口蹄疫疫苗接种对奶牛产奶量的影响
《Veterinary and Animal Science》:Effect of vaccination against foot-and-mouth disease on milk yield in dairy cows
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时间:2026年05月11日
来源:Veterinary and Animal Science 2.2
编辑推荐:
C. García-Pintos | A. Menchaca
乌拉圭IRAUy基金会,乌拉圭动物繁殖研究所,Cruce del Sur路2250号,11500蒙特维的亚,乌拉圭
**摘要**
本研究旨在评估口蹄疫(FMD)疫苗接种对奶牛产奶量的影响。在实验1中,59
C. García-Pintos | A. Menchaca
乌拉圭IRAUy基金会,乌拉圭动物繁殖研究所,Cruce del Sur路2250号,11500蒙特维的亚,乌拉圭
**摘要**
本研究旨在评估口蹄疫(FMD)疫苗接种对奶牛产奶量的影响。在实验1中,593头泌乳荷斯坦奶牛(日均产奶量37.2 ± 0.3公斤)被随机分配为接种组(n=268)和未接种组(n=325),在实验开始第0天接种FMD疫苗。从第-3天到第9天记录了产奶量,并从第0天到第3天测量了体温。在日均产奶量≥37.2公斤的奶牛中,接种组的产奶量在接种后第1天至第5天显著低于未接种组(分别为40.7 ± 0.3公斤/天 vs 42.9 ± 0.3公斤/天;P < 0.05)。在日均产奶量<37.2公斤的奶牛中,接种组在第1天和第2天的产奶量也较低(分别为31.0 ± 0.3公斤/天 vs 32.9 ± 0.3公斤/天;P < 0.05),之后没有发现差异。在实验1的一个子组(n=96)中,接种组的体温在第1天较高(分别为39.1 ± 0.1°C vs 38.2 ± 0.1°C;P < 0.05)。在实验2中,146头泌乳荷斯坦奶牛(日均产奶量20.3 ± 0.3公斤)被随机分配为接种组(n=78)和未接种组(n=68),在实验开始第0天接种FMD疫苗。在第0天和第3天测量了产奶量,并在第3天分析了牛奶成分、体细胞计数和牛奶尿素氮含量。这些变量在实验组之间没有显著差异。
**结论**
FMD疫苗接种导致高产奶量奶牛(日均产奶量约40公斤,自由栏系统)的产奶量暂时下降,但在低产奶量奶牛(日均产奶量约20公斤,牧场系统)中没有显著影响。
**1. 引言**
口蹄疫(FMD)是一种高度传染性的病毒性疾病,影响偶蹄类反刍动物(OIE, 2021)。就经济影响而言,它可能是世界上最严重的牲畜疾病,主要是由于生产损失、动物死亡以及动物产品贸易受限,这些因素成为贸易壁垒,并且控制/根除成本高昂(James和Rushton, 2002;Knight-Jones和Rushton, 2013)。病毒存在于受感染动物的分泌物和排泄物中,包括牛奶中(Sellers, 1971;Burrows等, 1971;OIE, 2019)。疫苗接种是预防、控制并最终根除这一毁灭性疾病的最有效策略(Capozzo等, 2023)。事实证明,这种方法在防止疾病传播方面非常有效,并使消除疾病成为可能(Barnett和Carabin, 2002;Doel, 2003;Parida, 2009;Knight-Jones等, 2016)。群体保护减少了病毒进入、复制并感染未接种疫苗或免疫力不足个体机会(Doel, 2003)。
