田间减轻结核病的传播从白尾鹿、牛:文献综述和建议

文摘

密歇根的畜牧业部门农业和农村发展部(MDARD)受到了挑战与修改农场帮助农民实践减少潜在的接触牛结核分枝杆菌从野生动物牛。MDARD田间风险缓解措施的建议是由经验在美国,英国和爱尔兰和科学文献的回顾。我们研究的目的是评估知识的现状牛分枝杆菌排泄、传播和生存环境和野生动物的相互作用和牛的意图确定当前建议通过MDARD农场实践充分和识别额外的改变农场实践,有助于减少传播的风险。本文将为机构提供一个全面的总结的科学文献缓解野生动物和牛之间的疾病传播和识别空白点发表的研究。

1。介绍

牛结核病是一种传染性疾病造成的细菌,牛结核分枝杆菌全球,影响家畜和野生动物。在密歇根,结核病在畅所欲言的白尾鹿被发现(Odocoileus virginianus1994年枪支鹿季节(后)1去过阿尔皮纳]部分,Alcona、Oscoda和蒙特默伦西樱桃县,现在称为密歇根的结核病核心区域。从1994年到2010年,50牛(牛)农场在7个县结核病阳性,与40个农场是牛肉和10的奶制品。尽管相当大的鹿减少发生在密歇根的结核病核心地区自1994年以来,新的和反复感染继续瘟疫密歇根的农民。

野生动物宿主,对牛分枝杆菌除了白尾鹿,包括帚尾袋貂(而在新西兰和欧洲獾()梅莱斯梅莱斯)在英国2- - - - - -4]。其他野生动物被发现感染牛分枝杆菌在密歇根包括麋鹿(Cervus elaphus),土狼(犬属latrans),浣熊(南河三lotor),黑熊(美洲黑熊),山猫(猞猁鲁弗斯),弗吉尼亚负鼠(Didelphis virginiana)、红狐狸(Vulpes Vulpes)和家猫(家猫;(5,6])。研究研究的传播牛分枝杆菌在密歇根一直专注于deer-cattle交互因为高鹿密度和喂养方法,导致高鹿聚集密度喂食地点(7,8]。相信如果牛分枝杆菌从鹿被淘汰就不会持续在其他野生动物物种9),可以从牛被根除。

密歇根的畜牧业部门农业和农村发展部(MDARD)创建了一个野生动物风险缓解行动项目(WRMAP)协助农民修改农场实践来减少潜在的接触牛分枝杆菌从野生动物牛。WRMAP建议是基于田间野生动物风险缓解实践在美国其他地方使用(9,10和那些在英国11,12]。几个农场实践,已确定增加传播的风险牛分枝杆菌如牲畜饲料(如干草,谷物和青贮饲料)存储、牲畜进入白天的封面用野生动物,和牛访问站水源(如沼泽、池塘)常用的野生动物(13)和额外的因素已确定在当前的审查。对于一个过去和当前的详细审查牛分枝杆菌根除努力在密歇根和监视的白尾鹿看到奥卡福et al。14]。

本文的目的是回顾知识的现状牛分枝杆菌排泄、传播和生存环境和交互的野生动物和牛,为了确定当前建议通过MDARD农场实践充分和识别额外的改变农场实践,有助于减少传播的风险。我们使用大量的数据库(例如,WorldCat, JSTOR, DigiTop,网络知识的)在我们的评论发表的文学的生存牛分枝杆菌在环境和监测牛分枝杆菌在哺乳动物。此外,我们研究了灰色文献(如国家、联邦报告),进一步确定任何额外的因素,可能导致WRMAP建议。

2。结果

2.1。传播的途径牛分枝杆菌

感染的可能的途径牛分枝杆菌相关尺寸、结构和生存能力的细菌在水库和随后的传播途径。牛结核分枝杆菌杆菌是1 - 4μ米长,小的和不动的棒,特点是蜡状霉菌酸细胞壁提供保护和生存能力之外的主机(15]。传播的途径牛分枝杆菌很可能依赖于宿主动物生物学以及环境变量主机占据的地区。肺部感染的高prevalency欧亚獾和实验室研究强烈支持吸入感染性气溶胶粒子的主要感染途径(16- - - - - -18]。咬的伤口也欧亚獾的感染源牛分枝杆菌和男性比女性更常见于男性领土常常导致积极捍卫领土(19,20.]。的文化牛分枝杆菌从九25气管洗液帚尾袋貂的建议呼吸道感染途径可能加剧了自我打扮和袋形的年轻,导致一个常数的感染源(即。个人负鼠,放电管状器官;(21])。白尾鹿的最常受影响的组织感染cfu(菌落)牛分枝杆菌建议口服传播途径通过共享饲料22]。

虽然许多的传播途径牛分枝杆菌和动物物种之间进行了调查,最低感染剂量的牛分枝杆菌很难量化。只有摄入cfu的牛分枝杆菌牛小牛导致的感染和病变(23),而和cfu的牛分枝杆菌口服药物需要建立感染牛羊,分别在其他的研究中(1945年Sigurdson,弗朗西斯1947中引用(23])。的最低感染剂量欧亚獾被发现< 10 cfu牛分枝杆菌通过支气管路线为潜伏性感染和10^{3 - 4}cfu广义感染(24,25]。一剂20 cfu一样小牛分枝杆菌实施气管内的10⁷cfu的牛分枝杆菌肌内注射发现引起严重的肺结核在帚尾袋貂的动物26,27]。最低感染剂量的牛分枝杆菌必然导致结核病和剂量实际上遇到野生动物和牛难以确定,然而,最有可能的传播途径牛分枝杆菌已经确定了结核病的主要水库。

