《Veterinary Medicine International》：Nonantibiotic Alternatives for Mastitis in Small Ruminants: A Scoping Review of Evidence, Gaps, and Translational Challenges
小型反刍动物乳腺炎是一个被边缘化但具有多方面重大影响的挑战，涉及乳品生产、动物福利、经济可持续性和公共卫生。依赖常规抗生素应对该疾病引发了对抗菌药耐药性（antimicrobial resistance, AMR）和食品安全的担忧，尤其是在全球对小反刍动物乳制品需求日益增长的背景下。然而，现有关于绵羊和山羊乳腺炎非抗生素替代疗法的研究尚缺乏系统整合。为整合新兴的替代方案与证据空白，本综述系统检索了2015年1月至2025年10月期间发表的同行评审文献。在检索获得的963条记录中，15篇符合纳入标准。符合条件的研究来自三大洲的9个国家，而在小反刍动物生产与高乳腺炎负担并存的地区存在显著缺失。乳腺炎研究涵盖自然发生和实验诱导两种条件。金黄色葡萄球菌（*Staphylococcus aureus*）主导了实验攻毒模型，而非金黄色葡萄球菌属葡萄球菌（non-*aureus* staphylococci, NAS）在流行病学上更具相关性但代表性不足。研究共识别出20种非抗生素替代疗法，包括植物化学物质（phytochemicals, 70%）、益生菌（probiotics, 15%）和免疫刺激剂（immunostimulants, 5%）。尽管这些替代疗法在减少乳腺炎管理中的抗生素使用方面显示出潜力，但其转化相关性受到多种因素制约，包括体外研究占主导、体内研究中的病原鉴定有限、安全性评估缺乏，以及与标准抗生素治疗的基准比较不足。总体而言，当前证据基础虽零散但仍具前景。研究人员认为，整合标准化研究设计、将研究与资金扩展至代表性不足地区、优先开展高功效且与病原对齐的体内研究、纳入抗生素对照及安全性评价等策略，将推动研究朝着开发可持续、情境特定的非抗生素替代疗法迈进，以促进小型反刍动物乳腺炎管理中的抗菌药物管理。
**1. 引言**
小型反刍动物，主要是家养绵羊（*Ovis aries*）和山羊（*Capra hircus*），是具有重要经济意义的草食动物，主要用于肉、奶、纤维和皮毛产品。它们能将低质量纤维性饲料转化为高质量蛋白质，因此相对易于管理。绵羊和山羊是首批被人类驯化的反刍动物，其驯化历史可追溯至约10,500年前。目前全球约85%的绵羊和96%的山羊分布于亚洲、非洲和欧洲。在许多发展中国家，超过3.3亿农民依赖这些动物维持生计，它们对农业国内生产总值（Gross Domestic Product, GDP）贡献显著。
奶是营养密集型食品。小型反刍动物是仅次于牛和水牛的乳制品贡献者，占世界奶产量的3.5%–4.4%。绵羊奶和山羊奶在营养和健康效益上优于牛奶，更适合特殊膳食需求人群。2020年奶用绵羊和山羊产量估计达3140万吨，其中约79%来自非洲和亚洲。然而，随着需求增长，影响产奶量和质量的乳房疾病正成为重大挑战，其中乳腺炎影响最大，是反刍动物乳房疾病导致经济损失和死亡的首要原因。
乳腺炎主要由细菌引起，可在动物间传播（如金黄色葡萄球菌和无乳链球菌）或从环境感染（如大肠杆菌和乳房链球菌）。临床型乳腺炎通常占病例的<5%，而亚临床型更常见、持续时间更长且不易检测。亚临床乳腺炎的动物作为感染储库，传播病原菌，并在无可见奶变化的情况下降低乳品质。绵羊和山羊亚临床乳腺炎患病率分别可达32%和50%以上。易感因素包括胎次、泌乳阶段、产仔数、品种、不良饲养与卫生、挤奶操作不当、乳头消毒缺失及蜱虫侵扰。乳腺炎导致产奶量下降25%–100%，并造成动物福利受损、兽医费用增加、抗生素使用增多及淘汰率上升。
抗生素在乳腺炎治疗中发挥重要作用，但小型反刍动物可用药物有限，养殖户常无兽医指导地使用标示为其他物种的抗生素，导致耐药菌发展。病原菌表现出高水平的抗菌药耐药性（antimicrobial resistance, AMR）特征，多重耐药现象普遍。抗生素使用（antibiotic use, ABU）和AMR不仅影响食品安全和经济可持续性，还通过乳制品中的抗生素残留和耐药菌直接威胁人类健康。鉴于细菌性AMR每年导致471万人死亡且预计到2050年将增加200%，开发非抗生素替代策略以控制这些动物的乳腺炎迫在眉睫。
