高?;?,王建東,康曉冬,王培柱,吳學(xué)青,李穎康*
(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 動物科學(xué)研究所,寧夏 銀川 750002;2.寧夏吳忠市利通區(qū)扁擔溝鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)工作站,寧夏 吳忠 751100)
隱孢子蟲(Cryptosporidiumspp.)是一種感染人類和許多動物的原生動物寄生蟲。它是新生羔羊腹瀉的第二大誘因,僅次于輪狀病毒,隱孢子蟲病現(xiàn)在被認為是一種重要的疾病,可引起全世界新生反芻動物的腹瀉[1]。全世界綿羊隱孢子蟲感染的患病率為1.6%~77.4%[2-8],山羊隱孢子蟲感染的患病率為2.0%~72.5%[4-9],各個國家和地區(qū)的感染率不盡相同,感染率有差異的原因可能是動物年齡、診斷方法、樣本量、動物管理和氣候的不同。研究表明,隱孢子蟲病在綿羊和山羊中不構(gòu)成一個主要的健康問題,但受感染的動物可能是人畜共患型隱孢子蟲的宿主[10],同時綿羊和山羊隱孢子蟲病在人類和家養(yǎng)反芻動物幼崽的暴發(fā)中發(fā)揮重要作用,現(xiàn)今缺乏對牲畜的有效預(yù)防和治療[11]。小反芻動物可能在隱孢子蟲的傳播中起重要作用。對人類而言,微小隱孢子蟲,尤其是Ⅱd亞型是人類的重要傳染源?,F(xiàn)就近年來寄生于羊的隱孢子蟲種類和基因型、感染隱孢子蟲的危險因素以及我國羊感染的現(xiàn)狀等研究作一綜述。
隱孢子蟲是家畜、家禽、伴生動物和野生動物的病原體,對公眾健康構(gòu)成威脅[12],許多大的隱孢子蟲暴發(fā)事件都是由于水源被動物糞便污染所引起的[13]。早期通過顯微鏡觀察,對寄生于羊的隱孢子蟲感染種類不能鑒別。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前發(fā)現(xiàn)隱孢子蟲的有效種已達31個,基因型為70多個[11],羊感染的隱孢子蟲種類/基因型呈多樣性,主要感染的蟲種為微小隱孢子蟲(C.parvum)、肖氏隱孢子蟲(C.xiaoi)、泛在隱孢子蟲(C.ubiquitum)、牛隱孢子蟲(C.bovis)、人隱孢子蟲(C.hominis)、安氏隱孢子蟲(C.andersoni)、豬隱孢子蟲(C.suis)、費氏隱孢子蟲(C.fayeri)、貝氏隱孢子蟲(C.baileyi)、芮氏隱孢子蟲(C.ryanae)和犬隱孢子蟲(C.canis)[1,13-18]。C.parvum亞型包含ⅡaA20G1R1、ⅡaA15G2R1、ⅡaA17G2R1、ⅡaA14G2R1、ⅡaA13G1R1、ⅡdA-19G1、ⅡdA23G1、ⅡdA17G1、ⅡdA14G2、ⅡdA15-G1、ⅡdA16G1和ⅡdA18G1[19-23]。綿羊較易感染C.parvumⅡa亞型,山羊較易感染C.parvumⅡd亞型[23]。C.xiaoi、C.ubiquitum在山羊中廣泛流行,C.parvum是綿羊的主要感染種[16]。我國C.xiaoi感染率最高,C.ubiquitum次之,然后是C.parvum,也有檢出C.andersoni[18]。3月齡以內(nèi)的綿羊感染的基因型均為C.parvum,3月齡以上的有C.andersoni、C.parvum,這也證實了綿羊和牛一樣只有大齡動物更易感染C.andersoni[24]。
養(yǎng)殖方式(散養(yǎng)或圈養(yǎng))是羊感染隱孢子蟲的危險因素。QI等[15]研究表明,散養(yǎng)飼養(yǎng)的模式下成年羊的感染率低;MAHFOUZ等[25]研究顯示,羊感染隱孢子蟲存在很大的地域差異,與牧場管理和飼養(yǎng)方法不同有關(guān)。對隱孢子蟲卵囊進行齊-尼染色法(ZN)和抗原酶免疫測定(EIA),結(jié)果EIA檢測的陽性率高于ZN,小于3月齡的綿羊和山羊陽性率高,封閉圈舍飼養(yǎng)是隱孢子蟲感染的危險因素[26]。
