麒麟955和麒麟650:牛结核病的物理自动预防方法

牛结核病的物理自动预防方法

一、背景

  本病最早由Villemin在1865年用兔证明牛的珍珠病相当于人的结核病，Koch在1882年发现牛的结核病的病原。美国于1917年首次出现牛结核病，并及时提出根除计划,墨西哥、西班牙等国家均有该病的报导，我国的黄牛、水牛、猪及野生鹿、鸡等也有报导，1996年世界动物卫生组织(OIE)还确定全球进入结核病紧急状态。目前北殴的丹麦、比利时、德国等国基本消灭了牛结核病，英国、法国处于控制状态,而西班牙的牛结核病感染率为10%。我国结核病的研究比较滞后，虽然政府加大防疫监管力度，但近年来奶牛结核病还时有发生甚至更为猛烈，还一度引发世界恐慌。

二、牛结核病

    牛结核病(Bovine Tuberculosis)主要是由牛结核分枝杆菌引起的一种人畜共患的慢性传染病。该病因其易传染，且能通过奶制品传染给人和犊牛，危害严重，被世界动物卫生组织(OIE)列为B类动物疫病，我国将其列为二类动物疫病。本病的特点是组织器官形成结节状肉芽肿、消瘦、体重减轻等。

    1.病原学
　　结核分枝杆菌主要分三个型：即牛分枝杆菌(牛型)、结核分枝杆菌(人型)和禽分枝杆菌(禽型)。该病病原主要为牛型，人型、禽型也可引起本病。此外还有冷血动物型和鼠型，但对人畜都无致病力。
　　结核杆菌的形态，不同的型稍有差异。人型结核菌是直的或微弯的细长杆菌，呈单独或平行相聚排列，多为棍棒状，间有分枝状。牛型结核菌比人型菌短粗，且着色不均匀；禽型结核菌短而小，呈多形性。
　　本菌不产生芽孢和荚膜，也不能运动，为革兰氏染色阳性菌。结核菌具有蜡质膜，不能用普通的苯胺染料染色，必须在染料中加人媒染物质。常用的方法为Ziehl—Neelsen抗酸染色法，一旦着色，虽用酸处理也不能使之脱色，所以又叫做抗酸性菌。
　　结核杆菌为严格的需氧菌，生长最适pH为：牛型结核菌5.9～6.9、人型菌7.4～8.0、禽型菌7.2。最适温度为37～38℃。初次分离结核杆菌时，生长缓慢，可用劳文斯坦-钱森二氏培养基培养，经10～14天长出菌落。结核杆菌的菌落、毒力及耐药性可发生变异。典型的菌落为粗糙型，毒力强，而变异菌株菌落则呈光滑型，毒力弱。
　　2.流行病学
　　结核病畜是主要传染源，结核杆菌在机体中分布于各个器官的病灶内，因病畜能由粪便、乳汁、尿及气管分泌物排出病菌，污染周围环境而散布传染。其中以空气传播最为普遍，病原气溶胶主要经呼吸道和消化道感染，也可经胎盘传播、或交配感染。
　　牛对牛型菌易感，其中奶牛最易感，水牛易感性也很高，黄牛和牦牛次之；猪、鹿、猴也可感染；马、绵羊、山羊少见；人也能感染，且与牛互相传染。家禽对禽型菌易感，猪、绵羊少见；人对人型菌易感，牛、猪、狗、猴也可感染。
　　本病一年四季都可发生。一般说来，舍饲的牛发生较多。畜舍拥挤、阴暗、潮湿、污秽不洁，过度使役和挤乳，饲养不良等，均可促进本病的发生和传播。

    3.耐物化性

    结核杆菌对外界的抵抗力很强，在土壤中可生存7个月，在粪便内可生存5个月，在奶中可存活90天。但对直射阳光和湿热的抵抗力较弱，60～70℃经10～15分钟、100℃水中立即死亡。常用消毒药经4小时可将其杀死，70％酒精、10％漂白粉、氯胺、石炭酸、3％甲醛等均有可靠的消毒作用。

    携带结核杆菌的气溶胶多数是牛呼吸、喷嚏或尿液溅射所形成，可随气流进行扩散，因此，采用空间电场除雾净化防疫方法可以有效切断结核杆菌气溶胶的传播渠道。
    4.临床症状
　　潜伏期一般为10～15天，有时达数月以上。
　　病程呈慢性经过，表现为进行性消瘦，咳嗽、呼吸困难，体温一般正常。
　　因病菌侵入机体后，由于毒力、机体抵抗力和受害器官不同，症状亦不一样。在牛中本菌多侵害肺、乳房、肠和淋巴结等。
　　肺结核：病牛呈进行性消瘦，病初有短促干咳，渐变为湿性咳嗽。听诊肺区有哕音，胸膜结核时可听到磨擦音。叩诊有实音区并有痛感。
　　乳房结核：乳量渐少或停乳，乳汁稀薄，有时混有脓块。乳房淋巴结硬肿，但无热痛。
　　淋巴结核：不是一个独立病型，各种结核病的附近淋巴结都可能发生病变。淋巴结肿大，无热痛。常见于下颌、咽颈及腹股沟等淋巴结。
　　肠结核：多见于犊牛，以便秘与下痢交替出现或顽固性下痢为特征。
　　神经结核：中枢神经系统受侵害时，在脑和脑膜等可发生粟粒状或干酪样结核，常引起神经症状，如癫痫样发作，运动障碍等。