本范围综述旨在绘制并整合绵羊和山羊乳腺炎抗生素替代疗法的现有证据，并围绕以下研究问题展开：（1）小型反刍动物乳腺炎的主要细菌病原有哪些？（2）过去十年中研究了哪些类型的非抗生素替代疗法？（3）这些替代疗法如何被评估？（4）关于其有效性和安全性存在哪些证据？（5）文献中存在哪些空白和转化挑战？
**2. 方法**
***2.1. 研究设计***
本研究采用Arksey和O'Malley提出的方法学框架进行范围综述，并遵循PRISMA-ScR（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses extended for use with scoping reviews）指南。所有方案在开始前制定并严格修订。
***2.2. 数据来源与检索策略***
使用PubMed、Scopus、Embase、Google Scholar和Web of Science进行综合检索。检索涵盖2015年1月至2025年10月发表的研究，整合关键词、自由文本和布尔运算符。一般检索式结构为基于TITLE-ABS-KEY的天然产物、益生菌、植物提取物等术语与乳腺炎、乳房、绵羊、山羊等术语的组合。
***2.3. 资格标准与研究选择过程***
纳入标准基于Population, Concept, Context（PCC）框架。研究对象严格涉及全球范围内的绵羊和山羊；概念聚焦于探索抗生素替代疗法的体外或体内研究；情境为乳腺炎、乳房疾病、乳房感染或乳房炎症。排除非绵羊和山羊的动物研究、综述和病例报告。筛选分为两个阶段：初筛基于标题和摘要，由两名评审员独立进行，第三名评审员解决分歧；全文筛选由同一组评审员完成。
***2.4. 纳入研究质量评价***
采用改良版Critical Appraisal Skills Program（CASP）检查表工具。根据体内和体外研究类型设置10个不同的问题，分配1分（“是”）或0分（“否”），最高总分为10分。得分≥50%的文章纳入数据分析。
***2.5. 数据图表化与结果报告***
从每篇记录中提取数据，包括研究ID、作者、发表年份、研究地点、研究设计、动物、品种、接种或分离的细菌、非抗生素替代疗法类别、给药途径、主要变量、主要结果、功效、偏倚风险评分、资金和参考文献。体外研究根据实验时序建模为预防性或治疗性。
**3. 结果**
***3.1. 文献筛选结果***
共从五个来源检索到963篇文章，经去重后剩余774篇。初筛排除715篇，全文筛选后仅15篇符合最终资格标准。所有15篇文章均通过质量评价，体内研究得分介于50%–100%，体外研究介于70%–90%。
***3.2. 总体趋势与研究特征***
15项符合条件的研究来自亚洲（包括中东）、欧洲和南美洲的9个国家。60%（n=9）的研究在亚洲进行，南美洲研究仅来自巴西。中国发表记录最多（26.7%, n=4），其次是巴西（20%, n=3）和意大利（13.3%, n=2）。年度趋势显示2019年至2024年间研究兴趣明显增长，2021年占所有纳入研究的26.7%。60%的记录仅进行体内研究，33.3%仅进行体外研究，一项研究结合了体外和体内方法。体内研究包括6项山羊研究和3项绵羊研究。亚洲和南美洲的研究涉及绵羊和山羊，而欧洲研究仅针对绵羊。
***3.3. 小型反刍动物乳腺炎相关细菌病原概述***
50%的体内研究未从可能患亚临床乳腺炎的动物中分离乳汁细菌或报告其分类学身份。在已知病原身份的9项研究中，金黄色葡萄球菌在77.8%（7/9）的研究中被报道或使用。非金黄色葡萄球菌葡萄球菌（NAS）在两个研究中被鉴定，包括多种凝固酶阴性葡萄球菌（coagulase-negative staphylococci, CoNS）物种。其他病原菌包括大肠杆菌、奇异变形杆菌和肠球菌。
