张廷青蒋丽丽:对哺乳犊牛应用抗菌素是否靠谱?

蒋丽丽 硕士 哈尔滨市双城区畜牧兽医局张廷青 博士 奶牛场/肉牛场运营咨询顾问

蒋丽丽,2005-2009年就读东北农业大学,本科毕业;2009-2012年继续就读东北农业大学,获硕士学位;2013年至今就职于哈尔滨市双城区畜牧兽医局。她英语水平甚高(包括笔译和口译)、专业基础坚实,在政府行政技术服务部门长期深入第一线面对挑战,认真发现问题和善于动脑子解决问题。

众所周知,哺乳犊牛常见的“三炎”是肠炎(以腹泻为主)、肺炎和脐带炎。既然是炎症,除使用非固醇抗炎药物外,再配合不同抗菌素口服或肌注或静注抑制或杀灭致病菌是多年普遍认同的合理经典做法。那么,这种做法是否确有科学依据?其临床效果又究竟如何?黑龙江省哈尔滨市双城区畜牧兽医局蒋丽丽硕士从自己下乡服务奶牛养殖户的偶然发现提出了自己的独特见解。本文是其六年现场实践经历和工作经验的结晶之一。

张廷青蒋丽丽:对哺乳犊牛应用抗菌素是否靠谱?

蒋丽丽硕士发现了什么?

在多次下乡巡回服务奶牛养殖户过程中,总有一些奶牛养殖户向她抱怨:为担心哺乳犊牛发生腹泻,老乡们总喜欢给健康哺乳犊牛提早口服或肌注各种抗菌素,藉以达到预防目的。但这样做的结果反而事与愿违,原先健康的哺乳犊牛给药后不仅未能预防腹泻,反倒全部发生腹泻。不过,未给药的健康哺乳犊牛腹泻发病率却并不高。老乡们百思不解这是为什么?一段时间总将怨气撒向各兽药供应商,认为是抗菌素质量不过关,当然也免不了向该地区政府主管部门学历最高的蒋丽丽硕士讨教。

哺乳犊牛肠道正常微生物区系是如何建立的?

最近,关于人体肠道内正常菌群的发育和分类,以及其对人类健康的影响已经引起相当高的关注。有研究表明,在生命早期就存在于人体肠道内的菌群会对一些疾病有所影响,例如过敏、哮喘、结肠炎和Ⅰ型糖尿病等等。此外,这些菌群对于肠道免疫系统的正常发育,也起着非常重要的作用;与此同时,其亦会保护肠道避免外来病原体的侵袭。现业已确认:人体内存在的肠-脑轴是肠道和大脑之间的一个双向通信系统,其在重度抑郁症的发展过程中起到了关键作用。

关于人体肠道内菌群对于身体健康、疾病发病率和精神健康的影响,相关研究方兴未艾。其目的当然旨在掌握如何使人体肠道内菌群适当建立和发育,以及改进和控制这一过程的方法,从而造福于全人类。

人类医学这一领域的进步,自然触发了在其它物种方面研究的高潮,包括反刍动物。众所周知,宫内胎犊胃肠道呈无菌状态。随着分娩通过产道,菌群的定植过程也继之展开。首先是嗜氧菌(如链球菌和肠球菌)进入肠道并开始消耗肠道内可利用氧气,从而造成无氧环境,这大大加速了厌氧菌,如双歧杆菌和类杆菌属等在肠道内的定植过程。对于第一批这样的严格厌氧菌定植来说,肠道厌氧环境是必需条件。

很多因素会对哺乳犊牛消化系统微生物区系建立和发育过程产生重大影响,如分娩母牛产道菌群、落地初生犊牛分娩环境、初乳摄入量、开食料类型、早期病原体攻击、是否使用抗菌素等等。新生犊牛全部消化道包括其瘤胃菌群定植过程进展神速:出生后第二天,厌氧菌就会成为哺乳犊牛瘤胃里最主要的微生物;出生后第七天,瘤胃中厌氧微生物区系业已充分建立并且非常稳定;厌氧真菌和甲烷菌大约在出生后8~10天定植;而原虫定植一般在产后15天左右。尽管瘤胃微生物区系在哺乳犊牛早期阶段就已安家落户,但随着哺乳犊牛由单胃动物向复胃动物过渡,以及瘤胃本身发育成熟并具有成年牛瘤胃功能。其瘤胃中原先安家落户的微生物区系也会发生相应显著变化,藉以形成成年牛瘤胃*特中**有的微生物区系。