关于FMD疫苗接种的副作用,特别是对生产特性的影响,目前研究还不够充分。在Bos taurus奶牛中,妊娠45天前接种FMD疫苗会导致妊娠失败,而在妊娠后期(45天后)接种时则没有观察到显著影响(García-Pintos等, 2021)。巴西的Bos indicus牛也报告了类似的结果(Ferrerira等, 2016)。这种不良影响与接种后体温轻微升高和接种部位局部不良反应有关(García-Pintos等, 2021),以及急性期蛋白质水平和触珠蛋白的增加(Ferrerira等, 2016;Kim等, 2021)。尽管关于FMD疫苗对产奶量可能影响的知识有限(Yeruham等, 2001;Krishnaswamy等, 2021),但奶农和行业经常声称FMD疫苗接种会导致产奶量暂时下降(Athambawa等, 2021;Krishnaswamy等, 2021)。农民对疫苗副作用的看法可能影响疫苗接种实践(Martin等, 1994;Dernburg等, 2007;Athambawa等, 2021)。然而,支持这一影响的科学证据仍然有限且不一致。因此,需要进一步的研究以提供关于FMD疫苗接种对奶牛产奶量潜在影响的可靠证据。
**2. 材料与方法**
本研究在乌拉圭官方FMD疫苗接种期间(2020年2月15日至3月15日)进行了两项实验。共有739头由当地农民拥有的泌乳荷斯坦奶牛参与了实验。所有奶牛在达到一岁前都接种过FMD疫苗,并持续每年重新接种,最近一次接种在每次实验开始前一年进行。这些奶牛分别位于两个奶牛场:一个是在自由栏系统中日均产奶量37公斤/头(实验1),另一个是在牧场系统中日均产奶量20公斤/头(实验2)。所有实验程序均获得IRAUy基金会内部动物护理委员会的批准(协议编号003/2019)。动物实验按照乌拉圭国家法规(法律第18.611号)和Comisión Honoraria de Experimentación Animal(CHEA)的指南以及机构指南进行。在每个农场内,奶牛被随机分配为接种组和不接种组,分别接受或不接受2毫升FMD疫苗(Bioaftogen系列945,Biogenesis Bagó,布宜诺斯艾利斯,阿根廷)的皮下注射。根据制造商说明,该疫苗由含有O1 Campos和A24 Cruzeiro型FMD病毒的油乳剂组成,在BHK悬浮细胞培养中复制,然后用乙二胺灭活,并用聚乙二醇纯化。疫苗通过15毫米×18号针头在颈部区域进行皮下注射,每次使用后用50%酒精(80%)和50%碘伏溶液消毒。疫苗冷链严格维护,确保在4°C至8°C之间储存直至接种。
**2.1 实验1**
实验涉及593头泌乳荷斯坦奶牛,其中263头为初产牛,330头为经产牛,体况评分(BCS)为3.7 ± 0.1(1至5级,从消瘦到肥胖;Edmonson等, 1989;Alvarado等, 2023)。这些奶牛的平均产奶量为每天37.2 ± 0.3公斤/头(范围为21至60公斤/天),平均泌乳天数为187.8 ± 2.7天(范围为34至492天)。这些奶牛在同一公司的三个地点采用自由栏系统饲养。每天挤奶三次(分别为上午10:00、下午18:00和晚上02:00),每头奶牛每天摄入25.5公斤干物质,可以自由饮水。仅包括没有临床乳腺炎或其他健康问题的奶牛(Ruprechter等, 2020)。在实验开始第0天,奶牛被随机分配为接种组(n=268)和未接种组(n=325)。从第-3天到第9天,测量了产奶量(以公斤计)、导电率(mS/cm)和 milk flow(公斤/分钟)(DemaTron 70 GEA Farm Technologies,杜塞尔多夫,德国,国际动物记录委员会认可)。数据通过商业软件(DairyComp,Valley Agricultural Software,加州,美国)记录和分析。在接种后第0天至第3天,通过数字温度计(OMRON,大连,中国)每天测量一次阴道温度,其中56头接种组和40头未接种组的奶牛的阴道温度被记录下来。阴道温度测量方法基于先前对泌乳奶牛的研究(Vickers等, 2010;Vitali等, 2024)。所有测量均由同一操作员完成。环境条件(包括湿度和空气温度)被记录下来,以计算温度-湿度指数(THI):THI = (0.8 × T°C) + [(RH/100) × (T°C – 14.4) + 46.4],其中T = 温度,RH = 相对湿度(Mader等, 2006)。THI评分用于描述环境状况:第0天为81,第1天为78,第2天为75,第3天为72。