2.2。牛分枝杆菌的传播模式

2.2.1。的传播牛分枝杆菌圈养和野生Cervids之间

十个俘虏cervid群检测牛分枝杆菌自1999年俘虏cervid法规实施隔离,包括4,1,1,1,3群在密歇根,堪萨斯州,纽约,内布拉斯加州和印第安纳州,分别14,28]。经过几个麋鹿被确认感染了牛分枝杆菌游戏在蒙大拿牧场,感染被发现在邻近自由放养的牛群骡鹿(o . hemionus),推测发生在直接接触传播沿相邻栅栏线(29日]。监测发现从1993年11月到1994年1月2的41自由放养的骡鹿感染牛分枝杆菌可能从直接栅栏线接触积极的麋鹿29日]。栅栏线接触自由放养的证据鹿鹿,被记录在密歇根虽然发生在低(30.]。结核病传播野生和圈养cervids之间似乎不太可能发生的由于低记录联系人在人工设施。

2.2.2。的传播牛分枝杆菌俘虏Cervids和牛之间

没有直接的观察牛分枝杆菌俘虏cervids之间传输和牛虽然物种之间的直接接触农民一直在调查报道,但研究结果并不支持。美国农业部(USDA)调查的农民,乳品业务在美国报道的百分比之间的身体接触牛和cervids(俘虏或自由放养)在西方范围从20.9%到51.6%在东部地区,有90.8%的受访者报告说,牛“可能有时有面对面的接触鹿”(28]。在这个调查中,72.6%报告接触自由放养cervids但只有3.2%的牛肉cow-calf操作报告栅栏线相互作用或混合俘虏cervids [28]。作为全国俘虏cervids感染的发生牛分枝杆菌很低,传播牛分枝杆菌俘虏cervids和自由放养的野生动物或牛可能是不重要的。农民和农场主的能力来控制接触牛和俘虏cervids(即。、双围栏圈养cervids)可能会防止结核病的传播。

2.2.3。野生动物和牛之间的相互作用

最初,牛分枝杆菌从野生动物传染给牛(直接)被认为是主要的感染途径在牛的农场在密歇根9]。山(31日)观察到的只有一个鹿和牛之间的直接交互,包括女性和2由一个牛和鹿运行在5米。虽然直接接触并不是一个客观的观察研究中,麋鹿使用农场骑MB国家公园MB左右,加拿大,与距离呈正相关,保护区域(即。、公园)和森林地区为麋鹿(提供合适的封面32]。加拿大马尼托巴湖研究cervid损伤识别麋鹿的减少损坏存储提要近50%的农场fenced存储提要,但18%的农民仍然观察到白尾鹿在屏障击剑(33]。观察或调查的多数农民的农场测试呈阳性牛分枝杆菌这表明一个environment-to-cattle(间接)的传播牛分枝杆菌从野生动物应该努力减少传播的重点牛分枝杆菌从鹿、牛和研究的重点牛分枝杆菌在未来。与最初的信仰,直接接触是相反,间接接触可能同样重要的传播途径牛分枝杆菌然而,在农场的信息牛分枝杆菌野生动物应该考虑。

2.2.4。脱落的牛分枝杆菌从被感染的动物

的生存牛分枝杆菌环境的变化从几天到几个月根据环境条件,但鲜有信息线路脱落或浓度牛分枝杆菌感染野生动物的排泄物。因此,直接和间接传染给牛的概率是难以评估。细节的牛分枝杆菌从自然感染动物的分类群的常见在农场将协助在理解传输(表的概率1)。在后续部分,只有报告,“脱落”被定义为文化牛分枝杆菌从唾液、粪便、尿液或渗出液进行了综述。脱落,假定或者没有证实不是报道在后续部分脱落。

(1)脱落的鸟类物种。脱落的牛分枝杆菌在鸟类物种只有在一些较低的物种调查最小数量的减少(表1)。粪便样本为阴性牛分枝杆菌在实验室实验中与美国乌鸦(乌鸦座brachyrhynchos),欧洲八哥(Sturnus寻常的),绿头鸭(阿拉斯platyrhynchos;(34,35])。鸽子(鸽属利维亚)牛分枝杆菌存在于粪便接种后至少60天(36]。各种各样的鸟类物种和他们在农场的存在,更多的研究牛分枝杆菌似乎是必要的。

(2)有袋目脱落。脱落的牛分枝杆菌已经报道了帚尾袋貂的动物在新西兰和弗吉尼亚负鼠在北美(表吗1)。Diegel et al。37口头)接种8负鼠(4 4肌肉)在实验室里,5为阳性牛分枝杆菌一个月接种后,脱落的牛分枝杆菌被观察到。口腔感染4维吉尼亚负鼠导致粪便呈阳性牛分枝杆菌接种后1天、30天但这些发生在不同的个体(37]。实验室气溶胶接种12维吉尼亚负鼠(6高剂量,6低剂量)导致低脱落一个个体在低剂量组在接种后60天(38]。六个负鼠与高、低剂量的口服接种牛分枝杆菌“罕见”粪便脱落在剂量暗示的传播吗牛分枝杆菌粪便脱落或直接接触是不可能38]。帕默et al。39)的排泄牛分枝杆菌在浣熊的唾液或鼻腔分泌物而不是尿液或粪便主要作者声称浣熊并不可能的水库牛分枝杆菌。Diegel et al。37)认为还需要更多的研究在负鼠水库。

(3)脱落的食虫类/啮齿目。只有一项研究调查了脱落的牛分枝杆菌小型哺乳动物(表1)。克拉克et al。40]接种草甸田鼠(草原pennsylvanicus),牛分枝杆菌在剂量的cfu口头(或一组;)或cfu鼻内(一组;)在第一天发现了文化和积极的粪便在9日和8草甸田鼠,分别。幸存的草甸田鼠的30天,没有一个或一组和2的5组中有积极的粪便的文化。小型哺乳动物的能力作为水库目前不支持字段数据,但需要进一步研究[40]。克拉克et al。40]接种家鼠(亩骶)和挪威大鼠(鼠形),牛分枝杆菌但是粪便脱落没有检测到。

