在埃塞俄比亚阿姆哈拉地区Kombolcha镇的ELFORA屠宰场宰杀的牛的瘤胃和网胃中发现的难以消化的外来异物

《Veterinary Medicine International》：Indigestible Foreign Bodies in the Rumen and Reticulum of Cattle Slaughtered at ELFORA Abattoir, Kombolcha Town, Amhara Region, Ethiopia

　　**摘要**

任何被动物摄入且无法被消化酶或瘤胃微生物分解、残留在胃肠道内的不可消化物质，都可能引发机械性或功能性障碍，这类物质被称为不可消化的异物。本研究旨在评估在Kombolcha ELFORA屠宰场屠宰的牛的瘤胃和网裂胃中不同类型不可消化异物的发生率，识别这些异物的种类，并评估导致其摄入的相关风险因素。研究于2024年11月至2025年6月在埃塞俄比亚的Kombolcha ELFORA屠宰场进行。通过尸检方法评估了屠宰牛的瘤胃和网裂胃中的异物情况。研究动物是通过简单随机抽样方法从研究期间屠宰的所有牛中选取的。数据分析采用了描述性统计方法和皮尔逊卡方（χ2）检验来分析不可消化异物发生率与各种潜在风险因素之间的关联。研究发现，屠宰牛中不可消化异物的总体发生率为35.3%（n=127/360）。其中，雌性牛（42%）、杂交牛（36.36%）以及体况较差的牛（38.1%）中的异物发生率更高。在分析的相关因素中，年龄（p=0.025）和体况评分（p=0.022）与异物的发生有显著关联。塑料是瘤胃中最常见的异物类型，而网裂胃中则多为金属物体。最常见的不可消化异物包括塑料袋（19.68%）、沙子（18.1%）、布料（8.66%）、绳索（7.87%）和皮革（3.87%）。穿透性异物主要由金属丝（6.29%）和钉子（5.51%）组成。塑料袋是最常见的不可消化异物，其次是沙子、布料和绳索。研究结果表明，在该屠宰场屠宰的牛中，金属和非金属异物的摄入是一个普遍且严重的健康问题。因此，实施有效的固体废物管理措施对于保障该地区的牛只健康至关重要。

**1. 引言**

埃塞俄比亚拥有非洲最大的牲畜群体，估计约有7000万头牛、4200万只羊、5200万只山羊、800万头骆驼、1333万匹马和5600万只鸡[1, 2]。该国多样的农业生态区和有利的环境条件支持了多种牲畜品种的发展，使其非常适合畜牧业生产[3]。尽管具有巨大潜力，但由于各种阻碍行业发展的因素，本土牲畜资源的优势尚未得到充分利用[4]。牲畜损失的主要原因包括地方性疾病、频繁的干旱、兽医服务不足以及政府支持的有限[5]。牛对埃塞俄比亚经济至关重要，是肉类、牛奶和家庭收入的主要来源。然而，由于营养不良、动物疾病、支持服务有限以及外汇问题，牛的生产力受到限制。因此，与其他牲畜物种一样，由于疾病负担重、管理不善和遗传性能低下，它们的贡献尚未达到潜力[3]。牛和水牛摄入不可消化物质是一个全球性的问题，称为异物综合征（FBS）[6]。由于牛的进食行为无选择性且口腔辨别能力有限（它们不能有效利用嘴唇抓取食物，且硬腭对异物的触觉敏感度较低），因此比小型反刍动物更容易摄入异物[7]。此外，矿物质缺乏的牛更有可能摄入带有矿物质或金属味道的物体。这些不可消化的异物（IFBs）分为两类：金属类（钉子、金属丝、针、螺丝、硬币、大头针和剃须刀片）和非金属类（塑料袋、布料、绳索、皮革、橡胶、沙子/石头、纸张和聚乙烯）。典型的异物是长度超过2.5厘米的金属物体[8, 9]。牛摄入异物是导致疾病的重要原因，可能引发死亡。这主要与营养不足和喂食管理不善有关，主要影响瘤胃和网裂胃。临床表现取决于异物的滞留时间、解剖位置、阻塞程度以及异物的物理性质[10]。网裂胃中的非金属异物经常导致成年奶牛反复出现瘤胃鼓胀，长期可能导致厌食、生产力下降和体况逐渐恶化[11]。瘤胃和网裂胃中的异物会干扰挥发性脂肪酸（VFAs）的吸收，从而降低生长性能和 fattening 效率。网裂胃壁穿孔会导致胃内容物和细菌泄漏到腹腔，引发局部或弥漫性腹膜炎。在某些情况下，吞咽的物体可能会穿透胸膜腔，导致胸膜炎和肺炎，或进入心包囊，引发心包炎[12]。在城市和郊区地区，由于大规模的建筑活动和塑料及金属废物的不当处理，这种情况尤为严重，使得奶牛更容易摄入异物[13]。关于前胃中异物数量和发生情况的信息在埃塞俄比亚仍然有限。此外，这些物质引起的瘤胃堵塞通常无症状，通常只有当积累到一定程度时才会被发现；因此，基于屠宰场的研究为评估这一问题提供了重要机会[14]。Mohammed等人[15]曾在埃塞俄比亚东部的Badano Woreda Municipal屠宰场、Kassahun等人[16]在埃塞俄比亚西部的Nekemte Municipal屠宰场以及Sheferaw等人[17]在埃塞俄比亚西北部的Gondar ELFORA屠宰场报道过瘤胃和网裂胃中异物的类型和发生率。尽管认识到这一问题的重要性，但最近针对特定地区牛类异物摄入类型、发生率和相关风险因素的研究仍然有限。因此，本研究旨在确定在Kombolcha ELFORA屠宰场屠宰的牛的瘤胃和网裂胃中异物的发生率，识别所遇到的异物种类，并评估导致其摄入的相关风险因素。