早晨、下午和晚上的每次挤奶量相加得到每日产奶量(公斤/天)。早晨的奶占每日产量的34.8 ± 0.1%,下午的奶占31.9 ± 0.1%,晚上的奶占33.3 ± 0.1%。根据每日产奶量对奶牛进行分类,即实验开始前三天的平均值(每天37.2 ± 0.3公斤/天)。进一步分析时,将奶牛分为产奶量高于和低于平均值的两组:≥ 37.2公斤/天(平均值42.4 ± 0.3公斤/天,n=276)和< 37.2公斤/天(平均值32.9 ± 0.2公斤/天,n=317)。还根据泌乳天数(DIM)对奶牛进行分类,以188天为参考:< 188天(平均值111.9 ± 1.4天,n=207)和≥ 188天(平均值228.5 ± 2.0天,n=386)。当阴道温度< 39.5°C时,奶牛视为正常体温;当阴道温度≥ 39.5°C时,视为高体温(Drillich等, 2001)。
**2.2 实验2**
实验涉及146头泌乳荷斯坦奶牛,其中45头为初产牛,101头为经产牛,体况评分为3.6 ± 0.1,日均产奶量为20.3 ± 0.3公斤/头(范围为9.4至35.9公斤/天),泌乳天数为260.8 ± 8.5天(范围为14至584天)。这些奶牛在牧场系统中饲养,每天挤奶两次(上午5:00和下午4:00)。实验期间,奶牛在高粱田中放牧,并每天补充4公斤均衡日粮(含18%植物蛋白),可以自由饮水。仅包括没有临床乳腺炎或其他健康问题的奶牛(Ruprechter等, 2020)。该群体的年平均体细胞计数(SCC)为198.1 ± 8.7 × 1,000个/毫升,蛋白质含量为3.47 ± 0.02%,脂肪含量为3.53 ± 0.05%。在实验开始第0天,奶牛被随机分配为接种组(n=78)和未接种组(n=68)。在第0天和第3天的每次挤奶时使用牛奶计(J. Delgado,Scuéllamos,Ciudad Real,西班牙)记录产奶量。这些天的下午挤奶时,从比例取样器中收集10毫升牛奶样本,用brocopol(2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇,CAS编号52-51-7)保存,并运送至实验室(COLAVECO,Colonia,乌拉圭)进行分析。根据群体平均值188天对奶牛进行分类:< 188天(平均值189.8 ± 2.4天,n=89)和≥ 188天(平均值375.6 ± 2.0天,n=57)。计算了牛奶脂肪含量与蛋白质含量之间的关系(脂肪%/蛋白质%)。在第0天和第3天采集的牛奶样本分析了脂肪含量(g/100 mL)、蛋白质含量(g/100 mL)和乳糖含量(g/100 mL)以及SCC(x 1,000个/毫升)。此外,还分析了第3天的牛奶尿素氮浓度(MUN,mg/dL)。SCC使用基于荧光光电子细胞计数技术的流式细胞仪(Delta Instruments Combiscope FTIR 600 Dairy Analyzer,Somascope 600,新西兰)进行测定,符合ISO 13366-2/IDF 148-2:2006标准。SCC的实验室内不确定性为0.002 log 10,实验室间不确定性为0.004 log 10。牛奶成分分析采用中红外光谱法(Delta Instruments Combiscope FTIR 600 Dairy Analyzer,Lactoscope 600,新西兰),符合ISO 9622:2013 – IDF 141标准。关于脂肪含量,实验室内部的扩展不确定性为0.012克/100毫升,而实验室之间的不确定性为0.023克/100毫升。对于蛋白质含量,实验室内部的扩展不确定性为0.096克/100毫升,实验室之间的不确定性为0.028克/100毫升。2.3 统计分析在两项实验中,平均每日产奶量均通过InfoStat软件实现的一般线性混合模型(GLMM)进行分析(Di Rienzo等人,2020年)。在分析之前,评估了变量和模型残差的分布,并在必要时进行了数据转换以满足模型假设。模型包括了处理(接种疫苗与未接种疫苗)、实验日期、胎次状态(初产与经产)、分娩天数(DIM)以及它们之间的交互作用作为固定效应。在实验1中,分别对两种不同的产奶量水平(即≥37.2千克/天/头和<37.2千克/天/头)进行了分析。