《Preventive Veterinary Medicine》：Evaluating Biosecurity Practices Across Beef Cattle Production Types in Illinois, USA: Differences in Disease Prevention and Preparedness
编辑推荐：
评估肉牛农场现场的生物安全（Biosecurity）实践并了解不同生产类型间的差异，对于实施有效的疾病预防（Disease Prevention）和准备（Preparedness）计划至关重要。2022年6月至8月期间，研究人员对伊利诺伊州的肉牛生产者进行了分
评估肉牛农场现场的生物安全（Biosecurity）实践并了解不同生产类型间的差异，对于实施有效的疾病预防（Disease Prevention）和准备（Preparedness）计划至关重要。2022年6月至8月期间，研究人员对伊利诺伊州的肉牛生产者进行了分层随机调查，537名生产者回答了全部或部分调查问题。研究人员使用多重对应分析（Multiple Correspondence Analysis, MCA）来探索生物安全（Biosecurity）实践与生产类型之间的关联，同时使用多项逻辑回归（Multinomial Logistic Regression）模型，基于特定生物安全（Biosecurity）和健康管理实践的存在与否，量化了农场被归类为四种生产类型（母牛-犊牛（Cow-calf）、育肥场（Feedlot）、背景饲养/架子牛（Backgrounder/Stocker）和全周期（Whole-cycle））的可能性。研究确定了不同生产类型在内部和外部生物安全（Biosecurity）措施以及动物健康管理采纳方面的显著差异。育肥场（Feedlot）操作更有可能检查牛群是否患病并记录疾病事件。相反，母牛-犊牛（Cow-calf）操作较少关注健康管理，但更有可能实施外部生物安全（Biosecurity）措施，例如设置围栏以控制野生动物以及限制进入农场的通道点。背景饲养（Backgrounder）操作具有强有力的内部生物安全（Biosecurity）实践，包括疾病监测和抗生素治疗，但不太可能参与外部生物安全（Biosecurity）措施。全周期（Whole-cycle）操作的特点是结合了疾病事件记录和更强的访客访问控制，但与母牛-犊牛（Cow-calf）操作相比，不太强调个人防护装备和洗手。这些发现突出了不同生产系统之间生物安全（Biosecurity）实践的差异，并表明应针对每种生产类型的需求和疾病风险调整策略，以加强疾病预防（Disease Prevention）和准备（Preparedness）。未来的研究应侧重于评估特定生物安全（Biosecurity）措施对疾病发生率的影响，以了解哪些措施在降低风险方面最成功。
在美国肉牛产业中，实施有效的生物安全（Biosecurity，指为降低病原体传入和散布风险而实施的一整套措施）对于预防新发及地方性动物疫病的传播至关重要。近年来全球口蹄疫（Foot-and-Mouth Disease, FMD）的暴发，以及牛病毒性腹泻（Bovine Viral Diarrhea, BVD）和牛呼吸道疾病复合症（Bovine Respiratory Disease Complex, BRD）等地方性疫病的持续挑战，均凸显了肉牛农场亟需健全的生物安全（Biosecurity）措施。生物安全（Biosecurity）可分为外部生物安全（External Biosecurity，重点在于防止新疾病传入农场）和内部生物安全（Internal Biosecurity，重点在于防止疾病在农场内传播）。美国肉牛产业包含多种生产系统，如母牛-犊牛（Cow-calf）操作、背景饲养（Backgrounder/Stocker）和育肥场（Feedlot），每种系统都有其独特的生物安全（Biosecurity）挑战和风险特征，因此生物安全（Biosecurity）实践必须针对各系统的特定疾病挑战量身定制。母牛-犊牛（Cow-calf）操作通常涉及繁殖和断奶前饲养，面临野生动物接触、混牧等引入疫病的风险；背景饲养（Backgrounder/Stocker）操作接收来自不同来源的断奶犊牛，混合饲养增加了疾病传播潜力；育肥场（Feedlot）高密度饲养大量来自不同源的牛只，极易爆发传染性疾病；全周期（Whole-cycle）操作涵盖从产犊到育肥的所有阶段，在不同生产阶段间控制疾病传播较为困难。目前不同生产类型之间在生物安全（Biosecurity）实践上可能存在差异，但缺乏系统的评估。