隱孢子蟲感染牛的潛在風(fēng)險因素有飼養(yǎng)環(huán)境衛(wèi)生、飼料源、水源、腹瀉、家畜混合飼養(yǎng),衛(wèi)生狀況差的感染率是衛(wèi)生狀況好的牧場的3倍,飲用水為河水的感染率是自來水的3倍,飼料來源影響隱孢子蟲的發(fā)病率,腹瀉的感染率是正常的3倍,家畜混合飼養(yǎng)的感染率高于單獨飼養(yǎng)[27],在牛羊中檢測到同種的隱孢子蟲亞型,表明隱孢子蟲在動物之間的傳遞性[15],牛羊的混合飼養(yǎng)是羊容易患隱孢子蟲病的危險因素。隱孢子蟲在小型反芻動物養(yǎng)殖場中分布廣泛(47.4%~50.0%),但在山羊和綿羊2種寄主中患病率較低(5.9%~6.0%),混合飼養(yǎng)羊的感染率有所增加[16]。在愛爾蘭利菲河流域馬糞便中也發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了C.ryanae、C.bovis和C.xiaoi,具有牛和羊宿主特異性的隱孢子蟲蟲種,羊同馬、牛一起放牧?xí)黾友蚧茧[孢子蟲的幾率[28]。
飼養(yǎng)衛(wèi)生條件是潛在危險因素之一,不好的衛(wèi)生條件增加動物的隱孢子蟲感染率,擴大隱孢子蟲蟲種的傳播[29],衛(wèi)生條件差的牧場為隱孢子蟲卵囊提供了良好的生存環(huán)境。一些衛(wèi)生條件較好的牧場和圈舍隱孢子蟲感染率明顯低于衛(wèi)生狀況差的牧場和圈舍;飼養(yǎng)密度大的圈舍,感染率高,這可能是密度大的圈舍中散布的卵囊也較多,傳播的速度也更快[24]。DELAFOSSE 等[30]建立2個風(fēng)險因素模型,分析得出奶山羊羔羊初生的幾個小時母羊圈舍的環(huán)境是傳播C.parvum的風(fēng)險途徑,與感染率高相關(guān)的因素還包括調(diào)查時間和圈舍的通風(fēng)類型。
對于放牧的散養(yǎng)羊,季節(jié)變化對于其隱孢子蟲感染率的高低可能有較大的影響,徐洪忠等[31]報道,因秋冬季節(jié)飼草匱乏而造成山羊的感染率較高 (56.7%) 。但對于規(guī)?;B(yǎng)殖場,并不存在草料短缺的危險。感染率隨季節(jié)變化波動不大,僅在春末秋初產(chǎn)仔高峰期感染率略有提高[24]。MI等[21]研究我國大部分綿羊飼養(yǎng)的地區(qū),發(fā)現(xiàn)4個季節(jié)都能檢測到了隱孢子蟲,其中秋季的患病率最高,但未發(fā)現(xiàn)綿羊年齡組或季節(jié)之間的任何差異,發(fā)現(xiàn)隱孢子蟲蟲種分布因省和農(nóng)場而異,綿羊可能是人畜共患隱孢子蟲病的潛在來源。春季的感染率(40.0%) 遠高于秋季的感染率(8.0%)[32]。
在臨床上隱孢子蟲病的嚴重程度受動物的年齡、免疫和營養(yǎng)水平的影響[33]。綿羊隱孢子蟲感染與綿羊飼養(yǎng)環(huán)境和機體免疫力不同有關(guān),各地報道感染情況存在較大差異[34-35]。分娩前后母羊的免疫力較低,感染率(5.26%) 高于其他成年羊,以2~3月齡羔羊、產(chǎn)后1月和懷孕2月左右母羊的感染率較高,表明山羊隱孢子蟲感染存在年齡、體況等差異,可能與孕產(chǎn)期前后母羊免疫力下降有關(guān)[24]。有研究表明,檢測到的發(fā)病率較低,可能是由于斷奶后和成年小反芻動物的間歇性卵囊排泄有關(guān)[27]。
AGNIESZKA等[36]發(fā)現(xiàn),感染率在研究年齡組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異,但隨著年齡的增加,羊隱孢子蟲的感染率呈上升趨勢,動物的品種、年齡或性別對小反芻動物隱孢子蟲的流行率沒有顯著影響[37]。羔羊感染隱孢子蟲不表現(xiàn)性別和年齡的差異[38],羊的隱孢子蟲感染存在地區(qū)差異,不同地區(qū)感染規(guī)律存在差異,認為羊的年齡、品種、性別不作為羊感染隱孢子蟲的主要危險因素。