(4)减少食肉类。大量研究了脱落牛分枝杆菌在食肉动物(表1)示范后,欧洲獾是主要储层在英国和爱尔兰。在实验室里,静脉注射接种的欧洲獾牛分枝杆菌导致脱落的尿液和粪便中的细菌只要1305天(41]。样本畅所欲言的欧洲獾是积极的牛分枝杆菌尿液、粪便、痰液和咬伤(42]。自然感染的比例獾排泄牛分枝杆菌然而在尿液和粪便很低,为11.4%和3.8%,分别和排泄物的细菌的浓度也很低(25]。Lugton et al。43)发现牛分枝杆菌存在于粪便或结肠拭子从10 63 -采样自由放养的野生雪貂(Mustela furo)。在实验室里,各种剂量的牛分枝杆菌接种在浣熊鼻腔分泌物导致唾液中脱落,但不是在尿液或粪便39]。初步结果发现患病率牛分枝杆菌3%在浣熊在农场牲畜的数量后检测吗牛分枝杆菌从2006年到2008年在密歇根州(44]。不脱落牛分枝杆菌被发现在口腔、鼻或粪便样本自由放养在密西根狼(45]。进一步研究脱落牛分枝杆菌自由放养的食肉动物物种似乎有进一步的理解他们的角色在密歇根的结核病。

(5)偶蹄目脱落。脱落的牛分枝杆菌已经被广泛的研究在不同的有蹄哺乳动物由于反复感染牛和美国的贮存宿主白尾鹿(表吗1)。低或无脱落牛分枝杆菌是记录在自由放养红鹿鹿在新西兰和沼泽(Blastocerus dichotomus分别在巴西),(46,47]。实验室国内牛和白尾鹿的接种证明牛分枝杆菌可以在唾液、鼻腔分泌物,尿液和粪便48- - - - - -50]。白尾鹿在低剂量组(菌落;),高剂量组(菌落;)扁桃体拭子阳性牛分枝杆菌在一个(14天)和2(35天)鹿,分别。口腔拭子白尾鹿了牛分枝杆菌在63年和80年天从没有鹿鹿在低剂量组在高剂量组(48]。收到的4白尾鹿⁸cfu的牛分枝杆菌在intratonsillar滴注法,检测牛分枝杆菌在扁桃体、口腔、鼻腔和直肠拭子是可能在63年至少一只鹿,接种之后(90年,113天49]。小牛感染鼻内或气管内的低剂量(cfu -菌落;每路)和高剂量(cfu -菌落;6 /路线)牛分枝杆菌导致更严重的病理和脱落的集高剂量小牛post-inoculation[80天50]。自由放养cervids一直与传播牛分枝杆菌和脱落已经证实他们的能力来维持结核感染牛当重叠的范围都有记录。

2.3。的生存牛分枝杆菌在实验条件下

自1930年代以来,各种各样的已发表的调查可能影响生存牛分枝杆菌(指结核杆菌在早期的论文),包括检查人工和自然接种和温度的变化,水分和基质。许多因素导致的生存或损失的可行性牛分枝杆菌在环境中,这些实验室和自然环境条件下进行了调查。

威廉姆斯和霍伊(51检查了持久性的牛分枝杆菌在英国人为和自然感染土壤,牛的粪便和肠道的内容。豚鼠是用来确定的存在牛分枝杆菌通过接种治疗材料。自然阴影条件下在牧场,积极的牲畜粪便样本接种牛分枝杆菌发现了5个月传递在冬天只有两个月在春季和夏季。如果粪便从阳光阴影,然而,然后积极的样本观察传递在夏季4个月和6个月在秋天。所有肠道结核性样本牛在牧场是积极的传播牛分枝杆菌但随后测试后立即应用程序- 4个月。如果存储在一个很酷的地窖,人为和自然感染的粪便检测24个月和12个月,分别。人工感染液体粪便地下储存阳性至少4个月。

2.3.1。的生存牛分枝杆菌在Soil-Related基质

Maddock [52调查的生存时间牛分枝杆菌在土壤、牛的粪便和排泄物和土壤混合物暴露在开放的牧场的英国。的可行性牛分枝杆菌在种植牧草也探索。多孔锅在一个开放的牧场和被放置在地面上满是土壤、粪便,或粪便的混合物和土壤;和牛分枝杆菌乳液随后补充道。豚鼠是用来确定的存在牛分枝杆菌通过接种治疗材料。土壤、粪便、土壤和feces-mixture治疗6个月传递阳性。抽样的锅发生从6月到12月。乳剂的牛分枝杆菌收集材料(结核性材料从屠宰场)草生长在牧场上喷洒在3种不同稀释浓度(情节我:120000牛分枝杆菌英国《金融时报》/²;图2:120万;图3:1.2亿)。情节三世阳性49天之后应用程序但情节我只阳性后14天的应用程序。作者指出(没有测量报告)有大雨后应用程序之后,炎热和干燥在草地上进行了实验,从4月到6月。

Maddock [53)进行现场调查从1932年(草和土壤实验)到1933(仅草实验)作为实验的一个延续发表在Maddock [52)检查的生存的目的牛分枝杆菌鉴于天气年变化从先前的研究在1932年和1933年。平均的月平均气温7月,8月和9月,1932年是2.9°C高于1931年同期。1932年最高温度为34.8°C, 1931年为24.4°C。Postapplication治疗阳性牛分枝杆菌2、5、5个月的土壤、粪便、分别和土壤/粪便的混合物。草进行了实验从1932年的4月至9月,1933年6月至9月。在1932年期间,积极发现14岁,28岁的情节我申请后49天,II, III,分别。温度(没有测量报告)在1933年夏天被提到非常热,试图来检测牛分枝杆菌500万年在草地上应用的稀释b .肺结核英国《金融时报》/²、700万和2500万。只有情节接种700万b .肺结核英国《金融时报》/²发生了积极的检测,在63天之后的应用程序而不是83或105天之后的应用程序。