动物识别(在两项实验中)和牛群位置(在实验1中)被作为随机效应纳入。在实验1中,体温也是通过GLMM进行分析的,包括了上述相同的固定效应,动物识别也被作为随机效应。此外,在实验1中,使用皮尔逊相关系数和偏相关系数来描述变量之间的关系。具体来说,评估了接种疫苗前三天的平均产奶量变化、第1天和第2天的平均产奶量以及第1天的体温。逻辑回归分析用于使用最大似然估计来估计每个显著连续预测因子的截距和斜率参数。概率计算公式为:exp(logit) / [1 + exp(logit)]。根据InfoStat软件的交互数据分析提供的系数构建了逻辑回归曲线。多项式回归用于根据回归系数的显著性(P < 0.05)和决定系数(R2)来选择统计模型。回归分析用于确定每次测量、产奶量变化以及接种疫苗前后体温之间的关系性质(线性、二次或三次)。在实验2中,使用InfoStat软件通过GLMM分析了 SCC和奶成分。SCC数据使用了SCC的自然对数进行解析,SCC被转换为体细胞评分(SCS = log2 (SCC/100,000细胞) + 3)(Ali和Shook,1980年;Magro等人,2023年)。MUN的统计模型包括以下固定效应:处理、DIM(<261天 vs. ≥261天)和胎次状态及其交互作用。奶中的乳糖、脂肪和蛋白质的模型包括了处理、DIM、胎次状态、产奶量水平、实验日期及其交互作用作为固定效应。两项实验的数据均以平均值±标准误(SEM)的形式呈现。统计显著性设定为P < 0.05,趋势在0.05 < P < 0.10范围内被考虑。非显著结果被描述为不显著。3. 结果3.1 实验1每日产奶量受到FMD疫苗接种的影响,同时受到实验日期及其交互作用的影响(P < 0.05)。数据分别与高产和中等产奶量的奶牛进行了比较。在高产奶牛(≥37.2千克/天)中,接种疫苗的奶牛从第1天到第5天的产奶量低于未接种疫苗的奶牛(分别为40.7 ± 0.3千克/天 vs 42.9 ± 0.3千克/天,P < 0.05)。在中等产奶量的奶牛(<37.2千克/天/头)中,接种疫苗的奶牛在第1天和第2天的产奶量低于未接种疫苗的奶牛(分别为31.0 ± 0.3千克/天 vs 32.9 ± 0.3千克/天,P < 0.05)。结果如图1所示。下载:下载高分辨率图片(341KB)下载:下载全尺寸图片图1. 在第0天接受了或未接受口蹄疫(FMD)疫苗剂量的荷斯坦奶牛的每日产奶量(平均值±SEM)。数据按处理的主要效应(左侧面板)和根据产奶量水平评估后的结果(右侧面板)表示。星号(*)表示显著差异(P < 0.05)。在评估期间,产奶量根据分娩天数(DIM)显著变化,分娩天数≤188天的奶牛平均产奶量为42.8 ± 0.2千克/天,而分娩天数≥189天的奶牛平均产奶量为34.3 ± 0.1千克/天(P < 0.05)。胎次状态也影响了产奶量,初产奶牛平均产奶量为35.4 ± 0.1千克/天,经产奶牛平均产奶量为38.8 ± 0.1千克/天(P < 0.05)。未检测到处理(接种疫苗)与分娩天数(DIM)或胎次状态之间的显著交互作用。详细结果见表1。表1. 接种口蹄疫(FMD)疫苗(第0天)后的泌乳荷斯坦奶牛的每日产奶量(千克/天/头;平均值和共同SEM)与未接种疫苗的对照组相比。空单元格空单元格第0天第1天第2天第3天第4天第5天SEM主要效应空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格FMD疫苗接种(n=268)36.9a35.4b36.0b36.3b36.2b37.3a0.4未接种(n=325)37.1a37.9a37.5a37.5a37.7a37.9a0.4分娩天数≤188天(n=207)41.8a41.3a43.0a42.0a42.4a42.7a0.5分娩天数≥189天(n=386)34.6b33.3b33.8b34.1b34.1b34.8b0.4胎次初产(n=263)35.4a34.3b34.7b35.1b35.1b35.7b0.4经产(n=330)38.4b38.5a38.5a38.5a38.3a39.0a0.5同一列中不同的字母表示P < 0.05。