**2. 材料与方法**

**2.1. 研究区域、研究群体和时间段**

这项横断面研究于2024年11月至2025年6月在埃塞俄比亚South Wollo区的Kombolcha ELFORA屠宰场进行，研究对象为外观健康的屠宰牛。Kombolcha位于亚的斯亚贝巴东北方向约375公里处，海拔1500–1840米，年降水量750–900毫米，年均气温11.7°C–23.9°C，降雨呈双峰分布（3月至5月和6月至9月），相对湿度在23.9%至79%之间[18]。研究动物包括来自Kemise、Chefa、Harbu、Kombolcha、Dessie、Tincha、Kutaber和Haik地区的本地牛和杂交牛，根据年龄分为幼龄（≤5岁）、成年（5–10岁）和老年（≥10岁）三组[19]。使用0到5分的标准化评分系统评估了动物的体况[20]，其中0分表示最差状态，5分表示最佳状态。分析时将牛分为三组：体况差（0–1分）、中等（2–3分）和良好（4–5分）。品种、年龄、性别、体况评分和来源被作为确定异物发生率及其类型的危险因素。

**2.2. 抽样方法和样本量确定**

采用简单随机抽样方法选取研究对象，并检查了每头动物的瘤胃和网裂胃。样本量根据Thурсfield[21]的方法、Kebede等人[22]之前的研究报告（37.5%的发病率）、95%的置信区间以及0.05的期望绝对精度确定。计算公式如下：

\[N = \frac{P_{exp} \cdot \frac{D}{(1 - P_{exp})}\]

其中N为所需样本量，P_{exp}为预期发病率（0.375），D为期望绝对精度（0.05）。因此，本研究共检查了360头牛。

**2.3. 研究方法**

**2.3.1. 尸检**

尸检包括视觉检查、触诊以及切开瘤胃和网裂胃以寻找其中的异物。彻底检查所有内容物以确定异物的存在。发现的任何异物都用水清洗以去除附着的饲料物质，并识别异物类型。若发现异物，记录其位置和类型；否则在尸检记录表中记录为阴性。此外，还记录了与这些异物相关的宏观病变。

**2.4. 数据管理和分析**

收集的数据输入Microsoft Excel并使用SPSS 27进行分析。描述性统计用于总结数据。通过将阳性病例数量除以总检查动物数量来确定异物的发生率。使用皮尔逊卡方（χ2）检验来分析异物发生率与潜在风险因素之间的关联。p值小于0.05被认为具有统计学意义。

