余 鑫,鄧 菲,謝 躍,葉 剛,康 彥,易 軍,王 巍*,左之才*
(1.四川農業大學動物醫學院,四川 溫江 611130;2.華北制藥集團動物保健品有限責任公司,石家莊 052165;3.四川省畜牧科學研究院,成都 610066)
微生物氣溶膠是懸浮在空氣中的包含有活性細菌[1]的溶膠。隨著我國肉牛產業的快速發展,規模化養殖場密集的養殖方式導致細菌性氣溶膠極易在動物間傳播迅速引發疾病[2]。而新生犢牛呼吸和消化器官黏膜發育不完善,抵抗力低下。據報道,沙門氏菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、流感病毒等病原微生物都可以通過氣溶膠造成犢牛交叉感染[3-4]。本文重點關注養殖環境中能引起犢牛腹瀉與肺炎的細菌性氣溶膠的影響。
牛舍中革蘭氏陰性菌數量相較于總菌數量占比不足6%,牛圈舍內常見的革蘭氏陰性菌有沙門氏菌、大腸桿菌、嗜血桿菌[5]。研究顯示牛場空氣中主要菌屬不同,并且以革蘭氏陽性菌為主。如劉洋[6]從哈爾濱某奶牛場空氣中分離的細菌主要菌屬為芽孢桿菌屬、葡萄球菌屬、糞腸球菌屬,占比分別為48.44%、17.19%、21.88%。秦儷文[7]檢測出合肥某奶牛場中主要的細菌菌屬是棒狀桿菌屬,占比高達42. 62%,其次是半乳糖球菌屬與鏈球菌屬,占比分別為5.82%、5.35%。又如K. Radon等[8]對韓國境內5 個牛場空氣采樣,共分離出8 種革蘭氏陽性菌,如蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、糞腸球菌、鏈球菌等,且只在2個牛場分離出1種革蘭氏陰性細菌——Lwoffi不動桿菌。
犢牛患呼吸系統疾病的頻率與牛舍中空氣細菌含量呈正相關[9],高濃度的細菌性氣溶膠可能會造成動物機體免疫系統的超負荷,導致機體抵抗力下降,增加機體對病原的易感性,從而造成病原微生物的繼發感染[10]。銅綠假單胞菌、多殺性巴氏桿菌被認為是引起牛群感染細菌性肺炎時較常見的病原菌。研究證實,銅綠假單胞菌以氣溶膠的狀態能存活45 min,所以動物之間的銅綠假單胞菌交叉感染可能通過空氣傳播途徑發生[11]。犢牛霧化吸入嗜血桿菌氣溶膠7 d后,試驗組牛直腸溫度(40 ℃)高于對照組牛直腸溫度(39.1 ℃),均表現出卡他性肺炎癥狀。A.Myint 等[12]將犢牛放入在密閉環境內,加入霧化后多殺性巴氏桿菌氣溶膠,最快在1 d左右出現死亡,9頭牛犢全部在3 d內死亡。
氣溶膠顆粒物被認為是許多病原微生物的載體,病原微生物附著于小粒徑氣溶膠粒子上,在不同動物個體之間傳播,而附著在大粒徑氣溶膠顆粒(>10 μm)上的病原微生物則從空氣中沉降下來。犢牛舔舐沉降到在飼料、水、被毛表面的大粒徑氣溶膠顆粒,使得致病菌進入胃腸道,極大地增加了腹瀉性疾病的發生[12]。另外,呼吸道吸入也可能是感染大腸桿菌、沙門氏菌的重要途徑。
畜舍內細菌性氣溶膠濃度取決于多種因素,包括消毒周期、墊料類型、飼養方式、飼養空間密度以及舍內通風與除糞系統、舍內溫濕度、季節以及建筑物使用年限[13]。圈舍消毒與正壓通風是適合目前我國肉牛養殖場控制氣溶膠傳播疾病的最有效、最經濟的方法。通過氣體交換能夠去除建筑物表面20%~60%的氣溶膠,盡管不能完全消除細菌性氣溶膠的數量。Jiang L.L.等[14]使用5種不同類型消毒劑(含氯、季銨鹽類、醛類消毒劑、臭氧、混合消毒劑)對育成雞空舍進行消毒,發現使用混合消毒劑后空氣細菌豐度、多樣性以及空氣中需氧菌濃度最低。又如,Li M.等[15]評價清潔消毒措施對肉雞舍PM2.5 和PM10 顆粒物中細菌群落結構的影響,結果表明清潔消毒后空氣中致病菌與條件致病菌數量明顯減少,但未能徹底根除。
細菌性氣溶膠對養殖場牛群健康存在持續性的威脅。細菌性氣溶膠可能是造成腹瀉性疾病與細菌性肺炎暴發的原因之一。持續逸散的細菌性氣溶膠粒子,也為交叉感染提供了機會。鑒于上述原因,關注細菌性氣溶膠對肉牛養殖圈舍的影響:①肉牛飼養管理技術落后,尤其很少研究大型育肥牛場的氣溶膠多樣性,細菌性氣溶膠引發圈舍內的易感犢牛的細菌性肺炎和腹瀉性疾病構成重大的威脅。②重視氣溶膠危害。目前我國畜牧場缺乏相關環境質量國家標準,農業農村部(原農業部)1999 年5 月頒布了《畜禽場環境質量標準》(NY/T 388—1999),規定牛舍環境總懸浮顆粒物(TSP)最高濃度不應該超過4 mg·m-3。③圈舍定期消毒、通風是目前減少圈舍氣溶膠濃度最經濟的辦法之一。