牛鼻咽微生物與呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的辯證關(guān)系

劉夕驗(yàn)，錢玉璽

（山東省沂水縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，山東 沂水 276400）

皮膚黏膜是畜禽機(jī)體第一道天然免疫屏障，作為機(jī)體氣體交換門戶的鼻咽部黏膜更是如此，它在發(fā)揮阻隔病原微生物作用的同時(shí)，其表面也定殖著一定數(shù)量和種類的微生物種群，其組成結(jié)構(gòu)因畜種而異，一般包含細(xì)菌、病毒、真菌等。在環(huán)境突變、應(yīng)激刺激及外界致病菌感染等因素的作用下，一旦鼻咽微生物群落結(jié)構(gòu)失衡，極易導(dǎo)致其中包含的條件致病微生物迅速大量增值，通過(guò)呼吸道黏膜侵入機(jī)體，引起牛呼吸系統(tǒng)疾?。╞ovine respiratory disease, BRD）[1]。故而，深入全面地理解和把握牛鼻咽微生物落群（Nasopharyngeal microbiota group, NMG）組成及其與牛呼吸系統(tǒng)疾病的聯(lián)系，對(duì)于綜合防治過(guò)程中抗生素減量及微生物制劑的推廣使用具有積極作用，可有效降低BRD對(duì)牛養(yǎng)殖業(yè)的危害。

1 NMG群落結(jié)構(gòu)

健康牛 NMG主要有細(xì)菌、病毒、真菌構(gòu)成，細(xì)菌占比最高，可分為變形菌門、擬桿菌門、軟壁菌門、厚壁菌門和放線菌門，其中以變形菌和厚壁菌門為主；真菌主要包括子囊菌門、擔(dān)子菌門等；病毒主要為牛冠狀病毒、牛皰疹病毒 1型、牛呼吸道合胞體病毒、牛副流感病毒 3型、牛病毒性腹瀉病毒等。部分細(xì)菌真菌具有致病性，細(xì)菌主要有巴氏桿菌、不動(dòng)桿菌、曼氏桿菌、莫拉斯氏菌、葡萄球菌等菌屬；真菌主要有曲霉菌屬、假絲酵母屬和克柔氏菌屬等[2]。

有研究以貴州省 3個(gè)不同地區(qū)牛場(chǎng)中 BRD病牛為研究對(duì)象，采集病牛鼻咽拭子，用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)樣品開(kāi)展微生物多樣性分析，結(jié)果顯示，病牛NMG組成主要包含細(xì)菌582個(gè)屬、真菌 407個(gè)屬，且與健康牛相比，牛支原體、溶血性曼氏桿菌、牛巴氏桿菌等致病微生物組成比例及相對(duì)豐度明顯增加[3]。另外，病牛 NMG中還包含不動(dòng)桿菌屬和金黃桿菌屬，二者可致使病畜免疫力低下，引起下呼吸道疾病，多為慢性經(jīng)過(guò)且易遷延不愈[4-5]；同時(shí)，以上兩種菌屬大部分細(xì)菌耐藥性復(fù)雜[6]，抗生素治療效果不明顯，增加了臨床治療成本，導(dǎo)致BRD死亡率升高。

另有研究者用宏基因組二代測(cè)序方法對(duì)新疆規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)牛 NMG進(jìn)行調(diào)查，除檢出厚壁菌門、放線菌門、變形菌門和擬桿菌門等 NMG優(yōu)勢(shì)菌種外，還發(fā)現(xiàn)其中存在空腸彎曲桿菌、肺炎鏈球菌、大腸桿菌、豬鏈球菌、化膿性鏈球菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、芽孢桿菌、多殺巴斯德桿菌、肺炎克雷伯氏菌等 9種可引發(fā)人獸共患傳染病的病原菌，值得引起廣大畜牧工作者注意。在疫病防治中，應(yīng)減少抗生素用量，強(qiáng)化養(yǎng)殖場(chǎng)生物安全，避免耐藥性菌株由動(dòng)物感染人，以降低公共衛(wèi)生事件的潛在風(fēng)險(xiǎn)[7]。健康牛 NMG中病毒含量較低，且缺乏相關(guān)多樣性研究數(shù)據(jù)，但機(jī)體免疫力下降時(shí)，病毒與其他條件性致病細(xì)菌、真菌一樣可導(dǎo)致內(nèi)源性感染，危害牛群健康。

2 NMG造成牛呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的機(jī)理

條件致病菌大量增殖是引發(fā) BRD的最常見(jiàn)原因。健康畜體中，呼吸道受到纖毛與粘液、過(guò)氧化物酶、抗體、免疫細(xì)胞等多重免疫保護(hù)，可以有效防止 NMG條件致病菌過(guò)度增殖，但由于混群飼養(yǎng)、長(zhǎng)途運(yùn)輸、突然斷奶、閹割或者去角等手術(shù)的應(yīng)激刺激，使得畜體代償性的分泌皮質(zhì)醇激素，抑制免疫反應(yīng)，導(dǎo)致正常情況下定殖于牛鼻咽部的溶血性曼氏桿菌、多殺性巴氏桿菌、睡眠嗜組織菌、牛支原體等條件致病菌趁機(jī)大量增殖并侵入機(jī)體，引起一系列呼吸系統(tǒng)癥狀，導(dǎo)致牛群發(fā)生BRD。

