畜禽舍中微生物气溶胶的研究进展
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摘要: 全球每年因生物气溶胶传播引起的呼吸系统疾病占总呼吸系统疾病的 20%，通过气溶胶传 播的病原微生物高达数百种，占全部传播途径的首位。在现代规模化、集约化的养殖模式下，畜禽舍 中微生物气溶胶不仅对舍内饲养的动物有致病性，而且对饲养人员及周围环境也有一定的危害，严重 阻碍了畜牧养殖业的健康发展。文章对畜禽舍内微生物气溶胶的来源、危害、采集方法、检测方法及 畜禽养殖场微生物气溶胶的防控等方面进行了综述，并提出畜禽舍中微生物气溶胶的防控方向及应 采取的措施，以期为畜禽舍中微生物气溶胶的理论研究和实际防控提供帮助。 畜禽舍内微生物气溶胶不仅对动物生产性能有 影响，而且还是导致养殖场传染病暴发的重要因素之一。气溶胶是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的 分散体系，微生物与固体颗粒、液体微粒结合悬浮于 空气中，从而形成微生物气溶胶。微生物气溶胶的固 态或液态微粒的直径在 0. 001～100 μm 之间，按微 生物气溶胶构成成分可以分为病毒气溶胶、细菌气溶 胶、真菌气溶胶等。2003 年非典在全球范围内爆发， 造成 26 个国家发生疫情; 2013 年在我国首次爆发 H7N9 禽流感，短时间内 42 个地市发生疫情。由 此可见微生物气溶胶在传播疾病方面不容小觑。希 望本文能在畜禽舍中微生物气溶胶防制方面提供实 际帮助。 1 畜禽舍内微生物气溶胶的来源 畜禽舍内微生物气溶胶的来源非常广，一部分来源于动物本身，例如反刍动物瘤胃中有大量微生物并 可通过嗳气排出，动物咳嗽和打喷嚏可排出大约 1× 105 个生物液滴。动物粪便中的微生物也可逸散 到空气中。研究结果表明，鸡粪逸散到舍中的可培养 细菌数量( 以 cfu 计) 超过 1×103 cfu /m3 。段会勇等研究结果表明，鸡的粪便中分离到的大肠杆菌与从舍内空气中分离到的部分大肠杆菌相似性可达100%。还有一部分来源于动物的尿液、脱落的毛发、汗液、油 脂腺分泌物、使用的饲料、垫料等，其中混有粪便和尿液的垫料是真菌生长繁殖的主要场所。另外，畜牧业生产过程中疫苗的使用，如一些活疫苗通过滴鼻、气雾、点眼等方式进行免疫时，被免疫的动物可以 向空气中排毒，从而形成病原微生物气溶胶。 2 畜禽舍内微生物气溶胶对养殖业的危害 微生物气溶胶内的病原微生物的种类、浓度、直径，是决定其致病性的几大因素。空气中的微生物及 其代谢产物，因成分不同有着不同的致病力。致病性 微生物气溶胶浓度越高，越能导致动物机体抵抗力、 免疫力、生产能力的下降，从而造成经济损失。研究结果表明，如口蹄疫、马立克氏病、结核病、牛肺疫、猪气喘病、猪流行性感冒、鸡传染性喉气管炎、炭疽、 禽流感、猪繁殖与呼吸综合征、禽曲霉菌病和鸡痘病等很多传染病都可经微生物气溶胶传播造成畜禽发 病和经济损失。一般认为，气溶胶内，直径在 1 ～ 5 μm 的微生物微粒可被吸入肺泡，直径在 6 ～ 10 μm 的微生物微粒可以在小支气管表皮附着，直径在 11～ 30 μm 的微生物微粒会在支气管表皮附着，大于 30 μm的微生物微粒会在咽喉和鼻孔内沉积。陈冠希等研究结果表明，小鼠吸入封闭式育肥猪舍中的颗粒物，肺组织发生明显的病理损伤及炎性反应。 由此可见，长期生活在这种环境的育肥猪容易发生肺部疾病导致生产性能下降。孙秋艳等研究结果表明，笼养肉鸡舍环境中气载需氧菌浓度已超出《室内空气中细菌总数卫生标准》( GB /T17093—1997) 规 定的标准，可能会造成饲养人员和动物对病原微生物 敏感性增高和抵抗力下降。刘传德研究结果表明，微生物气溶胶直径越小，越能深入人和动物呼吸系统，引起呼吸道疾病。S．T．Sigurdarson 等研究结果表明，在养殖场周边居民呼吸系统疾病的发病率明显高于其他地区。这种情况应引起人们的高度重视。 3 微生物气溶胶的采集及检测方法 3. 1 微生物气溶胶的采集方法及采样器 根据微生物气溶胶的特殊存在形式以及粒径分布，选择采集方法尤其重要。目前微生物气溶胶的采集方法有自然沉降法、过滤法、固体撞击法、液体撞击法、离心法、气旋法、静电法、温差迫降法等，不同的采样方法有不同的采样器，现阶段的采样器有 Andersen 采样器( 8、6、2 级) 、JWL－SW1 采样器; SS－1 采样器、 NHK 采样器、瀑布式采样器、BY300 采样器、AGI－30 采样器、Bio －sampler 采样器、LWC －1 采样器、Reute 离心式空气采样器、RCS 采样器、Bio －Guardia 采样 器、静电沉降采样器、温差迫降采样器、虚拟浓缩采样器等，其中 Andersen 采样器应用最为广泛，是被国际承认的检测空气微生物生物粒子的标准采样器。但采样时也要充分考虑研究对象及研究目的和内容，确定采集方法。 3. 2 微生物气溶胶的检测方法 3. 2. 1 生理生化反应鉴定 生理生化反应鉴定方法主要是微生物培养计数，并用显微镜观察其生理生化特性。近年来部分不同采样器及不同检测方法测得的气溶胶微生物浓度及生物多样性见表1。 |