未检测到FMD疫苗处理与分娩天数(DIM)或FMD疫苗处理与胎次状态之间的交互作用。体温取决于处理、日期及其交互作用(P < 0.05)。在第1天,接种疫苗的奶牛体温高于未接种疫苗的奶牛(分别为39.1 ± 0.1°C vs 38.2 ± 0.1°C,P < 0.05)。接种疫苗的奶牛在第2天的体温下降到与未接种疫苗的奶牛相当的水平(分别为38.5 ± 0.1°C vs 38.4 ± 0.1°C,P > 0.05)。结果如图2所示。虽然34%的接种疫苗组的奶牛体温超过了39.5°C(高热),但在整个实验期间,未接种疫苗的奶牛中没有出现高热现象(P < 0.05)。平均值见表2。产奶量、分娩天数和胎次对体温变化没有显著影响,这些因素与FMD疫苗处理之间也没有检测到显著交互作用。接种疫苗前后产奶量变化与第1天体温之间的关系在图3中显示。下载:下载高分辨率图片(179KB)下载:下载全尺寸图片图2. 在第0天接受了或未接受FMD疫苗剂量的奶牛的体温(平均值±SEM)。第1天发现了显著差异(P < 0.05)。表2. 接种口蹄疫(FMD)疫苗(第0天)后出现高热(≥39.5°C)的奶牛百分比与未接种疫苗的奶牛相比。空单元格第0天第1天第2天接种FMD疫苗(n=56)0%(0/56)34%(19/56)2%(1/56)2%(1/56)未接种FMD疫苗(n=40)0%(0/40)0%(0/40)0%(0/40)P值<0.010.400.40下载:下载高分辨率图片(176KB)下载:下载全尺寸图片图3. 接种FMD疫苗(第0天)后的奶牛接种前后产奶量变化(计算第1天和第2天的平均产奶量)与第1天体温之间的关联(n=56)。接种疫苗后的产奶量与体温之间的相关性在统计学上不显著(R = 0.04)。3.2 实验2FMD疫苗接种对产奶量没有影响,接种疫苗和未接种疫苗的奶牛的产奶量分别为20.3 ± 0.4千克/天/头和20.4 ± 0.4千克/天。结果如图4所示。FMD疫苗接种没有影响奶成分和SCC。MUN的浓度在接种疫苗的奶牛中 tend 较低(分别为21.3 ± 0.2 vs 22.3 ± 0.3,P = 0.06)。在第3天,接种疫苗的奶牛的奶蛋白含量 tend 低于未接种疫苗的奶牛(分别为3.48 ± 0.05 vs 3.66 ± 0.05,P = 0.08)。在第0天产奶量<20.3千克/天的奶牛比产奶量≥20.3千克/天的奶牛具有更高的蛋白含量,分别为3.72 ± 0.03% vs 3.44 ± 0.03%(P < 0.05)。奶蛋白含量、SCC和产奶量受到分娩天数(DIM)的影响(P < 0.05)。分娩天数≥261天的奶牛的奶蛋白含量和SCC高于分娩天数<261天的奶牛(分别为3.77 ± 0.04% vs 3.47 ± 0.03%),且SCC分别为230 ± 19 vs 136 ± 1,000细胞/毫升(P < 0.05)。此外,在第3天,分娩天数≥261天的奶牛的产奶量为18.1 ± 0.3千克/头,而分娩天数<261天的奶牛的产奶量为21.8 ± 0.3千克/头(P < 0.05)。统计交互作用见表3,不同实验组的结果详见表4。下载:下载高分辨率图片(154KB)下载:下载全尺寸图片图4. 在第0天接受了或未接受FMD疫苗剂量的荷斯坦奶牛的每日产奶量(平均值±SEM)。处理、日期或处理*日期的交互作用没有显著影响。表3. FMD疫苗(第0天)对泌乳荷斯坦奶牛奶成分和SCC的主要效应和统计交互作用(P值)。结果对应于第3天获得的测量值。空单元格奶量脂肪蛋白质蛋白质/脂肪乳糖SCC MUN主要效应空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格空单元格FMD疫苗接种与否0.450.870.080.420.180.220.06日期第0天 vs 第3天0.080.340.080.730.080.61-胎次初产 vs 经产0.350.890.180.700.110.230.91产奶量水平≥20.3千克/天 vs <20.3千克/天-0.79<0.010.860.410.430.92分娩天数< 261天 vs ≥ 261天0.010.430.050.950.700.020.80FMD交互作用FMD疫苗 x 日期0.390.820.090.870.100.83-FMD疫苗 x 胎次0.660.250.300.760.190.310.25FMD疫苗 x 产奶量0.470.110.310.280.560.990.22FMD疫苗 x 分娩天数0.080.990.110.750.470.390.92分娩天数 = 分娩天数;MUN = 奶尿素氮浓度。