Этиология и эпизоотология мастита коров (аналитический обзор)

ВВЕДЕНИЕ

Мастит является одним из самых распространенных заболеваний молочного скота во всем мире, при разовом обследовании стада может быть выявлен у 5–36% поголовья. В связи с тем, что некоторые животные переболевают два раза и более, заболеваемость коров в течение года иногда достигает 68% [1].

Мастит – это воспаление молочной железы, развивающееся в ответ на воздействие различных факторов внешней и внутренней среды при снижении резистентности организма животного и осложненных инфекциях. Заболевание вызывают различные виды микроорганизмов, которые проникают в молочную железу и в результате интенсивного размножения провоцируют развитие инфекции. Основные факторы возникновения мастита делятся на механические, физические и биологические. Сопутствующими причинами являются: резистентность и иммунный статус животного, невыполнение преддоильной и постдоильной гигиены вымени, неудовлетворительная дезинфекция систем доения и др. На основании клинических симптомов мастит можно разделить на два типа, а именно: клинический и субклинический. Клинический мастит часто диагностируется непосредственно путем визуальной оценки воспаления вымени или изменения органолептических свойств молока, тогда как субклинический мастит представляет собой скрытую форму заболевания, при которой выраженные симптомы отсутствуют, при этом фиксируется увеличение в 3–4 раза количества соматических клеток в молоке [2, 3, 4].

Мастит наносит значительный экономический ущерб, складывающийся из потерь, связанных с сокращением удоев и ухудшением качества молока (66%), выбраковкой продукции из-за снижения пищевых и технологических свойств (6%), преждевременным выводом из стада высокопродуктивных коров из-за нарушения функции четвертей вымени (22%), повышением расходов на медикаменты для лечения животных (5%), а также увеличением затрат на оплату труда ветеринарных специалистов (1%). Косвенный, но существенный ущерб наносит выпойка молозива телятам от больных маститом коров, что, как правило, приводит к массовым желудочно-кишечным заболеваниям и является одной из причин гибели молодняка в раннем постнатальном периоде. Во всем мире мастит является одним из наиболее экономически значимых болезней коров. Так, к примеру, ущерб, наносимый этим заболеванием молочной промышленности, в России составляет около 1 млрд руб., в Англии убытки доходят до 50 млн фунтов стерлингов в год, а в США предполагаемые потери варьируют от 3 до 403 долларов на корову в год [1][5]. Ввиду вышесказанного вопросы этиологии и эпизоотологии маститов коров являются актуальными для ветеринарии и развивающейся молочной промышленности.

Новизна данной работы состоит в систематизации и подробном рассмотрении современных данных о факторах, влияющих на возникновение и распространение мастита, методах его лечения и профилактики.

Целью обзора был анализ и систематизация данных из современных научных публикаций об этиологии и основных закономерностях развития, распространения, лечения и профилактики мастита коров.

Мастит – это многофакторное заболевание, которое развивается под действием механических, физических, биологических и других факторов.

Механические – это наиболее многочисленная группа негативных воздействий, которые вызывают повреждения вымени и сосков (микротравмы, ушибы, трещины и раны). Зачастую поражения являются следствием нарушения правил и технологии доения, наиболее распространенными причинами являются: завышенный вакуум или его колебания, высокая частота пульсации, использование нестандартной сосковой резины, неудовлетворительная преддоильная подготовка вымени, а также некачественная подготовка доильного оборудования.

К физическим факторам, предрасполагающим к возникновению патологии молочной железы, относят несоблюдение температурного режима при содержании животных. Воспаление может развиться при воздействии высоких и низких температур, которые могут привести к обморожению либо ожогу тканей, из-за чего впоследствии может начаться воспалительный процесс [6][7].

К биологическим факторам, вызывающим заболевание, относят различные виды микроорганизмов. Зачастую развитие воспалительного процесса в вымени начинается при попадании патогена из окружающей среды в организм животного через сосковый канал. Почти любой микроб-оппортунист при проникновении в молочную железу может привести к появлению мастита как в клинической форме его проявления, так и в субклинической [8][9]. Изучение этиопатогенеза показывает, что мастит коров является полиэтиологическим заболеванием, наиболее частыми возбудителями которого являются: Streptococcus spp. (S. agalactiae, S. dysgalactiae, S. uberis и др.), Staphylococcus spp. (S. aureus, S. hyicus, S. xylosus, S. epidermidis и др.), Escherichia coli, Candida spp. (C. krusei, C. glabrata, C. rugosa), Mycoplasma spp. (M. bovis, M. dispar и др.), Trueperella pyogenes [10-18]. Watts J. L. в своих исследованиях сделал вывод, что причиной воспаления молочной железы коровы могут быть 137 видов и подвидов микробов, некоторые из них являются частью нормальной микрофлоры и, за редким исключением, не вызывают патологических изменений в тканях вымени [19]. К условно-патогенным видам бактерий исследователь относит S. hyicus, S. epidermidis, Corynebacterium bovis. Ряд авторов, изучающих проблему мастита коров, указывают, что наиболее тяжелые формы клинического мастита молочного скота были связаны с инфицированием гемолитичным стрептококком группы В (S. agalactiae) [20-22], золотистым стафилококком (S. aureus) [23][24] и патогенной кишечной палочкой (E. coli) [25-27]. Анализируя научные работы отечественных и зарубежных авторов, можно заключить, что разнообразие микроорганизмов, способных вызвать мастит, очень велико, кроме того, в публикациях прослеживается определенная статистика по превалирующим возбудителям в разных странах мира [28][29]. Так, в Российской Федерации преобладающее значение в развитии воспаления молочной железы имеют золотистый стафилококк, выявляемость которого составляет от 42,8 до 87,3%, агалактийный стрептококк (9,5–52,0%) и группа энтеробактерий (9,6–16,7%) [27]. Следует отметить, что возбудители мастита при исследовании биологического материала могут быть выделены как в монокультуре, так и в различных ассоциациях [30][31].