三、自动预防技术

    在所有的能够实施实时预防的技术中，最易实现的就是空气微生物的浓度控制、传播渠道的控制。有研究指出通常的通风、过滤和喷雾消毒技术对预防口蹄疫疫病的传播几乎不起作用。甚至连场门口设置的火碱消毒池也对该病的预防不起作用。而依据空气微生物或微生物气溶胶的空间电场自动疫苗化原理以及牛结核病的传播途径、流行特征以及耐物化钝化特性设计的畜禽舍空气电净化自动防疫技术装备已在动物防疫的实践中获得了肯定，其商业化产品为3DDF系列畜禽舍空气电净化自动防疫装备。

   1、空气微生物或微生物气溶胶的空间电场自动疫苗化原理

   悬浮于空气中的微生物所形成的胶体体系称为微生物气溶胶，它包括分散相的微生物粒子和连续相的空气介质。空气中的微生物大多附着在灰尘粒子上而形成微生物气溶胶，微生物气溶胶的粒径大约从0.002～30μm。在畜禽养殖环境中，气溶胶上附着的微生物主要是病原菌和非病原性腐生菌。

    对于畜禽舍内的动物来讲，物理灭活的微生物气溶胶属于自然产生的疫苗，它可通过动物的呼吸、舔食进行接种免疫。同时，直流空间电场又将空气中的粉尘驱除，粪道外空间与粪道内空间组成的立体空间电场又可使氨气、硫化氢以及恶臭气体浓度显著降低，清洁的空气可提高动物抵抗普通疫病的自然免疫力并对免疫力的形成起协保作用。

微生物气溶胶空间电场疫苗化原理示意图

（1）微生物气溶胶疫苗化的条件

微生物气溶胶成为疫苗的基本要求同研发疫苗的要求一致，即微生物必须是死的或弱毒的，而且一次接种量应满足生物安全要求。常规的疫苗制备有比较长的周期，而病原的变异是经常的，即使进行了新疫苗接种，但变异后毒力更强的病毒和细菌的挑战仍可以带来前期被免疫的动物发病或死亡，因此，能够时时实施微生物气溶胶疫苗化的方法是有效防范任何时间新出现或突发的病毒和细菌攻击、确保畜禽舍饲养动物安全的一种新思路。在畜禽舍内建立间歇出现的直流性质的空间电场可以实现微生物气溶胶时时疫苗化这一目的。

（2）疫苗化的空间电场调控方法

在畜禽舍内建立的空间电场是一种间歇出现的直流性质的空间电场，空间电场只有采用间歇工作方式才可能创建微生物气溶胶疫苗化的高效率。空间电场创建微生物气溶胶疫苗的过程如下：在空间电场出现的时间内，粉尘、飞沫等包含有微生物的大粒径气溶胶将受定向电场力的作用而从空气中脱除，同时接近电极线的微生物气溶胶无论是大粒径的还是小粒径的，都将受到放电产生的高能带电粒子、强氧化物的攻击，其上的微生物或死亡或钝化或毒性弱化，而由动物活动、粪便微生物产气活动和其他机械运动产生的新气溶胶因受定向电场力的抑制作用而不能形成大的飞扬。在空间电场消失后的时间内，畜禽舍环境中会产生新的携带有微生物的大粒气溶胶，但这些新起飞的微生物气溶胶在没有进一步发展时，新的空间电场又产生了，这样循环下去，畜禽舍的空气质量将得到彻底优化，附着在任何粒径的气溶胶上的微生物，其致病能力都将弱化和消失，一些灭活的或致弱的微生物气溶胶将会起到汽雾疫苗的作用，这些具有汽雾疫苗作用的微生物气溶胶粒子在呼吸道中的沉着、阻留和吸入与上呼吸道的生理解剖学的结构及防御功能有直接关系，5μm以上粒径的微生物胶粒疫苗可被鼻甲、气管、较大的支气管、终末支气管等处的粘膜纤毛挡住，只有小于5μm的小粒子胶粒疫苗才能通过这些屏障进入肺泡部分，而肺泡是最容易感染的组织，所以进入和留在肺泡内的微生物几乎等于组织内免疫接种。用碳疽芽胞作的感染实验表明了微生物气溶胶粒子的大小与碳疽芽胞的感染剂量有密切关系，粒子愈大所需要的感染剂量愈大，一般情况下，小粒子胶粒作为汽雾疫苗更为有效，但大粒子在免疫应答方面也可表现出相当的重要性。因此，在空间电场环境中培育出的动物不同于无菌环境中培育的动物，它们体内将有多种疫病病原的抗体，在转场、转群时或其后的饲养环境中将对疾病表现出强的抵抗力。

                           牧场中安装的的空间电场防疫设备

2、自动防疫设备

3DDF系列畜禽舍空气电净化自动防疫装备包括3DDF-450型、300型、150型三种型号。其中前两种用于畜禽舍上空间的空气病原微生物或病原气溶胶的控制，150型既可用于小舍（舍面积小于150㎡）的上空间空气微生物的控制又可用于粪道传染源的控制。

3、实例

牛舍中安装的空间电场防疫设备