牛初乳中边缘无形体、牛巴贝斯虫及嗜血支原体的首次分子检测及其垂直传播意义

本研究针对牛初乳作为潜在病原体垂直传播途径的问题，通过分子检测技术首次在牛初乳中发现Anaplasma marginale、Babesia bovis及hemotropic Mycoplasma spp.的DNA存在。结果表明22.12%的初乳样本携带至少一种病原体，揭示了经乳传播可能是除蜱媒外的重要感染途径，为奶牛场血源性病原体防控提供了新视角。

　　

在奶牛养殖业中，牛初乳（BC）一直被奉为新生犊牛的营养宝库和免疫保护伞。然而，这片看似纯净的领域可能暗藏杀机——病原体可能通过初乳悄然传播给下一代。随着养殖集约化发展，蜱虫等生物媒介接触减少，垂直传播途径成为维持病原体在牛群中存活的关键机制。虽然经胎盘传播已被广泛研究，但乳汁分泌作为垂直传播途径的作用却被长期忽视。

当前，人们对牛初乳的微生物组研究多聚焦于益生菌和免疫成分，而对潜在病原体的认知仍局限于少数几种细菌和病毒（如沙门氏菌、牛白血病病毒）。对于危害严重的蜱传疾病病原体——包括引起牛无形体病的边缘无形体（Anaplasma marginale）、引发牛巴贝斯虫病的牛巴贝斯虫（Babesia bovis）和双芽巴贝斯虫（B. bigemina），以及新近备受关注的嗜血支原体（hemotropic Mycoplasma spp.）——是否可能通过初乳传播，科学界仍缺乏系统研究。这些病原体不仅造成贫血、发热和生产性能下降，更可能通过垂直传播在牛群中形成隐性感染链，给疫病防控带来巨大挑战。

为此，来自巴西米纳斯吉拉斯联邦大学的研究团队在《Ticks and Tick-borne Diseases》上发表了一项开创性研究，首次通过分子检测方法揭示了这些重要血源性病原体在牛初乳中的存在。研究人员在巴西东南部商业化奶牛场中，于产后24小时内无菌采集了104头荷斯坦奶牛的血样和初乳样本，采用特异性PCR技术针对A. marginale（msp4基因）、B. bigemina（cytb基因）、B. bovis（cytb基因）和嗜血支原体（16S rRNA或gapN基因）进行了检测。

关键技术方法包括：基于binomial分布计算的样本量确定（104头奶牛）；无菌采集血液和初乳样本；采用Wizard?Genomic DNA Purification试剂盒进行DNA提取；针对各病原体特异性基因设计引物进行PCR扩增；通过1.8%琼脂糖凝胶电泳验证扩增产物；对嗜血支原体阳性样本进行测序验证。

研究结果令人震惊：

3. Results 部分显示，血液检测中发现极高感染率：A. marginale达95.19%（99/104），B. bigemina为62.5%（65/104），B. bovis为52.88%（55/104），嗜血支原体达74.85%（82/104）。最常见的血液共感染是A. marginale与嗜血支原体组合（75%）。

而在初乳检测中，22.12%的样本至少携带一种病原体：A. marginale阳性率为12.12%（12/99），B. bovis为10.91%（6/55），嗜血支原体为6.1%（5/82）。值得注意的是，B. bigemina未在任何初乳样本中检出，且初乳中未发现共感染现象。

4. Discussion 部分深入分析了这些发现的潜在机制和意义。研究人员推测，初乳中出现病原体DNA可能与初乳生成期乳腺上皮细胞连接松弛有关。在此期间，血源性成分更容易进入乳腺腔。炎症因素（如亚急性瘤胃酸中毒或感染）可能进一步增加乳腺上皮通透性，使携带病原体的血细胞更容易进入初乳。

对于B. bovis特异性地出现在初乳中而B. bigemina却完全缺席的现象，作者提出了一个精妙的生物学解释：B. bovis具有独特的微血管滞留特性（cytoadherence），能通过激活红细胞膜蛋白与内皮受体相互作用，导致过度的细胞黏附。这种机制可能使B. bovis在乳腺上皮微血管中积聚，从而在初乳生成期间进入初乳。

关于嗜血支原体，虽然初乳中检测到了通用引物的扩增信号，但特异性检测（‘Ca. M. haemobos’和M. wenyonii）均未成功，测序也因条带强度弱而失败。这可能是由于初乳中复杂的成分抑制了PCR反应，或病原体DNA浓度过低。

研究结论强调，虽然检测到病原体DNA不能直接证明其存活性和感染能力，但这一发现指出了一个潜在的新型垂直传播途径。初乳中丰富的抗菌因子、pH变化和免疫球蛋白可能中和或消除病原体，但新生儿胃肠道在出生后几小时内通透性暂时增加，可能为病原体传播提供机会窗口。

这项研究的重大意义在于首次揭示了牛初乳作为血源性病原体潜在传播途径的可能性，为奶牛场传染病防控提供了全新视角。未来的研究需要进一步验证这些病原体在初乳中的存活能力，评估经口传播的实际风险，并探索初乳中特异性抗体对病原体的中和作用。这些发现不仅对动物健康有重要影响，也可能为理解其他物种的垂直传播机制提供参考。

从实践角度，这项研究建议养殖场应加强对怀孕和围产期奶牛的血源性病原体监测和防控，特别是在蜱虫控制措施有效的集约化养殖场中，垂直传播可能成为病原体持续存在的关键途径。准确诊断和实施针对Babesia和Anaplasma的控制策略，对于保障犊牛健康和整个牛群的福祉至关重要。