牛源无乳链球菌感染的流行病学及防控措施

摘要

牛源无乳链球菌感染是奶牛养殖中常见的疾病之一，本文综述了牛源无乳链球菌的病原学特征和流行病学规律，深入分析了当前防控措施的应用现状。针对环境管理、挤奶卫生管理、生产管理、营养管理和生物安全措施等方面的综合防控策略，提出了改进建议，包括使用无机垫料、每日清理牛舍、挤奶前后乳头清洁和药浴、定期监控和维护挤奶设备、合理补充营养以及分群隔离和挤奶员培训等。此外，本文还概述了无乳链球菌疫苗研发的最新进展，讨论了现有疫苗的研究方向和未来发展前景，旨在为提高牛源无乳链球菌感染的防控效果提供依据和实践指导。

关键词

无乳链球菌 / 奶牛 / 乳房炎 / 流行病学 / 防控措施

牛源无乳链球菌感染是一种严重影响奶牛健康和乳品质量的细菌性疾病，该病由无乳链球菌（streptococcus agalactiae，GBS）引起，常导致乳房炎的发生，不仅降低奶牛的生产性能，还对奶品的安全性构成威胁。随着养殖规模的扩大和生产管理模式的变化，牛源无乳链球菌的感染问题日益突出，成为养殖业亟待解决的难题。

目前，养殖户在控制牛源无乳链球菌感染方面面临着诸多技术局限性。环境管理、挤奶卫生管理以及生产管理等方面的技术措施不到位，导致感染的风险加大。此外，养殖户对营养管理和生物安全措施的重视程度不够，未能有效阻断病原的传播途径。本文通过系统地梳理和总结相关研究和实践经验，以期为牛源无乳链球菌感染的有效防控提供依据。

1 病原学

无乳链球菌属于B族链球菌科，是一种人畜共患的病原菌，革兰氏染色为阳性，其菌体多为圆形或卵圆形，直径小于2.0 μm，通常呈链状排列。根据其荚膜多糖的不同，该菌分为10个血清型（Ⅰa, Ⅰb, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ, Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ），且具有溶血能力。

在奶牛养殖业中，无乳链球菌是导致乳房炎的主要病原菌，占乳房炎总发病率的30%~70%^[1]。除了引起奶牛乳房炎，该菌还会导致人和动物的其他感染，例如新生儿败血症、脓血症和子宫内膜炎等。在美国，由无乳链球菌感染引起的败血症和子宫内膜炎等细菌性感染病例占总体细菌性感染的20%~25%，发病率为1.3%~2.0%^[2]。无乳链球菌因其广泛的致病能力引起了全球兽医和医学临床的普遍关注。

2 流行病学

2.1 传染源

无乳链球菌是高度传染性细菌，能够迅速在牛群中传播。尽管其主要寄生于奶牛的皮肤、乳头及乳房内，早期研究^[3]认为它是奶牛乳房内的专性寄生菌和严格传染性病原菌。然而，近期研究^[4]显示，无乳链球菌广泛分布于奶牛体内及其养殖环境中，并且能够通过多种途径进行传播。

2.2 传播途径

无乳链球菌主要通过接触性传播途径传播，尤其是在挤奶过程中风险较大。挤奶员、挤奶设备以及清洗奶牛乳房所使用的毛巾、纸巾等都可能成为传播媒介^[5]。此外，污染的饲料和饮水也是其感染的重要途径之一。无乳链球菌在乳腺外的存活时间有限，但能够在乳腺内长期生存，并通过感染的奶牛传播给其他易感牛群。

2.3 流行情况

无乳链球菌是高度传染性细菌，能够迅速在牛群中传播。尽管其主要寄生于奶牛的皮肤、乳头及乳房内，早期研究^[6]认为它是奶牛乳房内的专性寄生菌和严格传染性病原菌。无乳链球菌具有广泛的地理分布和高感染率，不同地区和牛场的流行情况虽有差异，但无乳链球菌普遍发生率较高，对奶牛养殖业影响显著。