SCC = log2 (体细胞计数/100,000细胞) + 3表4. 接种FMD疫苗(n=78)后的泌乳荷斯坦奶牛的奶成分和体细胞计数(SCC)与未接种疫苗的奶牛(n=68)相比。奶成分实验日期接种FMD疫苗未接种FMD疫苗SEM脂肪(%)第0天3.773.690.10第3天3.893.950.10蛋白质(%)第0天3.613.630.04第3天3.483.660.04蛋白质/脂肪第0天1.011.010.02第3天0.950.960.02乳糖(%)第0天4.804.850.01第3天4.724.730.02SCC(1,000细胞/毫升)第0天18719524第3天15914818值以平均值±SEM呈现。未观察到处理之间的显著差异。4. 讨论本研究的主要发现是,在高产荷斯坦奶牛(每天约40千克)中,FMD疫苗接种与接种后五天内产奶量略有下降,而在产奶量约为20千克/天的奶牛中这一效应不明显。疫苗还在接种后的第二天引起了体温升高。产奶量≥37.2千克/天的奶牛在接种FMD疫苗后的五天内平均产奶量下降了5.0%。疫苗接种诱导了免疫反应,涉及先天免疫系统的激活和促炎细胞因子的释放。这一过程与全身效应相关,如体温升高、采食量减少和嗜睡,这可能导致产奶量暂时下降。此外,免疫系统的激活导致营养和能量重新分配到免疫功能而非奶合成,进一步解释了观察到的产奶量下降(Lippolis等人,2017年)。尽管关于FMD疫苗对奶产量的影响的信息有限,但现有证据主要基于案例报告或在特定田间条件下的观察性研究。例如,在以色列发表的一份案例报告(Yeruhman等人,2021年)中描述了在平均产奶量约为30千克/天的牛群中,皮下注射含有氢氧化铝凝胶和皂苷作为佐剂的FMD疫苗后,七天内每日产奶量下降了21.5%。这种下降幅度大于本研究观察到的结果,可能反映了疫苗配方和佐剂的差异。特别是,本研究中使用的疫苗含有基于油的佐剂且不包含皂苷,这可能部分解释了观察到的较轻微的效果。相比之下,在印度进行的一项研究(Krishnaswamy等人,2021年)中,使用肌肉注射的三价油基灭活疫苗(2毫升)并未发现接种疫苗和未接种疫苗的奶牛之间的产奶量有显著差异,包括印度牛(Deoni牛)和杂交荷斯坦×印度牛。总体而言,目前关于FMD疫苗对奶产量影响的证据仍然有限且不一致。在这方面,本研究提供了在田间条件下对疫苗接种对产奶量影响的系统性和比较性评估,为这一领域提供了新的有力证据。关于牛奶成分、SCC(脂肪球计数)和MUN(酪蛋白微球计数),接种疫苗后未观察到一致或生物学上相关的变化,这表明疫苗的主要作用是提高牛奶产量,而不是改变牛奶质量参数。FMD疫苗的接种导致34%的泌乳牛在接种后当天出现体温升高。类似地,之前的一项研究报告称,28%的动物在接种后1-2天内出现了发烧症状(García-Pintos等人,2021年)。然而,泌乳奶牛由于需要大量能量来产奶,其代谢状态与肉牛不同,这可能会影响它们对疫苗的生理反应。本研究提供了有关在实地条件下奶牛接种疫苗后发生体温升高的具体证据及其程度。另一项使用不同制造商疫苗对本地牛和杂交牛进行的研究也发现,FMD疫苗接种后体温显著升高,升高幅度为0.4°C至0.6°C(Raina等人,2023年)。尽管将体温升高与牛奶产量变化联系起来的确切机制尚未完全明了,但提出了几种可能的原因。这些机制涉及树突状细胞的激活,增强了淋巴结中抗原呈递细胞与辅助T淋巴细胞之间的相互作用(Baccili等人,2019年)。细胞因子释放到循环系统中会引起炎症(Burny等人,2017年)。