毋庸赘言,初生犊牛肠道内正常功能性微生物区系的迅速建立和充分发育对其随后健康成长至关重要,尤其是其可以有效协助初生犊牛抵抗腹泻疾病。哺乳犊牛肠道内的微生物区系分为两类:一类与采食和消化有关,存在于肠腔内;而另一类则粘附在肠粘膜上,其会以三种不同方式提供保护:

1.藉助肠壁上有益微生物定植点饱和度来实现:因为有益微生物定殖点越多,其与病原体竞争可利用营养的机会就越多,从而限制了病原体侵袭宿主组织。

2.藉助刺激肠粘膜而产生分泌型免疫球蛋白A和抗菌蛋白,这两种物质均可大大降低病原体攻击宿主粘膜的机率。

3.改善肠道局部免疫力,增强对入侵病原体的免疫应答反应。

一般生后三周左右,哺乳犊牛肠道微生物区系才会充分建立并发育完好,从而使其肠道粘膜层功能完善。这也是为什么大多数腹泻病例会发生在哺乳犊牛21日龄之前;而21日龄之后,腹泻发病率就逐渐越低了。故而,管理实践中改善哺乳犊牛周边憩息环境条件格外重要,这可以显著减少哺乳犊牛被肠道病原体感染的几率,因为在这个时间点,它们最容易感染此类疾病。

哪些因素会影响哺乳犊牛肠道微生物区系的迅速建立和充分发育?

1.在初生犊牛落地12小时内,务必尽快完成干净优质初乳饲喂流程,即2小时内灌服4升,继之6小时内续灌服2升,最后在12小时前再灌服2升。这样的流程会显著提高初生犊牛小肠内有益微生物定植。如果初生犊牛首次饲喂初乳时间拖宕6~12小时,那么会造成初生犊牛肠道内有益微生物定植能力明显下降。尽早饲喂初乳不仅可以加速双歧杆菌定植,而且还会有效减低大肠杆菌感染。因此,初乳对初生犊牛不仅具有建立被动免疫、提供丰富营养物质和在后生遗传过程中发挥一定作用外,还对其肠道正常微生物区系的早期建立和发育具有促进作用。

2.在哺乳犊牛肠道微生物区系建立和发育过程中,其它两个重要因素分别是所喂牛乳中细菌总数和抗菌素残留(废弃奶)。实践证明,哺乳犊牛摄入未经巴氏消毒的废弃奶,无疑将危害其健康,进而腹泻发病率升高。这是缘于大多数废弃奶都来自乳房炎病牛,其中当然会含有大量致病菌,这些致病菌会对哺乳犊牛健康有直接负面影响,同时对哺乳犊牛肠道微生物区系的建立和发育亦极不利。正如前述,哺乳犊牛肠道微生物区系不仅负责维系肠道内一个没有病原体的无炎症环境,而且一俟病原体侵入,其还会即刻触发炎症反应,在第一时间围歼并清除入侵病原体。

3.哺乳犊牛肠道微生物区系还会随时受到不同风险因素的威胁,比如应激反应、开食料改变、其它致病菌侵袭,以及抗菌素影响等等,这些均会导致哺乳犊牛肠道内“菌群失衡”,引致其肠道内正常微生物区系发生变化或有益菌减少,进而造成其肠粘膜层变薄,抗菌蛋白和其它免疫因子(例如维持免疫系统正常功能所必需的细胞因子)含量下降。与此同时,上皮细胞相互之间的紧密连接屏蔽也会因为这种失衡而遭到破坏,等于为病原体侵入肠粘膜组织门户大开。

张廷青蒋丽丽:对哺乳犊牛应用抗菌素是否靠谱?

为什么对哺乳犊牛一般情况下禁用抗菌素?

