牛白血病病毒感染对非后备奶犊健康与生长的影响:一项基于qPCR的前瞻性队列研究
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时间:2025年10月11日
来源:Journal of Dairy Science 4.4
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本研究针对牛白血病病毒(BLV)感染对犊牛早期健康的影响这一未知领域,通过定量PCR(qPCR)技术对768头非后备奶犊进行前瞻性队列研究。结果表明,BLV阳性犊牛发生呼吸道疾病(呼吸评分≥5)的风险显著增加(IRR=1.91),且无症状观察次数减少。该发现揭示了早期BLV感染可能损害犊牛免疫功能的潜在风险,为犊牛健康管理提供了新的科学依据。
在北美奶牛业中,牛白血病病毒(Bovine Leukemia Virus, BLV)如同一个隐形的“宿敌”,其 herd-level prevalence(群体流行率)高达惊人的88.3%。这意味着,几乎每10个奶牛群中,就有近9个存在BLV的踪迹。这种属于逆转录病毒科的病原体,在成年牛中已知能导致持续性淋巴细胞增多症,甚至淋巴瘤,并与产奶量下降、繁殖障碍和提前淘汰率增加等一系列经济损耗密切相关。然而,当我们将目光投向牧场中最脆弱、却也代表着未来的群体——新生犊牛时,科学认知却出现了一片显著的“盲区”。犊牛阶段本身就面临着高发的呼吸道和消化道疾病风险,如果BLV感染在生命早期就已发生并悄然削弱其免疫系统,那么本已严峻的犊牛健康管理挑战将雪上加霜。一个关键问题悬而未决:BLV感染是否会加重犊牛的疾病负担,进而影响其至关重要的早期生长发育?
为了揭开这一谜团,由K. Broadfoot等人组成的研究团队在《Journal of Dairy Science》上发表了一项严谨的前瞻性队列研究。他们深入加拿大安大略省西南部的一个商业化犊牛培育场,对768头刚抵达的、估计日龄在3至10天的雄性奶犊(其中726头为荷斯坦犊牛,42头为杂交犊牛)进行了长达84天的密切追踪。研究的核心在于利用先进的定量PCR(qPCR)技术,精准地检测犊牛血液中的BLV前病毒DNA,从而区分真正的病毒感染与来自初乳的母源抗体干扰,这是评估幼龄动物BLV感染状态的金标准。
研究人员为开展此项研究,主要应用了几项关键技术:首先,他们建立了一个前瞻性出生队列,在84天研究期内对犊牛进行系统监测;其次,采用定量PCR(qPCR)技术检测BLV感染状态,该技术能特异性地检测前病毒DNA,避免母源抗体干扰;第三,使用UC Davis呼吸评分系统和粪便一致性评分对犊牛健康进行每日两次的标准化临床评估;第四,通过每周称重和精确记录采食量来计算平均日增重(ADG)和饲料效率(FE);最后,运用混合效应模型、Poisson模型、负二项模型等多种高级统计模型分析BLV状态与各项健康生长指标之间的关联。
研究共纳入768头犊牛,其平均抵达体重为47.97 ± 3.89 kg,平均血清总蛋白(STP)浓度为5.50 ± 0.65 g/dL,用于评估被动免疫转移状况。最终有766头犊牛的数据被纳入分析,其中43头(5.9%)在84天研究期内至少一次qPCR检测呈BLV阳性。
在43头BLV阳性犊牛中,53.5%在抵达时(第一次采样)即呈阳性,另有23.3%在第30天(第二次采样)和23.3%在第84天(第三次采样)转为阳性。这表明部分犊牛在生命极早期可能已通过垂直传播等方式感染BLV。
统计分析揭示了一个明确的关联:与BLV阴性犊牛相比,BLV阳性犊牛出现呼吸评分≥5(提示高风险呼吸道疾病)的观察次数显著更多(发病率比IRR = 1.91, 95% CI: 1.69–2.17)。同时,BLV阳性犊牛呼吸评分为0(无临床症状)的观察次数也更少(IRR = 0.98, 95% CI: 0.95–1.00)。然而,在需要接受治疗的呼吸道疾病事件上,BLV状态并未显示出显著差异,风险主要体现为临床症状的频繁出现。其他因素如较低的血清总蛋白(STP)水平(代表被动免疫转移失败)和较低的抵达体重,也被发现是呼吸道疾病风险增加的重要因素。
在腹泻方面,研究未发现BLV感染与腹泻发生次数或腹泻治疗风险之间存在显著关联。犊牛来源和抵达体重是影响腹泻发生的主要因素,例如从拍卖场购入的犊牛腹泻风险较低。
在整个84天的研究期内,犊牛的平均日增重(ADG)为1.09 ± 0.17 kg。分析结果表明,BLV感染状态与平均日增重之间没有显著统计学关联。影响平均日增重的主要因素是品种(杂交犊牛优于荷斯坦犊牛)、犊牛来源和抵达体重。
关于饲料效率(FE,定义为每公斤增重所需的代谢能ME),研究也未发现BLV阳性犊牛与BLV阴性犊牛之间存在显著差异。抵达体重是影响饲料效率的重要因素,体重较大的犊牛饲料效率更高。
本研究最重要的发现是,即使在犊牛阶段,BLV感染也与呼吸道疾病临床症状的显著增加存在明确关联。这一发现具有多重意义。首先,它提示BLV对免疫系统的潜在负面影响可能始于生命早期。已有研究表明,BLV感染会损害成年牛中性粒细胞和巨噬细胞的功能,如迁移、杀菌和吞噬能力下降。尽管本研究中的犊牛可能处于感染早期,但类似的免疫抑制机制或许可以解释为何它们更易出现呼吸道问题。其次,BLV感染可能削弱犊牛对疫苗的免疫应答。此前在成年牛中的研究显示,BLV阳性牛对多种疫苗(如牛呼吸道 syncytial virus等)的抗体反应降低。本研究中所有犊牛均接受了常规疫苗接种,BLV阳性犊牛免疫效力的潜在下降可能使其更易感。
值得注意的是,BLV感染并未影响犊牛的腹泻发生率、生长速度(ADG)和饲料效率(FE)。这可能是因为肠道黏膜拥有相对独立的免疫调节机制,或者由于本研究犊牛腹泻总体发生率很高,掩盖了BLV可能带来的细微差异。至于生长性能,虽然严重的呼吸道疾病本身已知会减缓增重,但本研究中BLV阳性犊牛增加的呼吸道症状可能尚未严重到足以显著影响整体生长曲线的程度。当然,这也可能与BLV阳性犊牛数量相对较少(5.9%),统计检验力有限有关。
本研究得出结论:在非后备奶犊中,通过qPCR检测到的牛白血病病毒(BLV)感染与呼吸道疾病发生频率的增加显著相关,这表明早期BLV感染可能损害犊牛的免疫功能。然而,BLV感染与腹泻、平均日增重(ADG)或饲料效率(FE)之间未发现显著关联。这些发现将BLV的关注点从成年牛扩展到了犊牛阶段,强调了在犊牛健康管理策略中考虑BLV感染 status的潜在重要性。未来的研究需要在更大规模、BLV流行率更高的群体中进一步验证BLV对生长性能的影响,并深入探索其影响犊牛免疫系统的具体分子机制。这项研究为理解BLV的全面影响增添了关键的新维度,提醒从业者和研究人员,对这个“隐形宿敌”的防控,或许需要从生命的起点就开始审视。
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