***3.4. 所测试的非抗生素替代疗法***
共识别出20种非抗生素替代疗法，分为植物化学物质、益生菌和免疫刺激剂三类。其中11种仅进行体内测试，8种仅进行体外测试，1种通过体外和体内两种方法测试。植物化学物质类别的使用更普遍。益生菌包括体内使用的解淀粉芽孢杆菌-9（*Bacillus amyloliquefaciens*-9）和乳酸乳球菌（*Lactococcus lactis*），以及体外使用的粪生真菌。免疫刺激剂（金黄色葡萄球菌免疫反应性蛋白）仅用于体内。体内给药途径以饲料添加为主（5/12），其次是乳房内灌注（3/13）。体外测试主要通过肉汤稀释法进行。
***3.5. 感染来源与干预方法***
山羊研究中，所有鉴定到病原的研究均通过乳池内接种或乳房内灌注实验性诱导乳腺炎。相反，所有绵羊研究均招募自然患有乳腺炎的绵羊。所有体外研究均使用来自先前山羊或绵羊乳腺炎病例的细菌分离株进行实验。总体而言，非抗生素替代疗法以预防性（58.8%）或治疗性（41.2%）方式实施。在山羊中，治疗性方法使用频率更高（约71%），而在绵羊中预防性方法略占优势（66.7%）。
***3.6. 非抗生素替代疗法有效性结果***
评估有效性的实验变量包括干预后细菌清除、乳汁体细胞计数（somatic cell count, SCC）、产奶量和品质、pH、加州乳腺炎试验（California mastitis test, CMT）评分、乳过氧化物酶（lactoperoxidase, LPO）活性和α-乳白蛋白水平、丙二醛（malondialdehyde, MDA）和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAGase）水平、抗氧化活性、血清炎症指标、乳房大小、乳腺组织纤维化和乳房上淋巴结肿胀等。体外研究评估了杀菌/抑菌效果、抗生物膜活性、抗氧化活性和调节基因表达效应。部分研究还评估了潜在不良反应，包括血尿素氮（blood urea nitrogen, BUN/PUN）、血清天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase, AST）、肌酐（creatinine, CRT）水平、采食量、肠道菌群失调、过敏、行为变化、细胞毒性和动物死亡率。
***3.7. 标准抗生素基准比较***
不到一半（40%）的研究包含对照实验来权衡替代疗法相对于常规抗生素的有效性。共使用了六种属于四个不同药理学类别的抗生素作为标准，包括青霉素类（氨苄西林和普鲁卡因青霉素）、四环素类（四环素和土霉素）、头孢菌素类（头孢曲松）和氨基糖苷类（庆大霉素）。
**4. 讨论**
本研究发现，尽管对小反刍动物乳腺炎的研究兴趣总体较高，但与其抗生素治疗替代方案直接相关的证据仍然狭窄。这种狭窄反映了小型反刍动物在全球抗菌药物管理和替代疗法对话中的边缘化程度，以及该领域全球投资的有限性。国家和区域的AMR行动计划通常笼统提及“牲畜”，但研究和资金渠道绝大多数偏向养牛业。然而，小型反刍动物是许多农村经济的支柱，应获得相应份额的研究投资。
***4.1. 地理和物种失衡的全球盲点***
纳入研究的空间分布揭示了结构性不平等。亚洲（尤其是中国）的突出地位反映了小反刍动物种群和研究投资的区域优势。欧洲在绵羊而非山羊乳腺炎研究上的较多产出可能反映了其小反刍动物种群结构和主流养殖实践。南美洲巴西的独占性源于其拥有该地区最大的小反刍动物种群。值得注意的是，尽管非洲小反刍动物数量和乳腺炎负担均较高，但未识别出任何来自非洲的符合条件研究。这一缺失限制了研究结果的普遍性。非洲的疾病压力、替代疗法、生产系统、诊断能力、研究治理和气候可能与欧洲、亚洲和南美洲存在显著差异。当地可能依赖因地制宜的解决方案，如民族兽医学植物药。非洲数据缺失反映了全球研究失衡，可能导致抗菌药物管理最紧迫的地区被忽视。通过战略资助计划、南北或南南研究伙伴关系以及资源有限地区的能力建设来消除这一失衡，不仅是科学必要，也是确保未来非抗生素替代疗法评估具有全球代表性的关键途径。此外，非洲主导研究和基层创新可能因发表在不被主要数据库收录的区域平台而面临知识隐形风险。