为此，Csaba Varga 等研究人员开展了一项研究，旨在描述并比较伊利诺伊州不同肉牛生产类型（母牛-犊牛（Cow-calf）、育肥场（Feedlot）、背景饲养/架子牛（Backgrounder/Stocker）、全周期（Whole-cycle））当前的生物安全（Biosecurity）实践差异，该论文发表于《Preventive Veterinary Medicine》。研究结果表明，不同生产类型在内部和外部生物安全（Biosecurity）措施及动物健康管理的采纳上存在显著差异。育肥场（Feedlot）更倾向于检查牛只疾病和记录疾病事件；母牛-犊牛（Cow-calf）操作较少关注健康管理但更多实施如防野生动物围栏等外部生物安全（Biosecurity）措施；背景饲养（Backgrounder）操作内部生物安全（Biosecurity）实践较强但外部较弱；全周期（Whole-cycle）操作则结合了疾病记录和对访客准入的控制。这些发现表明，生物安全（Biosecurity）策略应根据每种生产类型的特定需求和疾病风险进行适应性调整，以增强疾病预防（Disease Prevention）和准备（Preparedness）。未来研究应进一步评估特定生物安全（Biosecurity）措施对疾病发生率的影响。
为开展此项研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：基于现有文献设计并预测试了一份关于生物安全（Biosecurity）实践（包括内部和外部措施）及农场管理的问卷；研究抽样框为美国农业部（USDA）国家农业统计局（NASS）数据库中的所有伊利诺伊州肉牛农场主，按农场规模分层后通过邮寄和电话随访进行 stratified random survey（分层随机调查），共获得537份有效回复；数据分析使用 Stata 17 和 RStudio，主要采用多重对应分析（Multiple Correspondence Analysis, MCA）将分类变量降维以可视化生产类型与生物安全（Biosecurity）实践的关联关系，并应用多项逻辑回归（Multinomial Logistic Regression）模型（以母牛-犊牛（Cow-calf）为基线）计算相对风险比（Relative Risk Ratios, RRR）以量化特定实践对不同生产类型的分类可能性影响，同时计算预测边际（Predictive Margins）和边际效应（Marginal Effects）以评估概率变化。
研究结果如下：
3.1 多重/联合对应分析（Multiple/joint correspondence analysis）
研究人员进行了三次多重对应分析（MCA）以探索生物安全（Biosecurity）实践与肉牛生产系统之间的关系。MCA 1 分析了生产类型与场所识别号（Prem-ID）、生物安全（Bios）评估、分隔线（Line of Separation, LOS）和准入点控制（Point of Access, POA）的关联，结果显示全周期（Whole-cycle）操作与拥有 Prem-ID 相关，但未强烈关联于生物安全（Biosecurity）评估或 LOS 及 POA；母牛-犊牛（Cow-calf）和育肥场（Feedlot）缺乏 Prem-ID 且未关联于这些生物安全（Biosecurity）实践；背景饲养（Backgrounder）操作生物安全（Biosecurity）特征较不明显。MCA 2 聚焦外部生物安全（Biosecurity）实践（如防野生动物围栏、防人员围栏、访客穿防护服/靴套、洗手、签到、停车区等），结果显示育肥场（Feedlot）更可能实施防野生动物和人围栏、提供停车区和靴洗站，而母牛-犊牛（Cow-calf）、背景饲养（Backgrounder）和全周期（Whole-cycle）操作则缺乏这些生物安全（Biosecurity）实施。MCA 3 分析动物健康管理实践（兽医拜访、抗生素治疗、隔离病牛、每日疾病检查、疾病记录），结果显示全周期（Whole-cycle）操作关联于较好的健康管理（兽医拜访、抗生素使用、疾病记录）；母牛-犊牛（Cow-calf）操作缺乏这些实践；背景饲养（Backgrounder）操作表现出一些疾病管理（隔离病牛、每日检查）但不显著；育肥场（Feedlot）操作与这些健康管理实践的存在或缺失均无关联，暗示其他健康管理在该类型中更重要。
3.2 多项回归（Multinomial regression）
3.2.1 动物健康管理实践（Animal health management practices）