Van Donsel和拉金(54调查的生存牛分枝杆菌在土壤和萝卜和生菜在花园了情节(排胶合板箱)。情节之外在自然条件下在夏天在辛辛那提,哦,美国。土壤和蔬菜喷洒或灌溉污水污水或污泥2周后种植牛分枝杆菌文化在10⁶cfu /毫升。文化媒体被用来确定的存在牛分枝杆菌。废水阴谋阳性牛分枝杆菌29日,13岁,35天后申请土壤,萝卜,分别和生菜。污泥阴谋阳性牛分枝杆菌29、10和35天后申请土壤,萝卜,分别和生菜。污染(如模具)在土壤29天后成为太大的准确识别牛分枝杆菌在样本。

达菲尔德和年轻55)调查的生存牛分枝杆菌在人工接种干燥和潮湿的土壤和牛的粪便在各种环境条件下在澳大利亚北部热带32周。环境条件包括实验室(意思是白天温度= 23°C)和太阳(意思是白天温度= 43°C),遮荫(80%遮阳布,意思是白天温度= 34°C),和黑暗(容器铝箔覆盖,意味着白天温度= 32°C)的外部环境。的识别牛分枝杆菌使用培养基进行,药物敏感性和天竺鼠(Cavia porcellus)接种55]。所有测试环境条件进行了使用无菌和non-sterile基质。基质是干燥、砂质壤土pH值6.3 - -6.7;砂质壤土,30% (v / w)含水率;新鲜的牛的粪便。基板接种cfu的牛分枝杆菌场应变被用来接种50 g的衬底。样品呈阳性牛分枝杆菌被确定为未经消毒接种后4周基质在干燥和潮湿土壤的阴影,黑暗,和实验室条件。样品呈阳性牛分枝杆菌也观察到在sterile-moist土壤接种后4周阴影和黑暗条件。样品呈阳性牛分枝杆菌没有观察到其余的组合检测底物和环境条件。作者得出结论,低的生存牛分枝杆菌,而其他的研究(51,52),部分是由于温度升高在研究过程中。

杰克逊et al。21调查的生存牛分枝杆菌在新西兰使用接种棉花丝带放在帚尾袋貂的窝点,开放的牧场,森林地板。剂是50μL (牛分枝杆菌浓度的1 - 5×10⁸生物每毫升。样品呈阳性牛分枝杆菌确定使用培养基。样品呈阳性牛分枝杆菌开放的牧场上观察4天在春季和夏季,夏季期间和在森林的地面上。样品呈阳性牛分枝杆菌观察7天地下窝点在夏季和14-28天在森林地面上的冬天。作者的结论是,细菌生存随着温度降低和增加生存在春季和冬季高于夏季。

年轻的et al。56调查的生存牛分枝杆菌卡介苗(BCG)阳性的土壤从农场收集牛分枝杆菌在爱尔兰。土壤样本监测接种10后在实验室⁸细胞的牛分枝杆菌波士顿咨询公司。土壤样本存储在15、20、25岁和37°C与各种水湿度−1600−400−66−33岁和−−20日10 kPa基质势。样品呈阳性活的生物体牛分枝杆菌被发现使用文化媒体和聚合酶链反应(PCR)。实验显示,牛分枝杆菌BCG生存最佳用潮湿的土壤在37°C (−20 kPa;30%[卷/ wt])。作者得出结论,牛分枝杆菌能坚持10天的农场环境之外的主机和生存受到气候因素的影响。

2.3.2。的生存牛分枝杆菌在粪便

复苏的牛分枝杆菌从牛的粪便,人工感染(乳化结核牛肺损伤)和传播牧场恢复在牧场上2 - 4个月之后,生存时间在冬季比夏季(5个月)(< 2个月),尽管大剂量的牛分枝杆菌剂被用于冬季比夏季实验(51]。牛分枝杆菌恢复了自然感染的粪便储存在凉爽黑暗条件后12个月,2年的实验感染的粪便储存在一个相似的方式(51]。

坦纳和米歇尔57)检查的生存牛分枝杆菌在南非使用自然感染肺或淋巴结组织和人工接种牛的粪便生物。粪便样本放置在聚苯乙烯盘和放置在阴影或nonshaded笼子里(防止蚂蚁和动物)在干燥和潮湿土壤地区和树木在四季(冬天,春天,夏天,秋天)。一组粪便样本也放置在潮湿土壤地下20厘米的情节。积极的样本牛分枝杆菌通过文化媒体和PCR被确定。没有观察到阳性超出5天埋样品。在冬天nonshaded自然感染样本的条件,牛分枝杆菌发现只要27天在潮湿土壤地区但只要42天在树荫下。在夏天,牛分枝杆菌只要14天检测阴影湿润土壤地区只有5天的树木和干土的情节。在春天,牛分枝杆菌发现只要14天在潮湿土壤地区只有5天在阴凉和干燥的土壤条件。在秋天,牛分枝杆菌发现只要7天在潮湿土壤情节只有在其他条件2 - 5天。

坦纳和米歇尔57]研究人工感染牛的粪便样本non-shaded条件。在冬天,牛分枝杆菌发现只要27天在潮湿和干燥土壤情节但只有5天在树荫下树。在春天,牛分枝杆菌发现只要21天在潮湿土壤地区只有2天在树上。在夏天,牛分枝杆菌在阴影检测到5天在树下,干土,湿土壤的阴谋。在秋天,牛分枝杆菌发现只要14天在潮湿的情节只有在其他条件5 - 7天。对人工感染的粪便样本在阴影条件下在冬天,牛分枝杆菌发现只要14天在潮湿和遮荫树情节但只有5天在干燥的土壤条件(57]。在夏天,牛分枝杆菌发现只有5天的阴影,干土,潮湿的土壤的情节。在春天,牛分枝杆菌发现只要21天在潮湿和遮荫树情节但只有14天在干燥的土壤。在秋天,牛分枝杆菌发现只要14天在干燥和潮湿的情节只有7天能遮荫的树的情节。作者得出结论,湿度和温度大大影响生存的持续时间牛分枝杆菌在环境中。

