《羔羊腹泻及抗生素治疗探究》5400字（论文）

羔羊腹泻及抗生素治疗研究目录TOC\o"1-2"\h\u32320羔羊腹泻及抗生素治疗分析 115545引言 1314751、羔羊腹泻的研究进展 1234311.1腹泻的原因 239541.2大肠杆菌性腹泻 3154703、抗生素的治疗 4159263.1抗生素在养殖业的应用 4137863.2抗生素对肠道菌群结构的影响 4210983.3抗生素耐药性的研究进展 5171394、结语 627799参考文献 6摘要：在现代羊的养殖中，羔羊断奶前和断奶后腹泻的发生率一直较高，对羔羊的生长发育及存活有严重的影响。用抗生素来治疗羔羊腹泻，是当前应用最为广泛的一种治疗方法，但是却可能对动物的肠道微生物产生严重的影响。文章就国内外有关羔羊腹泻的肠道微生物检测和抗生素治疗情况作一浅析。关键词：羔羊；腹泻；抗生素；治疗引言羔羊大肠杆菌病，是由于感染致病性大肠杆菌而导致的急性传染性疾病，临床以剧烈腹泻为特征、以败血症为主，往往会导致大批羔羊的死亡。大肠杆菌是条件性致病菌，羊群的身体抵抗能力强的时候，大肠杆菌一般不显示显著致病性，只在羊群受诸多因素的作用时、身体抵抗能力降低之后，才能为大肠杆菌的滋生提供条件、毒素的生成提供了条件。任何年龄阶段的羊均可感染大肠杆菌，其中，以3~4月龄羔羊受威胁最大，以起病急骤，病程短暂为特征，来不及救治，便夭折了。另外大肠杆菌病也易刺激感染其他传染性疾病，呈现复杂临床症状，对疾病的诊断工作造成了极大的困难。近年来集约化规模化的养殖产业持续推进，大肠杆菌病的耐药性呈逐步上升的态势，对羔羊腹泻疾病的诊治造成了极大的困难。1、羔羊腹泻的研究进展世界范围内幼龄动物腹泻的发生率一直很高，主要是因为幼龄动物的肠道发育不够完善，肠道微生物区系是一个迅速建立的过程，群落结构不够稳定，自身免疫系统不发达。畜牧业上羔羊腹泻对羔羊生长发育及存活造成了严重的影响，影响羔羊育种的效率。如饲养管理工作做不好，产羔母羊与羔羊的护理与疾病防疫不够严格，将导致羔羊的大规模患病，病情严重者死亡，使养殖场蒙受了很大的经济损失。1.1腹泻的原因多数时候，腹泻为病原体感染所致，包括产生肠毒素的细菌（例如，霍乱弧菌、肠毒素大肠杆菌等）、病毒等、浸润性细菌（例如志贺氏菌、沙门氏菌等）和寄生虫。细菌分泌的毒素会对细胞中的第二信使或者多种神经递质发挥作用，抑制Na离子吸收，增加Cl离子分泌（Thiagarajahetal.2015）。另外病原体也可引起肠道炎症及自身免疫性疾病。如寄生虫可激发肠道组织的炎症，聚集炎症细胞，炎症因子的释放，活化Ca离子信号通路等，进一步对Na离子与Cl离子动态平衡产生影响（Mondotetal.2021）。1.1.1细菌性腹泻多数时候，腹泻为细菌感染所致，发病率居世界首位，许多研究发现大肠杆菌（Escherichiacoli）、沙门氏菌（Salmonella）和耶尔森氏菌（Yersiniaspp。）是引起腹泻最常见的病原菌属。Pop等人（2014）利用16S测序技术，对非洲低收入国家腹泻儿童与健康儿童粪便微生物群进行对比分析，结果发现，腹泻的程度愈重，粪中大肠埃希菌--志贺氏菌、肉芽孢杆菌属与肺炎链球菌属相对比越大。畜牧业方面，一些研究人员将围产期腹泻和健康牦牛肠道微生物成分进行比较后，发现腹泻组大肠埃希菌（Escherichiacoli）水平明显增高，且拟杆菌门和厚壁菌门比例发生显著变化（Hanetal.2017）。Kong和其他（2019）比较了不同发病率羊场腹泻羔羊肠道菌群的改变，同时还发现，随腹泻发病率增加，厚壁菌门（Firmicutes）丰度下降，拟杆菌门（Bacteroidetes）的丰度提高，且潜在致病微生物数量增加，由弯曲杆菌（Campylobacter）组成,梭状芽胞杆菌（Fusiformis）、巴氏杆菌（Pasteurella），克雷伯氏菌（Klebsiella），志贺氏菌（Shigella），沙门氏菌（Salmonella），链球菌（Streptococcus），嗜血杆菌（Haemophilus），分枝杆菌（Mycobacterium）。