尽早治疗。停奶后,迅速进行乳头药浴。用干净毛巾或纸巾擦干乳头上多余的药液,再用酒精棉球对乳头消毒,一个棉球只能消毒一个乳头,先消毒外侧的一对。灌注药物时先从近侧的一对乳头开始,为避免感染,乳针不要插入太深,6cm即可。灌注后要按摩乳房,一支针头只能用于一个乳头。灌注后再进行一次乳头药浴。此外,在干奶处理后的头两周和预产期的前两周每天至少药浴乳头一次。另外,所灌注的药物,应根据细菌的种类及其药敏速度来选择。在病原菌多的环境中,需要用封闭剂将奶头封闭,供给干奶牛足够的营养,在干净、舒适的环境中喂养。7.1.3干牛治疗干奶牛治疗方案有两种:全部治疗和选择性治疗。具体选择哪种治疗方案,可根据牛的SCC、乳房炎的发病情况及病原体的检出情况来确定。7.2母乳期乳房炎症的治疗据奶牛的全身状态、乳房炎的性质、病原体的情况选择治疗的药物和方法。7.2.1乳房炎的治疗抗生素治疗目前仍是临床乳房炎治疗的首选。特别是对无乳链球菌、大肠杆菌引起的乳房炎有较好的疗效,而对于金黄色葡萄球菌