基于细菌学结果的乳区选择性干奶期治疗在奶牛场的应用研究:显著降低抗生素使用且维持高治愈率
《Journal of Dairy Research》:Investigation of quarter-selective dry cow therapy based on bacteriological outcomes on dairy farms
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时间:2025年10月28日
来源:Journal of Dairy Research 1.2
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本刊推荐:为解决干奶期抗生素过度使用问题,研究人员开展了基于病原菌检测的乳区选择性干奶期治疗(QSDCT)研究。结果表明,仅对感染主要病原菌的乳区使用抗生素,可使抗生素使用量降至8.1%,同时维持97.1%的高治愈率。该策略为奶牛场在欧盟限制预防性使用抗生素背景下实现精准治疗提供了重要实践依据。
在畜牧业中,抗生素的广泛使用与人类病原菌的抗菌素耐药性出现密切相关。奶牛养殖领域,干奶期治疗是抗生素使用的重要环节。几十年来,全面干奶期治疗(BDCT)作为乳腺炎控制方案的组成部分被广泛采用,旨在治愈和预防乳腺内感染(IMI)。然而,自2022年起,欧盟法规(EU) 2019/6已严格限制抗生素的预防性使用,仅允许在特殊情况下进行。这促使奶牛养殖业必须寻找新的策略来保障乳房健康,同时大幅减少抗生素的使用。
内部乳头封闭剂(ITS)作为一种非抗生素且成熟的替代方案,能有效预防新的乳腺内感染。因此,各种选择性干奶期治疗(SDCT)策略应运而生。目前,治疗决策大多基于混合奶样中的体细胞计数(SCC),而非病原菌的直接检测。尽管许多奶牛在干奶期仅有一或两个乳区受到感染,但传统的SDCT通常仍会对选定奶牛的所有四个乳区都使用抗生素治疗,这无疑造成了抗生素的浪费和潜在的环境及耐药性压力。
为了更精准地使用抗生素,由Alexandra Beckmann等人组成的研究团队在《Journal of Dairy Research》上发表了一项研究,探讨了一种更为精细的策略——基于细菌学结果的乳区选择性干奶期治疗(QSDCT)。该研究的核心思想是:仅在检测到主要病原菌的乳区使用抗生素,而对未感染或仅感染次要病原菌的乳区,则仅施用内部乳头封闭剂(ITS)以预防新感染。这项研究在德国的16个商业化奶牛场展开,旨在验证QSDCT在真实生产环境中的可行性和效果。
为了开展这项大规模研究,研究人员在德国范围内招募了符合条件的商业化奶牛场,最终16个农场参与其中。研究的关键技术方法包括:1)队列与样本:在干奶前约2周和产后3-5天采集乳区奶样,最终分析了1,155个干奶期涉及的4,530个乳区。2)细菌学分析:依据德国兽医医学会指南,对奶样进行细胞细菌学分析,通过培养和生化反应鉴定病原菌种类,并利用流式细胞术测定乳区体细胞计数(SCC)。3)干预策略:根据干奶前病原菌检测结果实施QSDCT——仅对感染主要病原菌的乳区使用抗生素(通常为长效多组分抗生素),所有乳区均施用ITS。4)数据分析:通过比较干奶前后同一乳区的感染状态,评估治愈率、新感染风险等指标,并采用二项逻辑回归模型分析影响因素。
Prevalence of IMI at dry-off and antibiotic use
研究结果显示,在干奶前,所有乳区中6.9%感染了主要病原菌,其中约三分之一由停乳链球菌(Str. uberis)引起。次要病原菌(主要是非金黄色葡萄球菌NAS和棒状杆菌Corynebacterium spp.)的感染率为13.1%,占所有感染的约60%。严格遵循QSDCT策略后,仅有8.1%的乳区接受了抗生素治疗,各农场间的使用率差异较大(2.6%至28.8%)。与此前农场基于SCC的SDCT策略相比(估计42.2%的乳区会使用抗生素),QSDCT使抗生素使用量平均降低了80.8%,减幅显著。
Bacteriological cure risk
QSDCT不仅大幅减少了抗生素用量,还保持了极高的治疗效果。对于接受抗生素治疗的主要病原菌感染乳区,细菌学治愈率高达97.1%。其中,金黄色葡萄球菌(S. aureus)的治愈率相对较低,为86.2%,而其他主要病原菌的治愈率均超过95%。更令人鼓舞的是,对于未予抗生素治疗的次要病原菌感染,其自然治愈(自愈)风险也相当高,非金黄色葡萄球菌(NAS)和棒状杆菌的自愈率分别达到81.6%和83.0%。统计分析进一步表明,次要病原菌的自愈风险不受其具体种类(NAS或棒状杆菌)、干奶时乳区SCC水平、乳区位置(前/后)或同头奶牛其他乳区是否感染次要病原菌的影响。这强有力地支持了在干奶期不对次要病原菌感染使用抗生素的决策。
Prevalence of IMI after calving and new IMI risk
产后评估发现,17.2%的乳区存在感染,其中4.8%感染主要病原菌。值得注意的是,产后发现的主要病原菌感染中,高达95.4%为新发感染,仅有4.6%是干奶期持续存在的感染。总体新发乳腺内感染(IMI)风险为14.6%。新感染主要由次要病原菌(57.3%)和环境性主要病原菌(如停乳链球菌、其他Esculin阳性链球菌、革兰氏阴性菌)构成。逻辑回归模型分析显示,在干奶期,奶牛体内存在至少一个感染主要病原菌的乳区,并不会增加其未感染乳区在产后发生新感染(特别是主要病原菌感染)的风险。这表明,新感染的发生更多地与其他因素有关,而非同头奶牛内已有感染的扩散。
研究的讨论部分深入剖析了这些发现的意义。首先,QSDCT策略成功地将抗生素使用降至极低水平(8.1%),远低于基于CMT或快速培养的其他乳区级研究(报告的使用率在26%至64%之间)。其次,高达97.1%的治愈率证明,精准的靶向抗生素治疗并未牺牲治疗效果。对于次要病原菌,高自愈率以及其与SCC水平无关的发现,支持了不予抗生素治疗的合理性,这也有助于应对非金黄色葡萄球菌(NAS)中日益增长的抗菌素耐药性问题。
然而,研究也揭示了一个关键挑战:新发感染的风险(14.6%)不容忽视。尽管抗生素治疗本身(无论是BDCT还是QSDCT)在预防新感染方面优势不再(尤其在使用ITS的情况下),但新感染,特别是环境病原菌引起的新感染,仍然是影响干奶期管理成效的重要因素。这提示,可持续地减少抗生素使用不能仅仅依靠治疗策略的转变,还必须同时关注干奶期和围产期的饲养管理、环境卫生、奶牛个体状况(如胎次、体况)等多种风险因素,采取综合措施预防新感染的发生。
综上所述,这项由Alexandra Beckmann、Kerstin Barth和Karin Knappstein完成的研究表明,基于细菌学结果的乳区选择性干奶期治疗(QSDCT)能够在商业化奶牛场成功应用,实现抗生素用量的实质性减少,同时维持对现有感染的高治愈率。该策略为奶牛养殖业在欧盟新法规下更加精准、负责任地使用抗生素提供了强有力的实践证据。未来的工作重点应放在如何通过优化管理措施,进一步降低新发乳腺内感染的风险,从而巩固和扩大QSDCT带来的益处。
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