细菌性腹泻还可由肠道菌群结构出现障碍所致，本来优势菌群的丰度降低了，致病菌丰度增加。在幼龄猴子肠道微生物的研究中，腹泻幼猴除肠道菌群构成结构变化外，还检测到与幼儿生长缓慢相关的肠道酸胺球菌（Acidaminococcusintestni）丰度显著提高，这或许揭示出腹泻幼龄动物生长迟缓（Rhoadesetal.2019）。1.1.2病毒性腹泻病毒性腹泻传播率非常高，易感染不同种类，不同年龄的动物，发病率不高，但一经发生死亡率很高，感染在较短的时间内，伴有各种并发症，家畜在感染早期体温显着上升，食欲减退，精神不振，发生腹泻的病例，如不能及时处理，可导致家畜死亡。就反刍动物而言，由轮状病毒引起的牛病毒性腹泻（BVD）和腹泻的流行率较高（妥鑫2017）。1.1.3其他腹泻因素除病原体感染引起腹泻外，饲粮因素与自然环境因素骤变，同样会引起羔羊腹泻，其根本原因均在于羔羊肠道菌群的快速构建与定植时期，忽然肠道菌群结构失稳，易受外界变化的影响，继而导致腹泻的产生。这种腹泻常可由羔羊本身来调整，在短期内对羔羊的健康没有明显的影响，即便不进行治疗也可以得到恢复。但长期腹泻，可使羔羊尚未发育成熟的肠道组织受到不同程度的破坏，影响羔羊的发育。因此，保持羔羊胃肠道微生物群落结构稳态，是防止羔羊腹泻发生的主要途径（王荣英2022）。1.2大肠杆菌性腹泻1.2.1大肠杆菌的分类大肠杆菌学名大肠埃希菌（Escherichiacoli,E.coli），为革兰氏阴性菌最广为人知，尽管在健康的肠道中低丰度，却在动物肠道内普遍存在。该种的多功能性体现为它和宿主之间存在着多种关系，由良性共生向致病性变异的转变（Leimbachetal.2013）。如犊牛无腹泻症状，肠道内却也有肠出血性大肠杆菌的存在（EHEC），存在于粪便中的大肠杆菌每克可形成200-10000个菌落（FerensandHovde2011），而人类只要10-100个有这种细菌，就会引起致命的溶血性尿毒综合征（NguyenandSperandio2012）。引起动物肠道疾病大肠杆菌依据其生物学特性各不相同、携带毒力基因，结合临床特征，可将其划分为肠致病性大肠杆菌（EPEC）、产生毒性大肠杆菌（ETEC）、感染大肠杆菌（EIEC）、产血性大肠杆菌（EHEC）、粘附性大肠杆菌（EAEC）、弥散粘附大肠杆菌（DAEC）。1.2.2大肠杆菌致腹泻的作用机理致病性大肠杆菌不产毒，亦不会侵入宿主细胞内，它通过黏附于细胞表面，活化细胞内多种信号通路，继而引起机体腹泻。Spitz等（1995）发现EPEC可引起肌球蛋白轻链磷酸化，由此激发与周边肌动球蛋白环紧密相连的开口，影响肠道屏障的通透性。更有研究表明，致病性大肠杆菌能够抑制Na离子吸收，增加Cl离子的分泌，离子通道一但被外界因素扰动，细胞的正常吸收与分泌离子受到干扰，就会引起宿主腹泻（HechtandKoutsouris1999）。产毒性大肠杆菌产生的肠毒素，可刺激上皮细胞内液体及电解质释放，继而引起水样腹泻（Khaliletal.2018）。在断乳拉稀仔猪肠中分离到的产毒性大肠杆菌最多，是引起仔猪腹泻最重要的一类疾病，其中57.2%的人被检出带有菌毛黏附素的基因，帮助它们定植于肠道内，这也说明产毒性大肠杆菌能够表达各种毒力基因（Lietal.2020）。志贺毒素（ShigaToxins）为肠出血性大肠杆菌所分泌的一种强力毒素，主要对哺乳动物细胞起毒性作用，入侵的细胞损害核糖体，抑制蛋白质合成导致细胞死亡（Menge2020）。此菌引起腹泻，并伴有肠道出血，又名出血性肠炎。