**3. 结果**

**3.1. 研究动物的统计特征**

描述性统计显示，75.3%的牛为雄性，63.3%为成年牛（5–10岁），75.6%为本地品种。此外，53.9%的牛体况较差，35.3%来自Chefa地区（表1）。

| 变量 | 类别 | 频率 | 百分比 |
|--------------|------------|-------------|-------------|
| 性别 | 雄性 | 272 | 75.6 |
| | 雌性 | 88 | 24.4 |
| | 年龄 | 幼龄 | 27 | 7.5 |
| | 成年 | 228 | 63.3 |
| | 老年 | 105 | 29.2 |
| | 品种 | 本地 | 272 | 75.6 |
| | 杂交 | 88 | 24.4 |
| | 体况评分 | 良好 | 27 | 7.5 |
| | 中等 | 139 | 38.6 |
| | 差 | 194 | 53.9 |
| | 来源 | Kemise | 33 | 9.2 |
| | Chefa | 127 | 35.3 |
| | Harbu | 27 | 7.5 |
| | Kombolcha | 17 | 4.7 |
| | Dessie | 67 | 18.6 |
| | Tincha | 18 | 5.0 |
| | Kutaber | 36 | 10.0 |
| | Haik | 35 | 9.7 |

**3.2. 牛中异物的发生率**

在检查的360头牛中，127头（35.3%）的瘤胃和网裂胃中发现了异物。其中，55例（43.3%）的异物位于瘤胃，41例（32.3%）位于网裂胃，31例（24.4%）同时存在于两个部位。发现的不可消化物质种类多样，包括沙子和塑料袋、绳索和沙子、塑料袋和金属丝、石头和塑料袋、绳索和金属丝、布料和金属丝，以及单独的塑料袋、布料、沙子、钉子、金属丝、毛发、绳索、石头和皮革。

**3.2.1. 根据牛的来源划分的异物发生率**

研究中屠宰的牛来自不同的农业生态区，包括Kemise、Chefa、Harbu、Kombolcha、Dessie、Tincha、Kutaber和Haik。来自Kombolcha的牛中异物发生率最高，而来自Kemise的牛中异物发生率最低。然而，统计分析显示不同来源的牛之间异物发生率没有显著差异（p = 0.919）（表2）。

| 来源 | 检查的牛数量 | 阳性牛数量 | 发生率（%） | 卡方值（x2） | p值 |
|------------|-----------------|-------------|-------------|--------------|-----------|
| Kemise | 33 | | 9 | 27.27 | 0.919 |
| Chefa | 127 | | 44 | 34.6 | |
| Harbu | 27 | | 10 | 37 | |
| Kombolcha | 17 | | 7 | 41 | |
| Dessie | 67 | | 26 | 38.8 | |
| Tincha | 18 | | 7 | 38.8 | |
| Kutaber | 36 | | 14 | 38.8 | |
| Haik | 35 | | 10 | 28.6 | |
| 总计 | 360 | | 127 | |

**3.2.2. 根据性别、年龄、体况评分和品种划分的牛中异物发生率**

在检查的360头牛中，90头雄性牛（33.1%）和37头雌性牛（42%）的瘤胃和网裂胃中发现了异物。虽然雌性牛中的异物发生率较高，但性别之间的差异无统计学意义（p = 0.244）；而老年牛的异物发生率高于年轻牛组。统计分析确认年龄与异物发生有显著关联（p = 0.025），表明年龄是一个潜在的风险因素。此外，异物发生率随体况评分而变化：体况良好的牛中有3头（11.1%）检测出异物，体况中等的牛中有50头（35.97%），体况较差的牛中有74头（38.1%）检测出异物。在体质较差的牛群中观察到异物摄入的比率最高，其次是体质中等的牛群。统计分析显示，体况评分与瘤胃和网胃中异物的存在之间存在显著关联（p = 0.022）。此外，杂交牛群中瘤胃和网胃异物的发生率高于本地品种牛群。然而，两种品种之间的差异在统计学上并不显著（P = 0.060）（表3）。