2.3.3。的生存牛分枝杆菌在饲料

帕默和惠普尔[58)检查的生存牛分枝杆菌饲料通常用于喂养白尾鹿在密歇根如苹果,玉米,马铃薯和甜菜。每个样本接种1毫升细菌悬液含有的体积cfu的牛分枝杆菌然后用1 3随机放置在存储环境温度(−20°C,冻结;8°C,制冷;23°C,室温)。样品呈阳性牛分枝杆菌被确定使用培养基和基因隔离。的生存牛分枝杆菌至少7天在所有饲料温度测试。在研究终止(112天),牛分枝杆菌可以恢复所有饲料−20°C,从苹果,玉米,干草,和土豆在8°C,从苹果,玉米,土豆在23°C。胡萝卜和甜菜是最有利的底物为生存,然而,牛分枝杆菌可以恢复在112天−20°C和14和84天,分别在8°C。

罚款等。59调查的生存cfu牛分枝杆菌人为地应用于玉米、干草、土壤和水接触到外部在密歇根围地内自然条件。基板与50000 cfu接种牛分枝杆菌提取牛淋巴结阳性牛分枝杆菌。样品呈阳性牛分枝杆菌被确定通过文化媒体和遗传隔离。在秋冬取样期间,阳性样品牛分枝杆菌确定了37个,43岁,在接种后28天玉米,干草,分别和土壤基质。在冬季/春天,阳性样品牛分枝杆菌观察到26日,26日接种玉米和88天后,干草,分别和土壤基质。在春夏,阳性样品牛分枝杆菌观察到3,0,11天接种后在玉米、干草,分别和土壤基质。没有明显的底物影响,但是牛分枝杆菌有一个更大的持久性在夏天在水里。阴影持久性的增加牛分枝杆菌,除了在冬季和春季。作者总结出生存的牛分枝杆菌随着温度的增加,减少太阳辐射加剧,土壤水分蒸发蒸腾损失总量增加。

2.3.4。的生存牛分枝杆菌在水里

的生存牛分枝杆菌在水里被记录在自来水的400天即使稀释在自来水将收集的样本中,减少细菌的总数(60]。罚款等。59)记录的生存牛分枝杆菌人为污染水,被暴露在自然环境条件和显示,细菌可以存活58,21日,秋冬时48天,冬季和春季,春夏,分别。的隔离牛分枝杆菌从水槽或自然水源暴露于自然感染动物还没有报道。米歇尔et al。61年非洲水牛)安置实验感染Syncerus caf)与天真的水牛共享水槽,但找不到牛分枝杆菌布法罗水样,即使几个月试验后检测呈阳性。的传播牛分枝杆菌在水中通过受感染的牛或野生动物不太可能基于感染剂量需要和生存的必要条件感染的剂量的水。

2.3.5。的生存牛分枝杆菌在农业实践

研究的生存牛分枝杆菌在自然环境中很少有试图确定的半衰期牛分枝杆菌生存,然而,他们非常有益的和关键的变量,确定环境中的生存能力。高温导致减少的生存牛分枝杆菌(21,57,59),反之亦然,低温度导致更高的生存概率(21,62年]。低含水率似乎与生存相关,这样有效水分导致细胞死亡(56,57,59]。条件下调查,环境生存牛分枝杆菌从几天到几个月不等与生存受到暴露于阳光、温度、土壤类型、水分含量、pH值,以及是否细菌在土壤、水、喂东西,或空气。复杂的多种因素参与的生存牛分枝杆菌在农场使得这些错综复杂的积分关系的知识理解结核病的传播的地区有野生动物和家畜的主人。

反复出现的情况下在爱尔兰没有相关矿物舔补充剂被提供给牛(即。营养效应),购买牛(即。,cattle movements among farms), presence of cubicle housing, rough grazing areas (i.e., poor quality soil), and presence of European badgers on the farm [63年]。购买牛(即。,purchasing cattle from an outside source as opposed to operating a closed herd), purchase of >50 cattle during the study period, and storing manure for at least 6 months increased chance of transient (i.e., initial牛分枝杆菌曝光)分解在农场;放养密度高(≥3牛/公顷)的几率降低牛分枝杆菌虽然放养密度是类别变量(即。,low, intermediate, high) based on the 5-year average stocking density relative to the area of grassland on the farm [64年]。购买在牛和混凝土的使用存储箱被塑料布覆盖(以下称为青贮饲料夹)在农场里重复的风险增加牛分枝杆菌感染;混合群(即农业。,both dairy and beef cattle) and providing hay to cattle decreased chance of repeated牛分枝杆菌感染(64年]。

(1)牲畜放牧。放牧吃草的牛时,往往摄入土壤植被,短表明过度放牧或过度放牧的地区可以增加传播的牛分枝杆菌(3,65年]。Within-herd传播被认为是更大的牛住在家里,而不是在牧场65年]。通风不良的牛住房、高密度的牛、高湿度和低阳光是理想的生存环境牛分枝杆菌和潜力导致传输(65年,66年]。农场院子里(堆肥)肥料必须暴露在60 - 70°C的平均温度在堆肥摧毁3周牛分枝杆菌杆菌,但大多数固体粪便堆无法达到高温(1996年Hahesy [65年])。生存在不同泥浆可以从10周6个月储存温度是决定生存的关键因素(Hahesy et al . 1992年(65年])。生存在泥浆可以持续17个月40 - 1986°C (Turgenbaev [65年]),但只有30天54°C (Vera et al . 1988 (65年])。