这些细胞因子随后到达下丘脑和中枢神经系统其他区域,触发前列腺素E2的产生,从而导致体温升高、嗜睡和食欲下降(Bosch等人,1997年;Kuhla,2020年)。饲料摄入量的减少会降低营养物质的可用性,可能进而导致牛奶产量下降(Kadzere等人,2002年;Polsky等人,2017年)。然而,在我们的研究中,未观察到体温升高与牛奶产量变化之间的明显关联,因为无论是体温升高的奶牛还是体温正常的奶牛,在接种疫苗后牛奶产量都有所下降。体温升高的奶牛无法利用体温正常奶牛在营养不足时使用的正常节省葡萄糖的机制来最大化牛奶产量(Wheelock等人,2010年)。虽然体温升高可能是FMD疫苗接种后牛奶产量下降的一个因素,但很可能不是唯一的原因。炎症反应和饲料摄入量减少也可能起到重要作用。需要进一步的研究来阐明FMD疫苗接种对奶牛牛奶产量的具体影响机制。在两个实验群体中观察到的结果都表明,FMD疫苗对牛奶产量的负面影响主要影响高产奶牛。每天产奶10至60公斤的奶牛的牛奶产量下降了五天,而每天产奶32公斤的奶牛的牛奶产量仅下降了两天。相反,对于每天产奶20公斤的奶牛,接种疫苗并未影响其牛奶产量、牛奶成分或SCC。解释这些结果时,还应考虑其他因素,如营养差异、管理制度和实验条件的差异,因为这些因素可能导致两个实验结果之间的差异。尽管本研究没有探讨高产奶牛和低产奶牛之间差异的潜在机制,但与高产奶量相关的较高能量需求可能起到了作用。较高的牛奶生产需求通常伴随着代谢和免疫系统的紊乱(Baccili等人,2019年),而接种疫苗后由于不适或食欲下降导致的饲料摄入量减少可能对高产奶牛的影响比对中等或低产奶牛的影响更大。有证据表明,FMD疫苗接种可能导致干物质摄入量减少约0.7-0.8公斤(Raina等人,2023年),这可能部分解释了本研究中观察到的牛奶产量下降现象。疫苗接种对于控制和根除FMD至关重要,特别是在乌拉圭等国家,2001年的最后一次疫情导致了严重的损失,2001年至2003年间国内生产总值减少了1.9%,损失约为7.3亿美元(Knight-Jones和Rushton,2013年;Ilundain等人,2004年)。据报道,这种疾病可使牛奶产量减少50%至80%(Ferrari等人,2016年;Onono等人,2013年;Jemberu等人,2016年;Barasa等人,2008年;Bayissa等人,2011年),增加患乳腺炎和流产的风险,并延长受孕间隔时间(James和Rushton,2002年)。保持足够的疫苗接种覆盖率非常重要,因为历史上低覆盖率曾导致FMD疫情的大规模传播(Fernando,1996年)。就间接成本而言,疫苗接种被广泛认为是比任何不涉及疫苗接种的控制策略更具成本效益的(Barratt等人,2019年)。我们的研究显示,FMD疫苗接种后高产奶牛的牛奶产量出现了短暂的短期下降,仅持续了五天,而对低产奶牛没有影响。然而,与FMD疫情对畜牧业乃至整个国家或地区的毁灭性影响相比,这些损失微不足道。我们的发现为FMD疫苗接种对牛奶产量的影响提供了强有力的证据,仅在高产奶牛中观察到轻微影响,从而挑战了关于这一问题的常见误解、未经验证的报告和传闻。5. 结论FMD疫苗接种仅在采用自由栏式管理系统的高产荷斯坦奶牛中导致牛奶产量短暂下降,在采用放牧管理的低产奶牛中未观察到显著影响。疫苗接种还与体温短暂升高相关。这些发现表明,高产奶牛可能更容易受到疫苗接种相关压力的影响。总体而言,考虑到FMD疫苗在控制这一毁灭性疾病中的重要作用,其对牛奶生产的影响微乎其微。
利益声明作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的利益冲突或个人关系。
作者贡献所有作者共同构思并设计了这项研究。C.G.P.负责野外试验。C.G.P.和A.M.进行了数据分析和解释,并撰写了手稿。所有作者均已阅读并批准了最终版本的手稿。
资金支持这项工作得到了乌拉圭国家农业研究机构的支持。
动物研究声明所有涉及动物的实验程序均得到了IRAUy基金会内部动物护理委员会的批准(协议编号003/2019),并遵循乌拉圭关于动物实验的国家法规(法律第18.611号)和动物实验委员会(CHEA)的指导方针。