无乳链球菌在各地奶牛场具有广泛流行的特点。张亚茹等^[7]在甘肃某奶牛场的研究中，从125份奶样中分离出无乳链球菌的比例为19.53%；李新圃等^[8]从中国部分地区302份乳样中分离出无乳链球菌的比例为27.6%；而Zhang等^[9]通过对30多个城市的120余个奶牛场进行数据采集，分析了3 134份奶样，结果显示无乳链球菌的分离率高达38.61%；易明梅等^[10]在上海地区4个规模化奶牛场的研究中，从126份乳样中分离出无乳链球菌的比例为25.23%；庞茂达等^[11]对江苏地区调查发现，无乳链球菌的平均阳性率为25.7%，最高达51.3%。中国部分地区无乳链球菌感染率较高。Bi等^[12]对黑龙江、河北、内蒙古等地超过800个牧场进行流行病学调查，无乳链球菌的检出率高达90.16%；李胜利^[13]2012—2013年对894份大罐奶样进行检测发现，无乳链球菌的感染率高达92.2%。

无乳链球菌在国内的主要流行血清型为Ⅰa型和Ⅱ型。张亚茹等^[7]研究结果表明，在甘肃奶牛场分离的无乳链球菌中，Ⅰa型菌株占72.0%，Ⅱ型菌株占28.0%。杜琳等^[14]的研究结果显示，华北地区奶牛场分离的无乳链球菌主要为Ⅰa型。刘龙海^[15]研究结果表明，在我国部分地区奶牛场分离的无乳链球菌中，Ⅰa型占50.62%，Ⅱ型占48.15%。王丹等^[16]在江苏部分牛场的研究中，发现无乳链球菌Ⅱ型是该地区的优势血清型。

3 防控措施

3.1 综合防控措施

无乳链球菌感染的防控是一项复杂而持续的工作，需多方协同及综合治理。1970年，美国乳房炎协会提出的“5点计划”在针对无乳链球菌所致传染性乳房炎的防控上，展现出了极高的实用性和有效性^[17]。该计划包括乳头药浴、干奶期治疗、临床型乳房炎治疗、挤奶设备维护和淘汰感染牛只。

除此之外，还可以在环境管理、挤奶卫生管理、生产管理、营养管理和生物安全措施等方面对无乳链球菌感染进行综合防控。

1）环境管理。牛舍环境应保持清洁、干燥，防止奶牛接触粪便、泥水等污染物。具体措施包括：

①垫床材料选择。使用无机材料如沙、矿石粉等，这些材料湿度低，能减少细菌的滋生；避免使用易滋生细菌的有机材料如锯末粉、玉米芯等；垫床应定期更换和翻动，确保其始终保持干燥和清洁。

②清洁程序。每天清理牛舍粪便，使用高压水枪冲洗地面，每周进行1次彻底消毒，使用石灰或消毒液处理地面。消毒后的地面需保持通风，以确保完全干燥，避免湿度过高导致细菌滋生。

2）挤奶卫生管理。操作要点如下：

①挤奶前准备。确保奶牛乳头、挤奶器具和挤奶员的手均清洁、干燥；使用单独毛巾或纸巾擦拭乳头，避免交叉感染；挤奶器具在每次使用前必须经过彻底清洁与消毒，挤奶员的手部需使用杀菌消毒剂清洗，以减少操作过程中病原菌的接触传播。

②药浴时间。每次挤奶后，使用含0.5%碘的杀菌剂对乳头进行药浴，确保浸泡时间不少于30 s，然后自然晾干，可以有效杀灭乳头表面的细菌。药浴后应让乳头自然晾干，避免使用不洁毛巾或其他物品擦拭，防止二次污染。

③操作时间控制。从接触乳头到套杯的时间控制在60~90 s，以保证操作的稳定性和效率。

3）生产管理。具体如下：

①定期监控。每季度对全群奶牛进行取样培养，特别是使用大罐奶样品进行PCR检测，以监控无乳链球菌的感染情况。

②挤奶设备维护。每周对挤奶设备进行全面检查，包括真空系统、脉动系统和挤奶杯；使用专用清洗剂和消毒剂对设备进行清洁，确保设备无菌且正常工作，减少机械性传播的风险。

③干奶期治疗。在奶牛干奶期，对每个乳区使用长效抗生素注入剂，确保药物在乳区内均匀分布，并封闭乳头孔。干奶期治疗需依据兽医建议进行个体化调整，确保药物的最佳效果。

4）营养管理。为奶牛提供平衡的日粮，特别是合理的维生素E和微量元素硒的补充，有助于降低环境乳房炎的发生风险。此外，日粮中的营养成分应根据奶牛的不同生产阶段进行调整，确保其营养需求得到满足，以维持最佳的健康状态和产奶性能。