同時(shí)，對(duì)人 NMG真菌的研究顯示，呼吸系統(tǒng)疾病會(huì)引起 NMG真菌群結(jié)構(gòu)變化，念珠菌屬與曲霉菌屬等具有潛在致病性的真菌種屬相對(duì)豐度增加，其與哮喘、囊性纖維化等慢性呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病高度相關(guān)，還可導(dǎo)致肺臟功能減退，致使呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)后不良[8]。而對(duì)BRD病牛的 NMG真菌譜研究結(jié)果同人的類似，與慢性呼吸系統(tǒng)疾病關(guān)系密切的克柔氏菌屬和曲霉菌屬相對(duì)占比同樣顯著升高，表明機(jī)體免疫力降低時(shí)，真菌也會(huì)通過(guò)呼吸道感染機(jī)體引發(fā)BRD[3]。

另外，牛呼吸道合胞病毒、牛皰疹病毒 1型和牛副流感病毒 3型等牛呼吸道病毒對(duì)黏膜上皮細(xì)胞的粘附、侵入、增殖過(guò)程，可通過(guò)損傷黏膜纖毛而降低其對(duì)異體和微生物的清除效率，造成呼吸道內(nèi)細(xì)胞碎片等淤積，營(yíng)造了有利于其他病原微生物感染定殖的外部環(huán)境[9]；或直接引發(fā)啟動(dòng)白細(xì)胞自我凋亡程序，抑制巨噬細(xì)胞吞噬能力，影響免疫細(xì)胞正常生理功能，而降低機(jī)體免疫力，為病原微生物的侵入感染提供內(nèi)部條件。而牛病毒性腹瀉病毒雖是消化道病毒，但其急性感染可降低淋巴細(xì)胞數(shù)量和活性，引發(fā)機(jī)體免疫抑制，從而間接促進(jìn)BRD的發(fā)生發(fā)展[10]。

可見(jiàn)，病毒侵入與細(xì)菌、真菌感染具有一定的協(xié)同促進(jìn)作用[11]，這也是生產(chǎn)實(shí)際中多種呼吸系統(tǒng)疾病混合感染的主要原因之一。但受氣候、飼養(yǎng)環(huán)境、致病微生物流行的地域性等因素影響，不同地區(qū)牛 NMG的微生物多樣性和組成結(jié)構(gòu)也存在差異，導(dǎo)致不同牛場(chǎng) BRD的發(fā)病情況千差萬(wàn)別，難以有效進(jìn)行針對(duì)性防治。

3 NMG穩(wěn)態(tài)與機(jī)體健康

NMG是牛畜體微生態(tài)的重要一環(huán)，定殖于鼻咽部的微生物群落之間、微生物與畜體之間存在廣泛的相互作用，其中正常菌群可分泌細(xì)菌素殺滅致病菌，與條件致病菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)及黏附位點(diǎn)，形成競(jìng)爭(zhēng)性抑制關(guān)系；或通過(guò)刺激、強(qiáng)化免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)致病菌的免疫能力，達(dá)到保持牛的生理穩(wěn)態(tài)和畜體健康的效果。因此，可以從維持 NMG穩(wěn)態(tài)的角度入手，提出不同地區(qū)普遍適用的BRD防治策略。

3.1 強(qiáng)化飼養(yǎng)管理

有報(bào)道稱，牛轉(zhuǎn)運(yùn)混群的前60 d更容易發(fā)生BRD，與外界環(huán)境改變而影響牛 NMG穩(wěn)定性高度相關(guān)[12]。因此，在牛的日常飼養(yǎng)管理中，應(yīng)注意季節(jié)性變化對(duì) BRD的影響，保持溫度、濕度的相對(duì)穩(wěn)定，減少外界環(huán)境的應(yīng)激刺激[13]。同時(shí)，堅(jiān)持自繁自養(yǎng)，避免進(jìn)外地?cái)y帶致病菌犢牛，如必須引入，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格把控，將運(yùn)輸、混群等應(yīng)激降至最低，避免其 NMG失衡。引入前，做好相關(guān)臨床檢查；運(yùn)輸中，嚴(yán)格控制牛群密度、溫度濕度；引入后，確保飼養(yǎng)條件相同下隔離觀察至少 3個(gè)月，確認(rèn)牛群無(wú)異常情況后再混群飼養(yǎng)[14]。

3.2 提升機(jī)體免疫力

通過(guò)提升免疫力，避免條件致病菌無(wú)序增殖，維持 NMG穩(wěn)態(tài)。一方面，做好免疫接種工作，根據(jù)當(dāng)?shù)?BRD流行特點(diǎn)、種類及母源抗體監(jiān)測(cè)水平等因素，合理制定本場(chǎng)免疫程序，并及時(shí)作出動(dòng)態(tài)調(diào)整，構(gòu)筑牛群對(duì) BRD的群體免疫。另一方面，可在日糧中添加免疫增強(qiáng)劑，推薦添加中草藥制劑，其兼具成本低、無(wú)耐藥性等特點(diǎn)，在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，具有廣泛的使用前景。例如黃芪、當(dāng)歸、穿心蓮、紅花等中草藥，對(duì)細(xì)菌和病毒均有一定抵抗力，可有效提升畜體免疫能力[15]。

3.3 研究推廣微生態(tài)制劑

相關(guān)研究顯示，枯草芽胞桿菌、干酪乳桿菌可強(qiáng)化小鼠、犢牛及肉雞的免疫應(yīng)答反應(yīng)；乳酸菌在體外顯示出對(duì)牛支原體、溶血性曼氏桿菌、殺性巴氏桿菌等 BRD致病菌的拮抗作用。這些細(xì)菌可通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫力、拮抗條件致病菌增殖等作用，維持牛 NMG穩(wěn)定，降低 BRD發(fā)生率，進(jìn)一步研制并推廣微生態(tài)制劑，對(duì)于 BRD防治過(guò)程中抗生素施用的逐步減少具有實(shí)際意義。