上世纪70年代我国临床兽医界就已非常熟悉不可对罹病成年牛轻易使用抗菌素,因为这可能导致其消化系统微生物区系紊乱而害多益少。然而,当时对罹病哺乳犊牛是否应该使用抗菌素却形成了“使用派”和“否定派”两派,这两派始终争执不断、莫衷一是。自那时起直至2018年,西方两代杰出临床兽医学家耗尽几乎近50年岁月,最终接受了“否定派”的观点。我们知道,部分西方临床兽医师和我国临床兽医工作者既往总是认为:口服抗菌素进入哺乳犊牛肠道因其肠道内有益微生物对抗菌素具有抵抗力而不会破坏其肠道原有微生物区系,抗菌素仅仅单纯作用于病原体。然而,事实恰恰相反。关于人类的研究已有结论,如果哺乳母亲服用抗菌素,那么母乳中也会含有相当量的抗菌素,而母乳中即使不足十亿分之五的抗菌素含量就会对婴儿的肠道微生物区系造成不良影响。近来,已出台法规禁止在犊牛代乳粉中添加抗菌素。但是,饲喂含有抗菌素残留的废弃奶却依然合法。毫无疑问,无论是断奶前还是断奶后,抗菌素对犊牛肠道微生物区系均有害。现在广泛使用的巴氏消毒系统对于灭除废弃奶中残留的抗生素活性没有任何作用,因此,建议不要再继续使用含有抗菌素残留的废弃奶。

此外,部分西方临床兽医师和我国临床兽医工作者防治哺乳犊牛腹泻时往往给予口服抗菌素或系统给予抗菌素(肌注或静注),这种做法也会引发哺乳犊牛肠道微生物区系失衡。众所周知,哺乳犊牛腹泻常见的病原体为:大肠杆菌K99、轮状病毒、冠状病毒、隐孢子虫、产气荚膜梭菌、沙门氏菌、牛病毒性腹泻和球虫病等等。其中最多见的是病毒和原虫,抗菌素显然对这些病原体不会起任何作用。如果盲目使用,不仅瞎忙、于事无补,反而会促使腹泻症状加重、徒增死亡。当然,如果哺乳犊牛体温升高,并伴发呼吸系统疾病,或可能正感染了沙门氏菌,或大肠杆菌K99,或产气荚膜梭菌,尽管这些情况不多见(大肠杆菌K99除外),但可以酌情考虑使用抗菌素。不过,此时仍需要注意给药途径,力戒口服给药;如系呼吸系统疾病,应采取气管注射抗菌素或抗菌素雾化吸入疗法;如系大肠杆菌K99,宜重视静脉补液、纠正脱水和酸中毒、加速毒素排出、防止休克等支持疗法;如系沙门氏菌,可肌注或静注头孢类抗菌素。如系产气荚膜梭菌,往往会造成猝死而来不及救治。如救治时间许可,我们可尝试合理使用抗菌素来抑制产气荚膜梭菌继续繁衍和分泌外毒素:由于该致病微生物主要憩息在真胃腔内和小肠腔内,所以给予的抗菌素也必须到达这些部位才能发挥疗效。因此,常采用每24小时口服普鲁卡因青霉素2.2万单位/公斤体重,连续3~5日。也可以静脉给予土霉素,因为部分土霉素会经肝胆系统进入消化道,从而抑制产气荚膜梭菌继续繁衍。需要引起注意的是:静脉注射不可误用青霉素,因为青霉素主要经肾脏排除,极少进入消化道。再有,土霉素抑制产气荚膜梭菌继续分泌外毒素也较青霉素更为迅捷有效。总之,口服普鲁卡因青霉素并结合静脉给予土霉素治疗急性产气荚膜梭菌真胃炎和小肠炎可以获得不错的临床效果。

实验表明,抗菌素不能用于健康哺乳犊牛预防腹泻,这种做法会引起哺乳犊牛肠道内微生物区系失衡,进而导致腹泻。一旦健康哺乳犊牛使用了抗菌素,其肠道内正常微生物区系大约需要两个月才能修复。显然,这对哺乳犊牛后续健康、饲料转化率和发育成长均会产生负面影响。

我们从蒋丽丽硕士以上六年现场实践经历和工作经验结晶之一中能领悟什么?

哺乳犊牛肠道微生物区系与成年牛肠道微生物区系截然不同,其一直处于一个持续不断发育变化并向成年牛过渡的状态;哺乳犊牛肠道微生物区系的正常建立、发育和顺利过渡受环境因素、饲料改变、应激反应、疾病和是否使用抗菌素等风险因子影响明显。为确保哺乳犊牛肠道微生物区系迅速建立、充分发育和顺利过渡,我们在哺乳犊牛饲养管理实践中应严格执行初乳灌服流程、避免使用废弃奶、提供干燥干净舒适的憩息环境、减少应激反应、始终保持饲喂流程的一致性和严禁使用抗菌素(除非应对必要的细菌性疾病)。