分子方法的應(yīng)用在隱孢子蟲的流行病學(xué)研究上取得了重大進展。分子方法可以有效地進行人獸共患的風(fēng)險評估,進行蟲種、基因分型、溯源的相關(guān)研究,是目前最可靠、靈敏、便捷的方法[39]。目前,檢測隱孢子蟲感染的方法有分子生物學(xué)、免疫學(xué)和病原形態(tài)學(xué)等。分子生物學(xué)方法主要有常規(guī)PCR、套式PCR、反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)、實時定量PCR、LAMP技術(shù)、PCR-限制性片段多態(tài)性分析(PCR-RFLP)等。免疫學(xué)方法主要有酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)、免疫熒光技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)以及流式細胞術(shù)等方法。病原形態(tài)學(xué)主要方法是飽和蔗糖漂浮法、改良抗酸染色法、Kinyoun染色法等技術(shù)。比較抗酸染色法、直接熒光抗體檢測(DFAT)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)和分子生物學(xué)方法(套式PCR),對無臨床癥狀羊隱孢子蟲的篩選建議選用套式PCR[40]。免疫學(xué)方法敏感性高,但它對抗原要求較高,且很難區(qū)分卵囊是否具有感染性。PCR及其衍生技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了隱孢子蟲的檢出率[41]。免疫學(xué)方法檢測水、糞便中隱孢子蟲卵囊敏感性和特異性要低于PCR方法[42]。
4.1 華東地區(qū)飽和蔗糖溶液漂浮法檢測506份樣本,隱孢子蟲感染率較低,為0.20% (1/506)[43]。在安徽省和鄰近省份(山東、河南、江蘇),檢測方法不同獲得結(jié)果有明顯差異,利用形態(tài)學(xué)方法觀察腸道寄生蟲發(fā)現(xiàn)綿羊隱孢子蟲感染率為0.00%(0/832),山羊隱孢子蟲感染率為0.26%(2/781),安徽地區(qū)隱孢子蟲感染率為0.00%,山東地區(qū)1.19%[44]?;赟SU rDNA基因開展巢氏PCR,綿羊的隱孢子蟲的總體患病率為5.8%(48/832),山羊的總體患病率為8.7%(68/781)。在安徽省和其鄰近省份,綿羊的隱孢子蟲的總體患病率為5.8%(48/832),山羊的總患病率為8.7%(68/781);鑒定出綿羊的感染蟲種為C.xiaoi和C.ubiquitum,山羊的感染蟲種為C.parvum,分型研究發(fā)現(xiàn)C.ubiquitum都屬于XⅡa亞型,而C.parvum的屬于ⅡdA19G1亞型[22]。山東省滕州市采用PCR擴增隱孢子蟲actin基因,總的感染率為6.76%,其中綿羊感染率7.84%,山羊感染率5.83%,C.parvum檢出率最高為53.33%,其次是C.xiaoi為40.00%,C.ubiquitum為6.67%[45]。對贛西地區(qū)312份山羊糞便通過形態(tài)學(xué)檢測隱孢子蟲感染率為17.95%,腸道寄生蟲優(yōu)勢蟲種是球蟲和線蟲[46]。
4.2 西北地區(qū)寧夏回族自治區(qū)吳忠市羊隱孢子蟲總的感染率為28.30%,其中綿羊感染率為33.8%,山羊感染率為22.9%,C.xiaoi為優(yōu)勢種,有C.ubiquitum和C.parvum感染。春季感染率最高(49.2%),夏季最低(6.7%),未斷奶羔羊感染率最高(34.4%),而成年羊感染率最低(19.4%)[47]。陜北黑山羊隱孢子蟲的感染率為14.0%,檢出7份C.bovis和6份C.xiaoi,C.xiaoi各個年齡段均可感染,除7~12月齡的其他年齡段黑山羊均有C.bovis感染,主要存在6月齡以內(nèi)的羊[48]。甘肅藏綿羊的隱孢子蟲陽性率為4.5%,只發(fā)現(xiàn)C.ubiquitum,通過GP60檢測全部為人畜共患Ⅻa亞型[49]。羊在青藏高原東北部的部分地區(qū)隱孢子蟲感染率為6.15%,得到C.parvum和C.canis各2株[17]。青海藏綿羊12.3%為隱孢子蟲陽性,C.xiaoi檢出率為90.7%,C.ubiquitum檢出率為9.3%,C.ubiquitum為Ⅻa亞型[50]。新疆地區(qū)綿羊隱孢子蟲感染率為0.9%,得到C.xiaoi、C.ubiquitum、C.parvum各1株[15]。