(2)喂养牲畜。几个分枝杆菌种虫害记录为长时间奠定休眠激活内源性感染(之前在厌氧条件下67年- - - - - -69年]。在这样的条件下,牛分枝杆菌发展一个厚厚的细胞壁和进入当时或休眠状态65年,67年]。青贮饲料生产的过程(即。,zero oxygen concentration within days of ensiling) may induce牛分枝杆菌进入休眠状态(65年,67年]。当温度在保藏和草存储可以达到30°C (70年),和最佳温度牛分枝杆菌生存是37°C (71年),青贮饲料或草夹准备和存储提供了理想的条件牛分枝杆菌生存,应该调查作为一个可能的来源牛分枝杆菌在密歇根感染在农场。

(3)存储提要。饲料存储和击剑排除野生动物被认为是减少传播的的主要方法牛分枝杆菌在农场(59,72年]。从2000年到2004年,12 8农场调查存储外圆草捆,从野生动物保护73年]。存储提要和补充饲料已经卷入造成传播牛分枝杆菌在密歇根的白尾鹿8]。建模工作的结果表明1998年密歇根引诱禁令之前,患病率牛分枝杆菌在农场有一个积极的与网站的比例关系,水果和蔬菜(即提供。、苹果、胡萝卜、甜菜),但负面的比例关系的网站提供粮食(8]。间接传播受污染的饲料被记录在实验室环境中喂养剩下的粮食被鹿感染牛分枝杆菌天真的鹿120天导致感染所有天真的鹿(;(22])。帕默和惠普尔[58记录,牛分枝杆菌出现在各种补充饲料3温度(−20°C, 8°C, 23°C)至少7天,23°C牛分枝杆菌被隔离长达112天。青贮饲料似乎更容易在爱尔兰欧洲獾和100%的农场,经历了持续的故障牛分枝杆菌美联储草青贮饲料(64年]。

(4)野生动物在农场的活动。野生动物活动传播的影响牛分枝杆菌取决于水库或溢出主机和传播疾病的能力。麋鹿已报告使用相同的牧场,小溪,池塘、牛波谷,和矿物质补充剂牛骑山国家公园附近,马尼托巴省,加拿大和被认为负责继续存在牛分枝杆菌在该地区(32]。访问农场码和研究领域使用的牛在密歇根16 radiocollared白尾鹿结核病核心区域的监控。入侵农场码是罕见,由一些鹿,但是2鹿(研究对象的12.5%)负责80%的访问农场码(74年]。一些中型哺乳动物(即。,欧洲獾s, brushtail possum, raccoon) have been observed using farms, feeding troughs, and pastures. European badger feces were observed in feed troughs on cattle farms in the UK and shedding in feces has been frequently reported [11,42]。帚尾袋貂的避免直接接触牛但使用牧场的牛和牛的访问地区负鼠窝与传播是直接相关的牛分枝杆菌从帚尾袋貂的牛(75年]。山(31日]记录273、248和112年间接交互由白尾鹿和牛,其他哺乳动物(浣熊,兔子、狼和弗吉尼亚负鼠),和东部野生火鸡(吐绶鸡在密歇根分别),2年以上。间接牛和白尾之间的相互作用是由鹿使用牧场和青贮饲料存储区域;鹿喂食干草架或青贮饲料槽只有一次(31日]。大多数交互其他哺乳动物比鹿观察通过牧场去喂牲口的地区。

(5)一般农业实践。混合奶制品和牛肉企业面临更大的风险比nonmixed操作的收缩牛分枝杆菌在意大利有可能由于牛农场之间的运动被认为是一个主要危险因素(76年]。在英国,赖利和中标价64年)发现两个瞬态故障的概率(即增加。,牛在农场只有积极的一次牛分枝杆菌(即)和持续的崩溃。,cattle on a farm repeatedly positive for牛分枝杆菌)进口奶牛在农场,但只有瞬态故障的农场购买> 50头牛。几项研究已经表明,运动之间的牛农场是一个因素牛分枝杆菌在欧洲传播(63年,77年]。在英格兰,牛结核病与运动有关的风险增加到农场从市场或农场销售建议外部的结核病感染源(77年]。每年进口> 50%的牛,但是,没有增加一个农场的几率下降牛分枝杆菌在密歇根13]。在北美,在17个国家的调查主要乳制品国家发现4的奶制品业务调查了1996年至2006年,牛走上操作来代替扑杀牛或增加群大小(28]。对于大型≥500头奶牛业务,新增加的百分比范围从1% preweaned小牛任何牛肉或奶牛的61.6%。对小型乳品业务< 100头,新增加的百分比范围从1%牛肉小母牛和牛任何牛肉或奶牛的35.6%。好(73年密歇根州)调查了13个农民(4乳制品、7牛肉、2小牛肉加料器)意味着群体大小的74头牛(范围:14 - 239),牛测试呈阳性牛分枝杆菌在2000年和2004年之间。“一半”的农场购买100%的牛从外部来源调查表明牛进口牛测试呈阳性的可能性增加牛分枝杆菌这是类似于在其他国家找到。

2.4。的破坏牛分枝杆菌

虽然前面详细的生存,因此,死亡的牛分枝杆菌在各种条件下(即。,temperature, humidity, and ultraviolet light), killing or active destruction of bacilli responsible for TB would be beneficial in farm buildings or structures that previously housed cattle positive for牛分枝杆菌。虽然表面去污是常见的人类实践(78年),我们发现只有一个研究直接调查的破坏牛分枝杆菌与挥发性化学物质79年]。斯坎伦和奎因(79年)评估的能力5挥发性化学物质灭活细菌在牛泥浆。丙酮的浓度22.5%的灭活牛分枝杆菌在24小时内,浓度1.0%氢氧化铵灭活牛分枝杆菌36小时之后。氯仿、乙醇、二甲苯浓度为0.5%,17.5%,和3%,分别灭活牛分枝杆菌在48小时内(79年]。由于成本、安全注意事项和挥发性化学物质的环境污染风险,使用的化学物质灭活牛分枝杆菌应该批判性的评估,可能不是一个实用的手段对待农场之前发现阳性牛分枝杆菌(79年]。