多项逻辑回归模型结果显示，相较于母牛-犊牛（Cow-calf）基线，育肥场（Feedlot） farmers 检查牛只疾病的可能性是其近 6 倍（RRR = 5.965, p = 0.018）；背景饲养（Backgrounder/Stocker） farmers 在动物健康管理实践上与母牛-犊牛（Cow-calf）无显著差异；全周期（Whole-cycle） farmers 记录疾病事件的可能性是其 1.8 倍（RRR = 1.823, p = 0.014），治疗牛只抗生素的可能性是其近 2 倍（RRR = 1.994, p = 0.005）。预测边际显示，育肥场（Feedlot）和背景饲养（Backgrounder/Stocker）更可能检查疾病；育肥场（Feedlot）和全周期（Whole-cycle）更可能记录疾病；背景饲养（Backgrounder/Stocker）和全周期（Whole-cycle）更可能使用抗生素治疗。
3.2.2 内部和外部生物安全（Biosecurity）实践（Internal and external biosecurity practices）
多项逻辑回归模型结果显示，相较于母牛-犊牛（Cow-calf）基线，育肥场（Feedlot） farmers 更可能有防野生动物围栏（RRR = 3.253, p = 0.001）和访客停车区（RRR = 2.542, p = 0.021），但不太可能限制准入点（RRR = 0.339, p = 0.008）；背景饲养（Backgrounder） farmers 较不可能有防野生动物围栏（RRR = 0.447, p = 0.049）和准入点控制，但更可能有农场专用靴（RRR = 38.607, p < 0.001）、要求访客洗手（RRR = 5.866, p = 0.009），较不可能穿防护服（RRR = 0.008, p = 0.005）或自己洗手（RRR = 0.213, p = 0.024）；全周期（Whole-cycle） farmers 较不可能实施分隔线（LOS）（RRR = 0.366, p = 0.004），但更可能控制准入点（RRR = 1.941, p = 0.034）、要求签日志簿（RRR = 9.635, p = 0.036）和提供访客停车区（RRR = 2.044, p = 0.020）。预测边际进一步支持了这些分类概率的差异。
在讨论部分，研究人员指出，不同生产类型对生物安全（Biosecurity）和健康管理措施的采纳差异反映了各系统面临的操作和疾病挑战，表明需要量身定制的生物安全（Biosecurity）策略。母牛-犊牛（Cow-calf）操作较少进行疾病检查、记录和治疗，也较少实施访客相关外部生物安全（Biosecurity），但更多采用防野生动物围栏、限制准入点和分隔线等结构性外部措施，这可能源于其规模较小、人员较少但重视防外源疫病，也可能受限于兽医可及性和财力资源。全周期（Whole-cycle）操作更可能记录疾病事件、治疗抗生素和要求签日志簿，因其管理多阶段生产需追踪健康及治疗，且访客较多；但较少使用个人防护和要求访客洗手，可能因常规动物接触多、规模大更侧重准入控制和健康监测。育肥场（Feedlot）操作具有特定的生物安全（Biosecurity）实践组合，如防野生动物围栏、分隔线、访客洗手、停车区，以及检查疾病和记录事件，这与其大规模、高存栏周转、多源引入及高疾病风险和经济考量相关。背景饲养（Backgrounder/Stocker）操作更多检查疾病、治疗抗生素、实施内部生物安全（Biosecurity）（如靴套、访客洗手、分隔线、停车区），但缺乏外部措施（如防野生动物围栏、限制准入点），这可能因其资源有限、运营结构更重内部管理，且因饲养年轻牛只时间短而对外部生物安全（Biosecurity）感知需求较低。研究也存在局限性：横断面调查无法评估措施对发病率的有效性；区域限于伊利诺伊州；自我报告可能有偏倚；低回答率对某些估计有影响；样本可能与总体有选样偏倚。结论指出，母牛-犊牛（Cow-calf）优先外部生物安全（Biosecurity）如防野生动物围栏，但较少检查或记录疾病；育肥场（Feedlot）优先检查、记录、访客洗手和停车区；背景饲养（Backgrounder）优先检查、治疗和内部卫生协议，但缺乏外部措施；全周期（Whole-cycle）实施更广泛的措施组合包括疾病记录、访客控制和抗生素治疗。这些差异表明生物安全（Biosecurity）实践需适应特定生产类型的疾病风险和运营结构。未来应探索采纳障碍，特别是较小规模操作，并研究经济激励和教育的作用。