和志贺毒素分泌大肠杆菌相似，侵袭性大肠杆菌还通过攻击细胞而导致细胞的死亡，但对人体的伤害远不如产志贺毒素大肠杆菌大（Croxenetal.2013）。黏附性大肠杆菌与弥散黏附性大肠杆菌一般以菌落方式黏附于肠道，导致宿主免疫反应，诱发肠炎性腹泻（Larabietal.2020）。3、抗生素的治疗3.1抗生素在养殖业的应用抗生素的发现，不仅使人类医学获得了极大的福音，对养殖产业也有很大促进作用。早期抗生素在畜牧行业中的使用，能防止畜禽疫病的大暴发，提高畜禽的存活率和死亡率。早期的研究显示，将抗生素用作饲料添加剂，可使猪只的品质得到改善、禽平均增重，不同用量抗生素可提高肉牛饲料利用率，在低蛋白日粮水平上，维持与一般蛋白水平上几乎同样增重（金钊1986）。抗生素既通过抑制微生物繁殖，降低畜禽染病几率继而增加经济效益，抗生素还能使肠道肠壁的厚度发生变化，减薄肠壁，更利于营养物质的吸收。Coates等（1955）发现饲喂抗生素的鸡肠壁变薄，与此同时，其他学者对犊牛也有相同的发现（Cremonesietal.2022）。多数国家已开始使用抗生素作生长刺激剂，以合理地改善畜禽生长性能，养殖行业经济效益显着增加。3.2抗生素对肠道菌群结构的影响细菌对抗生素耐药这一现象，引起了学者们对抗生素在治病之后给人体带来影响的关注。抗生素多数有广谱抗菌的作用，杀灭细菌的同时，不能区别有益菌与致病菌，不能独立筛选杀灭致病菌留存的有益菌。在动物机体的肠道中，微生物的种类丰富多样，且健康状态下非致病菌的比例甚至占肠道菌群的99%，和宿主互利共生，保持肠道稳态。用不同类型的抗生素分别给小鼠单一抗生素治疗后，小鼠肠道菌群丰度均明显减少，菌群结构的变化，乳酸菌含量明显下降，不动杆菌和大肠杆菌经抗生素处理72小时后成为优势菌属（Xuetal.2020）。广谱抗生素治疗可使新生儿肠道菌群丰度下降，肠道内短链脂肪酸水平下降，处理时间越长，效果越明显，菌群丰度的恢复速度越慢（孙倩等2021）。在健康黄牛抗生素灌药试验中亦发现，投喂抗生素使黄牛肠道菌群相对丰度及多样性、代谢功能下降、耐药性与传染病有关基因丰度增加，使黄牛传染性疾病发生的危险性加大。愈来愈多研究显示，应用抗生素虽可在短期内治愈病情，但给肠道微生物群落结构造成了较大的不利影响，抗生素耐药基因的表达增加，相反，传染性疾病感染的危险也会加大。3.3抗生素耐药性的研究进展细菌对抗生素耐药这一现象，引起了学者们对抗生素在治病之后给人体带来影响的关注。2014年世界卫生组织公布，据报道，全球大部分地区50%以上大肠杆菌对第三代头孢菌素耐药，氟喹诺酮类药物的耐药性普遍存在。在养殖产业方面，广大农民由于对抗生素作用机理认识不足，一味认为饲料含抗生素多，经济效益就越大，过分依赖抗生素等。就人类医学而言，抗生素治疗方便，快捷，使抗生素在购买量上名列前茅。抗生素在受到人们欢迎时，与其同来的还有菌群对抗生素的耐药性问题。临床医学资料显示，抗生素对常见细菌感染疾病的疗效逐步降低，如婴儿败血症、尿路感染等疾病（Laxminarayanetal.2013）。细菌耐药性基因的检测让全球研究人员认识到，抗生素耐药性的出现将对人类健康造成较大危害，建议把人的医用抗生素与畜禽饲用抗生素分开，我国农业部2001年发布的《饲料药物添加剂使用规范》中也明确规定这一点（靳纯嘏等2018）。本来带有耐药性基因或基因突变而产生耐药性菌株，在群体中仅占很小比例，类似于人工选择原则，滥用抗生素，使耐药性基因较强菌株在群体内变为优势菌株而生存，并大量增殖。细菌对抗生素耐药性出现之快，可以反映到人工合成类抗生素中，就喹诺酮类而言。与人工合成类抗生素相应的抗性基因，自然界本来就没有，但大规模应用喹诺酮类抗生素之后不久，细菌开始耐药，通过DNA拓扑异构酶及DNA解旋酶中出现的单核苷酸突变，减弱抗生素与其相互作用，或对外排泵基因的过表达进行调节，排出抗生素（李超等2022）。