3所示。讨论

3.1。野生动物项目风险缓解策略

WRMAP之间的合作是密歇根农业和农村发展部,密西根州立大学扩展,美国农业部(兽医服务、野生动物服务),和自然资源保护服务,帮助密歇根牲畜生产者保护他们的牲畜牛分枝杆菌。WRMAP的目的是教育农民对潜在风险可能导致的农业实践牛分枝杆菌污染和识别措施以降低风险。农民承诺WRMAP后,他/她实现了WRMAP验证计划的技术专家紧随其后。WRMAP包含特定的组件,可能会降低牛分枝杆菌传播在农场,包括(1)牲畜喂养方法,(2)饲料存储、(3)牲畜水源,(4)野生动物活动,和(5)一般农业实践。

牲畜放牧和喂养方法极大地影响疾病的传播,因为各种因素,农民使用有效喂牛有助于生存的牛分枝杆菌。放牧牛放牧时可以吸收土壤植被,短由于过度放牧或过度放牧的地区,可以解决农民(3,65年]。农民经常使用肥料或泥浆作为肥料作物和这些领域通常用于放牧。肥料和泥浆必须暴露在适当的温度足够长的时间时间摧毁牛分枝杆菌杆菌传播之前在草地或农田用于放牧的牛(1996年Hahesy [65年])。尽管农田和牧场通常在开放土地和阳光直射限制的生存牛分枝杆菌,传播不当处理粪便或泥浆应该避免。

牛饲料的类型的一个农场供应影响鹿鹿损坏的数量,因为偏爱饲料等规定他们的动机水平达到饲料(72年]。破坏饲料可以从鹿和影响力感染被认为是一个重要的缓解措施在明尼苏达州的程序。例如,牛群在明尼苏达结核病核心区域调查最鹿损坏青贮饲料(71%),其次是苜蓿(第二/第三切割;34%)和甜菜浆(38%)与草花粉受到最少的伤害(2%;(72年])。喂养或储存的水果和蔬菜与更高的患病率有关鹿因为一个鹿可能不吃整个水果或蔬菜,如果足够污染有可能传染给下一个鹿或牛,消耗部分消耗的水果或蔬菜(8]。此外,进食谷物与结核患病率在鹿(负相关8),因为它是更容易分散从而减少鹿饲养在同一区域的密度相比,喂干草。农民喂一捆捆的干草全年似乎更加萎缩的危险牛分枝杆菌因为花粉可以吃,如果污染牛分枝杆菌,他们提供了一个的疾病传染给其他动物(即来源。、牛、鹿)。

饲料存储和击剑排除野生动物被认为是减少传播的的主要方法牛分枝杆菌在农场在密西根州和明尼苏达州(14,59,72年]。努力增加了美国农业部和MDARD提供箍谷仓或deer-proof击剑保护存储提要。先前的研究已经表明,保护饲料WRMAP的应该是一个主要的焦点,因为间接传播牛分枝杆菌可以从112天发生在适当的环境条件。虽然不太可能,一个额外的练习不包括在WRMAP包括进口潜力存储青贮饲料或干草和引进的可能性牛分枝杆菌从外部来源的饲料。先前的研究证明,储存粪便和饲料的风险增加牛分枝杆菌感染(64年),但无法从外部资源文件如果饲料购买可能是一个传播途径。

虽然牛分枝杆菌已被证明为长时间生存在水里,传播的作用牛分枝杆菌通过水源是未知的(80年]。当前的风险缓解措施要求农民排除牛从池塘或水体可能容易被野生动物和野生动物排除在牛水槽或水储罐(14,81年]。虽然牛分枝杆菌已被证明在水中生存很长时间(即。,days to months) under artificial conditions and is currently within the WRMAP, the role of transmission of牛分枝杆菌通过水源仍然未知,可能高度依赖于适当的气候条件、水属性(即。站或自来水),水平的污染,感染剂量和稀释。

从野生动物野生动物活动与感染牛的反复出现的情况下牛分枝杆菌在牛的农场在密歇根州,美国和英国,但确切的路线是很难确定的14,82年,83年]。野生动物活动传播的影响牛分枝杆菌已经缓解措施的重点来限制访问农场獾在英国和爱尔兰11,63年在新西兰,帚尾袋貂的(75年美国密西根州和明尼苏达州),白尾鹿(14,81年],麋鹿在加拿大32]。然而,现在认为,间接传播牛分枝杆菌通过分享受污染的饲料或基质,越有可能传播途径相比,直接接触的牛感染野生动物。几个研究相互作用通过与牛发现哺乳动物野生动物通过牛使用区域或交互直接与饲料,饲料存储,或水低谷与家畜和野生动物之间没有直接的联系。继续通过各种变化排除野生动物从牛在农场实践应该WMRAP的焦点和排除措施执行的一个农场是依赖于宿主物种在各自国家或地区经历在牛结核病。

一般农场实践也负责复发病例牛分枝杆菌感染牛在农场在爱尔兰等没有矿物舔补充剂被提供给牛(即。营养效应),购买牛(即。,cattle movements among farms), presence of cubicle housing, rough grazing areas (i.e., poor quality soil), and presence of European badgers on the farm [63年]。各种农场实践有助于传播牛分枝杆菌通过直接或间接方式(即。,purchasing infected cattle from an outside source, use of silage clamps) that are often difficult to confirm definitively as being responsible for transmission of牛分枝杆菌。牛住在家里而不是在牧场之间应该避免预防within-herd传播尤其是牛带进一个农场从外部来源减少的机会直接接触受感染的牛或沉积和随后的生存牛分枝杆菌在室内设施(65年,66年]。