***4.2. 病原体关注与实验偏倚***
本综述最清晰的见解之一是实验病原体与真实乳腺炎病例中更相关的病原体之间存在不匹配。金黄色葡萄球菌的优势应谨慎解读，因为在许多体内和体外研究中该病原体是被有意引入的。尽管其明确的致病性和耐药趋势使其成为评估替代乳腺炎控制方法的重要模型，但这种做法使证据基础偏离了在绵羊和山羊亚临床乳腺炎中最常见的病原体——非金黄色葡萄球菌葡萄球菌（NAS）。流行病学研究经常显示NAS（主要为CoNS）是绵羊和山羊亚临床乳腺炎的主要病原，而本研究中的大多数体内研究未能对可能患亚临床乳腺炎的动物进行乳汁细菌分离和全面鉴定。这种不匹配限制了研究结果的外部效度，凸显了未来试验需针对真实病原谱进行设计的必要性。
***4.3. 当前替代疗法的多样性、潜力和局限性***
识别出的20种非抗生素替代疗法分为三个主要类别，多样性相对狭窄，远不及奶牛乳腺炎研究中评估的不断增加的替代方案范围，如纳米技术疗法、噬菌体疗法、顺势疗法、光动力疗法、声脉冲疗法、非甾体抗炎药、抗菌肽、疫苗、间充质干细胞疗法等。奶牛乳腺炎研究通常基于随机对照试验，通过多维数据验证替代疗法，而小型反刍动物研究多处于初步或仅限于体外模型。植物来源化合物的显著优势反映了小反刍动物饲养地区便捷的获取途径和深厚的民族兽医学实践。然而，当前文献未提供可支撑指南或产品标签的标准化、比较性证据。体外研究虽快速、廉价且对新化合物初筛不可或缺，但无法提供机制证据或完全复制生命系统的复杂性。体内研究中，标准化剂量、制剂和不同给药途径的缺乏是主要障碍。不同的病例定义、SCC阈值、CMT评分系统、随访期和结果组合进一步碎片化了该领域的知识。替代疗法的安全性评估仍不完善，缺乏干预后可能残留在奶或肉中的物质数据，这对于制定休药期和确保食品安全至关重要。当前证据基础最显著的限制之一是经常缺少与标准抗生素的比较试验，这阻碍了对新替代品非劣效性或优效性的评估。开发用于小型反刍动物乳腺炎试验的核心结果集，由研究人员、临床医生和农民共同商定，包括标准化的微生物学、临床、生产和福利结果，将有助于数据汇总和可操作建议的制定。未来研究还须纳入社会经济和行为因素，如成本效益和农民认知，以避免开发出技术完善但未被最终用户接受的方法。
***4.4. 预防性与治疗性干预措施的不同作用和期望***
文献倾向于预防性测试，尤其是在绵羊研究和体外模型中。预防性策略在小反刍动物中尤其具有吸引力，因为亚临床乳腺炎更常见且可长期隐匿存在。防止临床感染的确立可在畜群水平上有效减少ABU。相比之下，治疗性试验在山羊研究中更为常见，可能反映了治疗临床已确立的乳房内感染的实际挑战，尤其是生物膜形成病原体引起的感染。在此情况下，期望非抗生素药物完全替代抗生素可能不现实。更务实的做法是将治疗性非抗生素替代品视为增强治疗功效或缩短抗生素疗程的辅助手段，而非严重临床乳腺炎中抗生素的直接替代品。
**5. 研究局限性**
本范围综述存在若干固有局限性。范围综述的一般局限性在于分析深度，尤其是本研究观察到的小样本量、高度异质性的方法学方法、结果指标和数据报告形式。有限的比较性体内研究和高度的方法学异质性无法进行确定的荟萃分析，因此无法得出关于替代疗法有效性的绝对结论。此外，未翻译非英语出版物，检索策略未经图书管理员或信息专家同行评审，未纳入非实验性研究，包括可能包含重要信息的传统和民族兽医学结果。尽管如此，本综述仍提供了现有证据的全面覆盖，所绘制的图表数据包含验证所有纳入研究的关键细节。
**6. 结论**
本范围综述提供了关于小型反刍动物乳腺炎控制中非抗生素替代疗法的最新且全面的综合。当前证据基础有限，但所识别的植物化学物质、益生菌和免疫刺激剂候选物提供了谨慎乐观的依据。为将潜力转化为实践，需从纯粹的探索性试验转向更能反映小反刍动物养殖的空间、流行病学、生物学、社会经济和文化现实的标准化且情境敏感的试验，并辅以安全性和残留评估。未来研究还应纳入标准抗生素对照以更好地情境化新替代品的疗效。实现这些目标需要研究理事会、科学家、监管机构和小反刍动物养殖者共同制定的行动计划。致力于抗菌药物管理和牲畜健康的政策制定者和资助机构应支持这一转化议程，使小型反刍动物生产者能够获得经过验证、安全且负担得起的工具，在保护动物健康和公共卫生的同时减少对抗生素的依赖。