表3. 根据性别、年龄、体况评分（BCS）和品种划分的牛群中异物的发生率（n = 360）。

**变量**
**类别**
**检查的动物数量**
**发生率（%）**
**卡方检验（x2）**
**p值**

**性别**
**雄性**
272
33.1
2.818
0.244

**雌性**
88
42

**年龄**
**幼年**
27
25.9
7.409
0.025

**成年**
228
31.57

**老年**
105
45.7

**体况评分（BCS）**
**良好**
27
11.1
7.634
0.022

**中等**
139
35.97

**较差**
194
38.1

**品种**
**本地品种**
272
34.9
0.060
0.806

**杂交品种**
88
36.36

3.3. 根据类型划分的异物发生率

在屠宰的牛的瘤胃和网胃中检测到了多种类型的异物，其发生率范围从0.79%到19.68%。塑料袋是最常见的（19.68%），其次是沙子（18.1%）、绳索和沙子（9.4%）、布料（8.66%）、绳索（7.87%）和钉子（5.51%），这表明塑料袋和沙子是牛摄入的主要难以消化的物质（图1）。

图1：Kombolcha ELFORA屠宰场检测到的牛中的异物类型。

3.4. 根据部位划分的异物发生率

在检查了瘤胃和网胃异物的360头牛中，有127头（35.3%）被检测出含有异物。其中，43.3%的异物位于瘤胃，32.3%位于网胃，24.4%同时位于两个部位。瘤胃中的异物发生率高于网胃。统计分析显示，异物的解剖位置与其发生率之间存在高度显著关联（P = 0.001），表明异物的分布在这两个部位之间存在显著差异（表4）。

表4. 按部位划分的异物发生率：

| 部位 | 检测出异物的动物数量 | 发生率（%） | 卡方检验 | p值 |
|-------|-------------|-----------|--------|------|
| 瘤胃 | 55 | 43.3 | 347.017 | 0.001 |
| 网胃 | 41 | 32.3 | | |
| 两者同时 | 31 | 24.4 | | |
| 总计 | 127 | 100 | | |