即便已经严格区分饲用和医用、动物专用及人专用抗生素，这些耐药性细菌随空气流动而分散在河流、土壤等处，当同人类一起、当动物活动的栖息地彼此联系在一起，则可传播与演变，使抗生素耐药性基因在世界范围内得到推广，改变了细菌种群的遗传，从局部乃至全球水平上，从而使菌群结构发生变化。近年来的研究表明，全封闭养鸡场附近收集到的空气、从灰尘及动物粪便样品中分离到80%葡萄球菌株对甲氧西林耐药基因，几乎全部β-内酰胺类抗生素耐药（Baietal.2022）。Ding等（2022）对农工和周围村民的口咽和肠胃、动物粪便及农场空气抗生素耐药基因谱16S测序分析，研究发现，农场工人从动物粪便及农场空气中分享了大量微生物及同样抗生素耐药基因，耐药性基因存在于动物中、环境与人的传递。4、结语羔羊大肠杆菌病属于威胁比较严重的传染性疾病之一，由于许多农牧民群众始终固守着传统养殖模式，养殖场总体卫生环境总体不佳，粪便未及时清除，圈舍内有毒有害气体富集。羔羊机体免疫能力降低，抗病能力不强，初乳未能按时食用，或经多种渠道易受病原侵染，继而诱发羔羊腹泻。养殖户要对养殖场的卫生进行管控，及时清除粪便，加强通风换气，搞好圈舍的防寒保暖。一旦发生大肠杆菌感染，要与药敏试验相结合，选用敏感抗生素处理，轮换应用各种抗生素，忌单一应用同一抗生素。参考文献[1]ThiagarajahJR,DonowitzM,VerkmanAS.2015.Secretorydiarrhoea:mechanismsandemergingtherapies.NatureReviewsGastroenterology&Hepatology,12(8):446-457.[2]TunHM,KonyaT,TakaroTK,BrookJR,ChariR,FieldCJ,GuttmanDS,BeckerAB,MandhanePJ,[3]TurveySE,SubbaraoP,SearsMR,ScottJA,KozyrskyjAL.2017.Exposuretohouseholdfurrypetsinfluencesthegutmicrobiotaofinfantsat3–4monthsfollowingvariousbirthscenarios.Microbiome,5(1):40.[4]VerbekeKA,BoobisAR,ChiodiniA,EdwardsCA,FranckA,KleerebezemM,NautaA,RaesJ,vanTolEAF,TuohyKM.2015.Towardsmicrobialfermentationmetabolitesasmarkersforhealthbenefitsofprebiotics.NutritionResearchReviews,28:42-66.[5]VicentiniFA,SzamosiJC,RossiL,GriffinL,NievesK,BihanD,LewisIA,PittmanQJ,SwainMG,SuretteMG,HirotaSA,SharkeyKA.2022.Colitis-associatedmicrobiotadriveschangesinbehaviourinmalemiceintheabsenceofinflammation.BrainBehaviorandImmunity,102:266-278.[6]XuL,SurathuA,RapleeI,ChockalingamA,StewartS,WalkerL,SacksL,PatelV,LiZ,RouseR.2020.[7]Theeffectofantibioticsonthegutmicrobiome:ametagenomicsanalysisofmicrobialshiftandgutantibioticresist