5）生物安全措施。

①分群隔离。将感染牛和非感染牛隔离，减少无乳链球菌的传播。对新引进牛进行奶样培养，预防外来感染。

②挤奶员培训。培训挤奶员，使其理解细菌传播机制，严格养成卫生的挤奶习惯。挤奶时使用乳胶手套，并定期进行手部消毒。

③临床型乳房炎治疗。一旦发现奶牛出现乳房炎症状，立即使用广谱抗生素进行治疗。具体操作包括清洁乳头后，注入抗生素至乳区，持续疗程应根据兽医建议进行，通常为3~5 d，但应依据兽医的建议进行调整，以确保彻底治愈，防止复发。

④淘汰感染牛只。对于反复发生乳房炎且治疗无效的奶牛，及时进行淘汰处理，以防止持续感染和传播。

3.2 疫苗的研发进展

近年来，无乳链球菌疫苗的研发取得了一定的进展，但尚无有效疫苗可以投入临床使用。目前，对于无乳链球菌疫苗的研究主要集中在相关靶向蛋白和基因，其中膜表面相关蛋白sip蛋白是一种保守性蛋白，在无乳链球菌各种血清型中都存在，是疫苗研究的重要靶向蛋白。吴金花等^[18]成功地串联表达了sip蛋白基因与磷酸甘油激酶pgk基因，合成了能够被无乳链球菌抗体识别的融合蛋白。该蛋白经过小鼠免疫后显示出对多种血清型无乳链球菌的显著抗原性。

吴金花等^[19]利用牛源无乳链球菌通过重组质粒成功表达了溶血素基因hly，其产物表现出优良的抗原性，为进一步的疫苗设计奠定了基础。王雪吟等^[20]构建了牛无乳链球菌菌毛岛屿AP1-AP2-BP三联基因，作为PI-2a亚单位重组抗原免疫家兔后，显示出良好的免疫原性。这项研究为新型工程疫苗及检测试剂的开发提供了科学依据。

在实际应用方面，蒋业慧等^[21]对国内某牛场全群泌乳牛隐性乳房炎进行检测，根据菌群分布情况制备了自家制的无乳链球菌疫苗。该疫苗成功降低了37%的发病率，奶样中无乳链球菌检出率下降到0，证明其良好的保护效果，并为进一步的研究提供了宝贵的实践经验。

在近年来的研究中，无乳链球菌疫苗的开发虽取得了一定进展，但仍未能找到一种有效的临床应用疫苗。目前的研究主要集中在靶向蛋白和基因的探索上，然而现有研究仍存在一些问题：虽然实验室阶段的成果表明了疫苗的潜在效果，但尚未在大规模牛群中验证其长期保护效果；疫苗的生产成本和大规模应用的可行性也需要进一步评估；另外，疫苗在不同无乳链球菌血清型中的保护效果需进一步验证。

未来的研究方向应包括以下几个方面：一是对不同靶向蛋白和基因的系统性评估，以确定最佳的疫苗成分；二是进行大规模临床试验，以验证疫苗在实际生产中的有效性和安全性；三是探索疫苗的生产工艺优化，以降低生产成本并提高疫苗的普及率。

无乳链球菌疫苗的研发虽面临挑战，但随着研究的深入和技术的进步，未来有望开发出更加有效的疫苗，为控制无乳链球菌感染提供有效的防控措施。

4 结语

无乳链球菌是奶牛乳房炎的重要致病菌，对奶牛健康和乳制品安全构成严重威胁。本文系统阐述了无乳链球菌的病原学和流行病学特征，提出了环境管理、挤奶卫生管理、生产管理、营养管理及生物安全措施等综合防控策略，并综述了无乳链球菌疫苗的研发进展。通过多方面的综合治理和疫苗研发，有望有效控制无乳链球菌感染。然而，当前疫苗的临床应用效果和大规模推广尚需进一步验证，这也是未来研究的重要方向。综合防控与疫苗研发的持续推进，将有助于提升奶牛健康管理水平，保障乳制品的安全和质量。

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