犊牛腹泻病因及防控研究

    张震++赵玉玺++闫跃飞++皇超英++赵新芳++薛永康++闫磊

    

    摘要：阐述了犊牛腹泻的病因、致病机理、样品的采集、实验室诊断方法与防控措施，以期对犊牛腹泻的防控以及犊牛生产有指导意义。

    关键词：犊牛腹泻；病因；机理；诊断；防控措施

    中图分类号：S858.23 文献标识码：B 文章编号：1007-273X（2017）08-0029-04

    在阿尔及利亚开展的流行病学研究表明，犊牛腹泻是在每次产犊期后发生的，发病率、死亡率和治疗以及临床疾病造成的不良生长问题可直接导致重大的经济损失[1]。据美国有关报道，在1991～2007年间，未断奶犊牛因腹泻死亡总数占犊牛死亡总数的50%[2]。据国内有关报道，15日龄内犊牛腹泻总数占牛群腹泻总数的80%，月平均发病率达14.10%，死亡率为8.03%[3]。

    1 病因及致病机理

    1.1 细菌性腹泻

    引起犊牛腹泻的细菌主要有大肠杆菌、沙门氏菌、弯曲桿菌、产气荚膜梭菌及芽孢杆菌等。大肠杆菌和沙门氏菌是引起犊牛腹泻的主要病原菌。

    1.1.1 大肠杆菌 可引起新生犊牛腹泻最常见的是大肠杆菌K99+（E.coli，K99+）和热稳定肠毒素的肠毒素性大肠杆菌（ETEC）[4]。犊牛出生前4 d对ETEC 是极其敏感的，此时感染犊牛粪便呈水样。

    ETEC感染小肠上皮细胞并且在肠绒毛膜肠细胞中增殖，这是由于在小肠的末端部分提供了细菌生长良好的环境和适宜的pH（小于6.5）。感染导致小肠肠绒毛萎缩和小肠固有层的损伤。大肠杆菌表达的抗原K99与细菌的吸附有关[5]。在消化道上皮细胞定繁后ETEC产生的热稳定毒素上调，氯化物向肠道中分泌，由于渗透压的作用水分进入肠道，导致水样腹泻的发生。

    1.1.2 沙门氏菌 肠炎沙门氏菌的鼠伤寒血清型和都柏林血清型是引起牛腹泻的主要病原菌。沙门氏菌感染可以呈现一系列临床症状，从无症状到严重感染。鼠伤寒沙门氏菌与严重的腹泻有关而都柏林沙门氏菌与全身症状有关。10日龄至3周龄的犊牛易感染沙门氏菌，粪便以纤维蛋白和水样、黏液样带有血液为特点。

    沙门氏菌入侵小肠上皮细胞在巨噬细胞存活，引起肠道致病。沙门氏菌定殖于M细胞、肠细胞和扁桃体组织，淋巴组织被感染后沙门氏菌通过单核细胞和巨噬细胞分散至全身。沙门氏菌毒力岛1（SPI-1）和SPI-5影响Ⅲ型分泌系统，在沙门氏菌引起的犊牛腹泻中起重要作用[6]。SPI-2与第2种Ⅲ型分泌系统有关，并对微生物在细胞间的生存起主要作用。

    1.2 病毒性腹泻

    引起犊牛病毒性腹泻常见的病原体有轮状病毒、冠状病毒、黏膜病毒和类冠状病毒，但主要由轮状病毒和冠状病毒引起。

    1.2.1 牛轮状病毒（BRV） BRV是引起1～2周龄犊牛腹泻的一个重要病原。BRV属于呼肠孤病毒科轮状病毒属，无囊膜，拥有11个双链RNA片段（16～21 kb）。根据中等蛋白质衣壳（VP6）的抗原和基因的相似性可以将其分为7个血清群（A～G）[7]。A群轮状病毒是引起家养动物感染的主要病原。A群轮状病毒，基于VP4（蛋白酶敏感蛋白）的遗传和抗原相似性类型和VP7（糖蛋白）构成病毒粒子的外壳诱导抗病毒中和抗体生产，可进一步分为P型或G型。BRV多为G1型、G6型、G8型或G10型。据报道，G6和G10型在牛中普遍存在。

    BRV的VP4、VP6和VP7蛋白在维持病毒结构、吸附、抗原性起重要作用。非结构蛋白4（NSP4）起病毒肠毒素作用，NPS4通过提高Ca2+进入细胞质的浓度来干扰细胞的稳态[8]。加快了营养物质和水通过小肠上皮细胞的速度。BRV在小肠绒毛上皮细胞的细胞质中复制导致绒毛成熟肠细胞的破坏，受损细胞的血管活性成分激活肠神经系统，分泌病毒性肠毒素（NSP4）。NSP4会加剧轮状病毒感染引起的消化不良、吸收不良腹泻。病毒感染通常会影响到小肠的基底部，并引起肠绒毛的萎缩。

    1.2.2 牛冠状病毒（BCoV） BCoV是有囊膜的单股正链RNA病毒（大小为27～32 kb），病原体属于乙型冠状病毒属（乙型冠状病毒1型），以前被归为冠状病毒属2a群。BCoV感染牛只后呈现3种明显的临床症状（a，b，c），a引起1～2周龄犊牛腹泻；b成年牛冬季出血性痢疾；c引起犊牛和成年牛呼吸道疾病[9]。

    病毒的纤突蛋白（S）除了有中和抗体作用，在病毒的入侵和致病机理中起着重要的作用[10]。S蛋白包含S1和S2两个亚基，在病毒—宿主相互作用过程中起重要作用，S1可以与病毒宿主细胞受体结合，S2可以使病毒的囊膜与宿主细胞的细胞膜相互融合[11]。病毒感染始于小肠，通过整个小肠和结肠传播。通过显微镜可以观察到，受影响的小肠绒毛和结肠隐窝变得萎缩，固有层坏死。最初，S蛋白和病毒附着血凝素—酯酶（HE）蛋白融合到肠上皮细胞。病毒在肠细胞中复制，子代病毒通过正常的分泌机制和细胞裂解作用释放出来，成熟的肠道绒毛上皮细胞是病毒的目标，但是隐窝肠道细胞也受到破坏，所以动物的临床症状会持续较长一段时间。

    1.3 原虫

    微小隐孢子虫是一种原生动物寄生虫，与人和动物胃肠道疾病有关。犊牛感染隐孢子虫有的没有临床症状，有的则为严重的腹泻并伴有脱水症状。隐孢子虫大约有24种，犊牛易感染微小隐孢子虫、牛隐孢子虫、赖氏隐孢子虫和安德森隐孢子虫。微小隐孢子虫被认为是犊牛腹泻的重要病原，并且是潜在人兽共患病的病原体[12]。

    微小隐孢子虫经口传染犊牛后，卵囊通过脱囊作用释放孢子体渗透肠细胞。脱囊的微小隐孢子虫通过无性生殖产生大配子体并通过有性生殖来产生小配子体。小配子体使大配子体受精后产生可以自体感染的薄壁卵囊，随后被宿主排出体外。薄壁卵囊在不良的环境条件下（如高温、低水分、紫外线辐射）能存活一个月。对大多数的消毒液有抵抗力[13]。

    微小隐孢子虫入侵肠细胞诱导肠细胞骨架结构的变化，造成肠道微绒毛萎缩和柱状上皮细胞的缩短[14]。对肠道的损伤会导致犊牛营养吸收不良，会引起长期的营养不良，导致感染的牛只生长率下降，给奶牛养殖场造成巨大的损失。