4. 讨论

本研究显示，在Kombolcha ELFORA屠宰场屠宰的牛的瘤胃和网胃中，异物的一般发生率为35.3%（n = 127）。本研究的异物发生率与Megersa [23] 的研究结果一致，他在Fedi区的Beko Town屠宰场报告的牛的异物发生率为35.4%。这一比率略低于Shimels等人 [24] 在Kombolcha ELFORA屠宰场报告的37.75%。此外，Amin和Fentahun [25] 在2017年11月至2018年3月期间对Haramaya和Awaday市屠宰场的384头牛进行的研究中报告的发生率为41.7%。同样，本研究的比率也低于Ismael等人 [26] 在约旦报告的患有反复性瘤胃胀气的成年奶牛中的77.41%。Jagos [27] 报告的成年奶牛的整体发生率为51%，其中63%的异物位于瘤胃，15%位于网胃。然而，本研究的比率高于Daba Gudata [28] 在Gimbi市屠宰场报告的13.4%，也高于Dressa等人 [29] 在Bishoftu ELFORA出口屠宰场报告的30.68%。研究之间发生率的差异可能归因于不同研究地区中的废物管理做法差异。此外，每项研究的时间安排也可能影响结果。近年来，动物管理系统趋于集约化，这可能会减少动物接触外来物质的机会，因为动物越来越多地被限制在受控制的环境中较长时间。来自Kombolcha的牛群中异物的发生率最高（41%），其次是Dessie、Kutaber和Tincha，这些地区的发生率均为38.8%。根据Jebessa等人 [30]、Ismael等人 [26]、Misk等人 [9] 以及Singh和Nigam [31] 的研究，不同地点之间发生率的差异可能归因于动物来源和社区对废物管理的认识差异。在Kombolcha这样的城镇，建筑工地的存在、商店和市场不当处理塑料袋以及普遍的环境污染增加了动物摄入异物的可能性。此外，工业化、农业机械化以及有限的放牧区迫使动物在城镇附近、路边和市场觅食，这些地方的物质往往难以消化。本研究还发现，雌性牛（42%）比雄性牛（33.1%）的异物发生率更高。这一发现与Mohamed Asledin [32] 在东Hararghe市屠宰场某些地区的报告结果一致，Aragaw等人 [33] 在Awassa市屠宰场也报告了类似的结果。雌性牛中异物发生率较高的原因可能与生理压力因素有关，如哺乳和怀孕，这些因素会增加营养需求和食欲，可能导致动物无选择地摄入外来物质。老年牛（45.7%）的异物发生率高于成年牛（31.57%）和幼年牛（25.9%）。这一发现与Megersa Mussa [34] 的研究结果一致，他记录的老年牛的异物 ??率为50%，成年牛为30%，幼年牛为21.4%。老年动物发生率的增加可能归因于累积暴露，从而增加了摄入和保留难以消化物质的机会。在本研究中，体质较差的牛（38.1%）的异物发生率最高，其次是体质中等（35.97%）和良好的（11.1%）牛。这些发现与Bewuketu Anteneh [2015] 的报告一致，他记录的体质较差的牛异物发生率为39.72%，中等体况的为11.4%，良好体况的为8.7%。Desiye和Mersha [14] 也报告了体质较差的牛中异物检测频率较高。体质较差可能由于存在异物，这些异物会干扰营养物质吸收，尤其是挥发性脂肪酸（VFAs），导致体重下降和生产率下降。在本研究中，杂交牛（36.36%）的异物发生率略高于本地品种（34.9%）。这一结果与Desiye和Mersha [14] 的研究一致，他们在Jimma市屠宰场报告杂交牛的异物发生率为70%，本地品种为10.77%，Ebsa Amin和Tewodros Fentahun [36] 在Haramaya和Awaday市屠宰场也记录了杂交牛的异物发生率高于本地品种（75% vs 38.6%）。杂交牛发生率较高的原因可能在于它们更高的营养需求，这可能导致它们无选择地进食，从而增加了摄入异物的风险。在本研究中，塑料袋是最常见的异物（19.68%），其次是沙子（18.1%）、布料（8.66%）和绳索（7.86%）。这些发现与Ebsa Amin和Tewodros Fentahun [36] 的研究结果一致，他们在Haramaya和Awaday市屠宰场报告塑料袋是最常见的异物（41.20%），其次是布料（22.05%）和绳索（17.65%）。Bewuketu Anteneh [35] 在Gondar ELFORA屠宰场发现塑料袋是最常见的异物（47.3%），其次是绳索和布料。塑料袋摄入率高的原因可能在于不良的废物处理习惯和饲料短缺，这在该研究区域是一个主要问题。有研究表明，在干旱季节饲料短缺会增加塑料摄入的可能性，这通常是由于矿物质和维生素等必需营养素的缺乏。在本研究中，35.3%的阳性牛中，43.3%的异物位于瘤胃，32.3%位于网胃，24.4%同时位于两个部位。瘤胃中的异物发生率明显高于网胃。这一发现与Amin和Fentahun [25] 的结果一致，他们在Haramaya和Awaday市屠宰场报告的瘤胃中异物的发生率显著高于网胃（80.6% vs 8.8%）。瘤胃中异物发生率较高的原因可能是由于其更大的容量，以及它是摄入物质特别是低密度物质的主要沉积和积累场所。

5. 结论和建议

异物摄入是牛常见的 problems，尤其在管理不善的发展中国家，会导致高发病率、高死亡率和生产力下降。体质较差的牛、杂交牛以及10岁以上的牛受影响最严重。研究发现，塑料袋、沙子、绳索、布料、皮革、钉子和金属丝是最常见的异物，其中塑料袋最为常见。非金属物体主要位于瘤胃，而金属物体则嵌在网胃中。预防措施包括限制牛进入建筑工地和不洁的放牧区，教育牛主人，并提高公众对减少环境废物的意识。

5.1. 研究的局限性

本研究的局限性在于其横断面设计，单次调查无法反映与饲料短缺或放牧条件相关的季节性异物摄入变化。屠宰的牛可能无法完全代表总体牛群，这引入了潜在的选择偏差。此外，检查过程中可能遗漏了小型或部分消化的异物，且死后检查时没有对异物进行称重，这也是研究的另一个局限性。

**致谢**

感谢Kombolcha ELFORA屠宰场的工作人员在数据收集过程中提供的合作。

**资金**
本研究未获得任何机构或个人的财政支持。

**伦理声明**
所有研究参与者都被告知研究的目的是什么，并在参与前获得了口头同意。由于研究仅涉及访谈，且不会对参与者造成任何风险，并且保护了他们的隐私，因此认为口头同意是充分的。所有受访者均为18岁及以上的成年人。在整个研究过程中严格保持了数据的保密性和科学完整性。

**利益冲突**
作者声明没有利益冲突。

**数据可用性**
支持本研究结果的数据可以在合理请求下从相应作者处获得。