4.3 華中地區(qū)運用飽和蔗糖溶液漂浮法的檢測結(jié)果顯示,河南省鄭州市等6個市綿羊隱孢子蟲的感染率為1.60%,僅見于1歲以下綿羊感染[51]。PCR方法檢測河南省1 071份綿羊糞便樣品,隱孢子蟲陽性率為4.82%,發(fā)現(xiàn)C.andersoni、C.xiaoi、Cryptosporidiumcervinegenotype,Cryptosporidiumcervinegenotype均可感染每個年齡綿羊,如C.xiaoi可感染羔羊,C.andersoni可感染母羊[21]。河南省和陜西省檢查11份腸道寄生蟲病樣本,隱孢子蟲感染率為0.3%[52]。河南省登封和開封地區(qū)的82份糞便樣品陽性率為8.54%[24]。河南省通過形態(tài)學(xué)方法調(diào)查4個規(guī)?;蝠B(yǎng)殖場,隱孢子蟲的陽性率為0.9%,湖羊消化道寄生蟲混合感染率為75.23%,混合感染普遍且混合感染率高[53]。河南省844份山羊糞便樣品,隱孢子蟲陽性率為1.8%[54],316份奶山羊樣本,隱孢子蟲陽性率為0.3%,主要檢出蟲種為球蟲和線蟲[50]。
4.4 華北地區(qū)內(nèi)蒙古4個年齡段綿羊中妊娠期母羊隱孢子蟲感染率(7.8%)明顯高于妊娠前1周(1.7%)。羔羊的感染率(3~4周齡)、(15~16周齡)分別為18.4%和26.7%,發(fā)現(xiàn)人畜共患病隱孢子蟲種C.parvum(ⅡaA15G2R1亞型)1株[20]。呼和浩特地區(qū)51份山羊糞便中隱孢子蟲的陽性率為2.0%[54]。羊體內(nèi)存在多個隱孢子蟲種類和基因型,其中某些種類屬于人獸共患種,具有非常重要的公共衛(wèi)生學(xué)意義,是人隱孢子蟲病暴發(fā)的潛在風(fēng)險[48-49]。
4.5 西南、東北地區(qū)重慶市山羊隱孢子蟲平均感染率為5.32%[55]。飽和鹽水漂浮法檢測四川省宜賓市2個山羊場隱孢子蟲感染率為9.90%,感染的寄生蟲主要是球蟲和線蟲[56]。黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)8個縣 (區(qū)) 517份樣本(部分為半舍飼,部分為純放牧飼養(yǎng))隱孢子蟲陽性率為5.26%[57]。
隱孢子蟲被廣泛認為是家畜、家禽、伴生動物和野生動物的病原體,對公眾健康構(gòu)成威脅。隱孢子蟲是世界范圍內(nèi)反芻家畜常見的寄生蟲,我國不同地區(qū)山羊和綿羊的隱孢子蟲感染率差異較大,總體感染率為0.3%~72.0%,這可能是由于動物年齡、品種、采樣數(shù)量、牧場管理、檢測方法等所造成的。在華南地區(qū)鮮有報道,多集中在西北和華中地區(qū)。綜上所述,季節(jié)、養(yǎng)殖場衛(wèi)生情況、飼養(yǎng)方式、是否封閉圈舍飼養(yǎng)、是否同其他小反芻動物混養(yǎng)、羊只自身免疫力等都是羊感染隱孢子蟲的危險因素。
近年來,我國養(yǎng)羊業(yè)取得了較快的發(fā)展,隨著人們生活水平的提高,對肉食品多樣性需求越來越高,而羊肉中蛋白質(zhì)和必需氨基酸顯著高于豬肉、雞肉和牛肉,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,養(yǎng)羊業(yè)比重不斷增加,已成為推動我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。隱孢子蟲糞便脫落可能與羊生長緩慢和腹瀉有關(guān)[58],這對羊的生產(chǎn)管理提出更高的要求。研究羊隱孢子蟲的防治方法,可以減少對羊養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)利潤、動物福利和公共衛(wèi)生風(fēng)險的不利影響。隨著肉用反芻動物養(yǎng)殖數(shù)量及規(guī)模越來越大,研究人員陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些新的隱孢子蟲蟲種和新的宿主,因此有必要將隱孢子蟲納入常規(guī)監(jiān)測體系[59]。
目前還沒有完全有效的方法治療隱孢子蟲感染,因此養(yǎng)殖場需要加強預(yù)防,注意飼養(yǎng)環(huán)境衛(wèi)生,提高飼養(yǎng)管理水平,做好圈舍衛(wèi)生定期消毒,保持圈舍干燥干凈,在養(yǎng)殖過程中飼養(yǎng)人員注重個人防護,做好糞便處理工作,避免造成對水源的污染[60]。