牛的类型(即操作。,dairy, beef) posed different threats to transmission of牛分枝杆菌因为实践基于不同的产品需要不同的操作。混合奶制品和牛肉的操作一般都搬牛操作比单一的乳制品或牛肉操作之间保持足够的动物来满足生产标准(76年]。牛结核病的风险增加相关的运动到农场从市场或农场销售似乎合乎逻辑的和外部的结核病感染源已经记录了农场的牛阳性牛分枝杆菌在加拿大,英国,爱尔兰,和我们63年,64年,77年,84年]。

额外的实践没有包含在WRMAP包括景观配置及周边生境类型和其他野生动物活动在农场有牛测试呈阳性牛分枝杆菌。马修斯等。85年发现的风险下降牛分枝杆菌在农场的牲畜,练习“自然友好的管理”等ungrazed野生动物的存在带和更大的可用性、宽度和树篱的连续性。虽然野生动物带和灌木篱墙可能更重要的是在欧洲的獾,疾病传播Kaneene et al。13记录的风险减少牛分枝杆菌在牛的数量的增加开放范围病例对照农场在密歇根州。虽然WRMAP地址靠近牲畜“好的鹿栖息地”,其他细节的栖息地类型和配置可能是必要的。

监测的负鼠和浣熊在农场有牛测试呈阳性牛分枝杆菌2年牛发现哺乳动物灭绝之后,除了白尾鹿,感染牛分枝杆菌(d .标志、野生动物服务,未公开的数据)。尽管脱落牛分枝杆菌负鼠不是调查,持久性的牛分枝杆菌稀少的农场环境来源或生存牛分枝杆菌负鼠了好几年表明,持续的接触牛分枝杆菌是发生。研究发现,依靠接种一剂(37,38与多个剂量[]或动物接种39),不得模仿适当的感染剂量或暴露的持续时间牛分枝杆菌这是发生在自然环境。自由放养的哺乳动物可能经历连续或重复暴露感染在几周或几个月应该是未来研究的重点。研究中等大小的哺乳动物的相互矛盾的结果,低样本大小,实验室研究无法模拟接触牛分枝杆菌自由放养动物,缺乏研究脱落,自由放养的动物,和獾水库在新西兰和欧洲研究表明,更多的中型水库是北美的哺乳动物。

4所示。总结

创建的WRMAP MDARD使用在农场上低密歇根半岛设计多年的采访后,调查,研究,和轶事的观察鹿在牛的农场在北美(10,33,72年]。结合知识獾使用农场在英国和爱尔兰和新西兰帚尾袋貂的动物,减少疾病传播通过改变农场实践根除是一个合乎逻辑的第一步牛分枝杆菌在密歇根州。因为猎人收获鹿被发现牛分枝杆菌1994年,禁止补充喂养鹿鹿和削减的牛群已经大大减少牛分枝杆菌患病率在鹿和农场风险缓解计划减少了农场故障的风险。

无论管理机构的努力在密歇根,几个牛农场经验牛分枝杆菌密歇根击穿每年内外结核病核心区域。额外的实践来阻止访问通过中型哺乳动物饲料和牛饲料存储槽可以包含在WRMAP。尽管鹿摆脱以外的哺乳动物的能力牛分枝杆菌鼻和唾液分泌物和排泄物并没有很好的记载在密歇根,中等大小的哺乳动物物种的主要水库牛分枝杆菌在新西兰和欧洲。卷土重来牛分枝杆菌在农场牲畜的数量将显示一个环境或再感染的哺乳动物宿主来源几个农场已经感染了牛分枝杆菌≥2次再次感染之间通常生成3 - 7年。评估潜在的水库除了白尾鹿由于当前低流行率是必要的牛分枝杆菌白尾鹿。患病率较低导致了从鹿的数量,减少管理优先级的变化,很少有直接和间接的白尾鹿和牛在农场之间的相互作用在密歇根([31日,86年国家野生动物研究中心,未公开的数据)。了解使用农场弗吉尼亚负鼠已经启动但需要额外的中型研究哺乳动物在密歇根87年,88年]。

研究表明大量脱落牛分枝杆菌身患绝症的自由放养獾和帚尾袋貂的动物,但没有任何类似的观察在密歇根comparable-sized自由放养的哺乳动物。监测牛分枝杆菌感染在密歇根mesocarnivores发现,许多物种可能溢出的主机(表2由感染),但研究脱落自由放养动物,除了白尾鹿,没有报道(但[83年])。一些野生动物物种已知使用存储提要和农场建筑(如谷仓、饲料仓库;(31日,87年,89年])的潜力沉积污染排泄物是可能的。直到是在潜在储层上进行进一步的研究牛分枝杆菌除了鹿和更多信息环境的持久性牛分枝杆菌(例如,在青贮饲料或草夹)在密歇根州,当前WRMAP提供了良好的指导田间缓解疾病传播。请求的帮助农民保护存储提要,进行适当的喂养协议,减少牛使用首选鹿栖息地,和禁止补充喂养野生鹿减少最合适的初始步骤牛分枝杆菌传播应该未来疫情发生在先前TB-free州或省。

从文献综述,我们已经确定了额外的措施,可以添加到WRMAP。的数据来证明他们的实现可能不是当前可用来评估我们的建议,主要的运输牛从农场到农场。尽管严格规定是按照在大多数情况下,农民需要完全即将到来的信息,以便评估是否出口或进口牛在密歇根的结核病核心区域实际上是导致疾病的继续存在。密度和发病率的减少牛分枝杆菌鹿的主要野生动物水库在密歇根,连同复发性故障和故障之前未受感染的农场在以前受感染农场建议其他的感染来源仍然参与传播牛分枝杆菌。崩溃的非常低的风险(即。,1farm per year) continues to make determining the source or sources of infection very problematic.

确认

该项目资金是密歇根的畜牧业部门提供的农业和农村发展部和美国农业部/蚜虫/ WS国家野生动物研究中心。使用的贸易名称并不意味着联邦政府认可的。

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