Ряд ученых (С. А. Шевелёва [32], P. N. Gonzalez et al. [33]) придерживаются противоположного мнения. Они считают, что в этиологии мастита главную роль играют нарушения ветеринарно-зоотехнических правил кормления, содержания и доения коров, травмы и послеродовые осложнения. Причем основное значение придается кормлению, а микроорганизмам отводится второстепенная роль. Если в скотоводческом хозяйстве по производству молока проводится усиленный контроль за доением, содержанием, состоянием вымени и другими профилактическими мероприятиями, то заболевания вымени выявляются значительно реже.

Литературные данные свидетельствуют о том, что сезон года также влияет на эпизоотический процесс мастита коров. В своих исследованиях Н. В. Родин и соавт. [34] отмечают, что наблюдается тенденция к увеличению случаев возникновения мастита коров в осенние и весенние периоды, снижение, в свою очередь, происходит в зимние и летние месяцы. Так, на лето приходится 14,8% заболеваний маститом, в то время как на зиму – 26,9%. Процент регистрации заболевания маститом в осенне-весенний период варьирует в диапазоне oт 19,4 дo 40,0%. Наибольшее число больных коров регистрируется в районах, в которых стойловый период является наиболее продолжительным [35].

Загазованность помещений, состояние и вид покрытия в животноводческих комплексах также имеют немаловажное значение в увеличении числа случаев возникновения мастита коров. По данным М. В. Осколковой и Э. В. Кузьминой [36], при содержании животных в деревянном помещении с деревянным настилом сокращается заболеваемость маститом в зимний период до 16,9%.

Мастит может возникать как в период лактации, так и во время запуска, сухостоя либо же сразу после отела. Трансформация тканей молочной железы во время запуска, сухостоя и перед отелом способствует снижению ее резистентности и при наличии инфекционного начала или скрыто протекающего воспалительного процесса запускает развитие клинического мастита. После отела мастит зачастую развивается вследствие интоксикации на фоне отеков вымени и других послеродовых заболеваний [37-40].

Согласно литературным данным, один и тот же инфекционный агент, в зависимости от его количества и вирулентности, а также от локальной и общей резистентности организма животного, может спровоцировать возникновение как клинической, так и субклинической формы мастита [1][3].

Клинический мастит характеризуется наличием явно выраженных признаков воспаления вымени и изменением свойств и структуры молока. При физикальном осмотре пораженной молочной железы выявляют такие местные симптомы, как гиперемия, покраснение и боль при пальпации, припухлость и уплотнение тканей. Также заболевание может проявляться общей симптоматикой, которая выражается в изменении поведения, лихорадкой, анорексией, депрессией, вялостью, снижением аппетита и гипертермией. В молоке обнаруживают сгустки и хлопья выпавшего казеина, прозрачные или кровянистые включения, а также гной [3][22][39].

Субклинический мастит, протекающий без явных признаков местного воспаления или системного поражения, редко представляет непосредственную угрозу для жизни животного и встречается в 15–40 раз чаще, чем клинический. Но иногда регистрируются случаи кратковременного изменения структуры молока [3][23]. Из-за бессимптомного течения фермеры часто упускают начало воспалительного процесса, не подозревают об ухудшении качества молока и о существующем риске распространения возбудителей мастита на других коров в стаде. При отсутствии лечения более двух месяцев заболевание переходит в хроническую форму. В зависимости от биологических свойств возбудителя инфекция может сохраняться в течение всей лактации или жизни коровы [9].

Мастит получил свою известность в конце ХIХ века. Накопленная с этого времени информация позволила охарактеризовать и разделить типы воспалительных процессов, возникающих в вымени при проявлении клинической формы заболевания. В практике наиболее часто пользуются классификацией А. П. Студенцова, которая делит клинический мастит на 5 основных подгрупп по характеру воспаления.

Наиболее распространенным является серозный мастит (ранняя стадия заболевания), основным признаком которого считается отек. Пораженные части вымени уплотнены, увеличены в объеме, наблюдается выраженная гипертермия. Общее состояние животных расценивается как нормальное, без отклонений. При визуальном осмотре на начальной стадии заболевания молоко вписывается в рамки нормы, при прогрессировании воспалительного процесса в молоке обнаруживают примесь казеиновых хлопьев, а консистенция самого молока становится более жидкой [28].

Катаральный тип возникает преимущественно при локализации воспаления в молочной цистерне или в крупных протоках. В этом случае отмечают наличие хлопьев казеина только в начале доения, при воспалении альвеол вымени молоко неоднородное и содержит хлопья в течение всего доения. Характерной чертой катарального мастита считают секрет серого цвета, а также существенное снижение жирности молока за счет образования сгустков белка [4].

Геморрагический мастит зачастую развивается вследствие проявления серозного или катального воспаления. При данном типе мастита у коров поражаются все четверти вымени. У животных отмечают интенсивное дыхание, потерю аппетита, температура тела может достигать 40,0–41,0 °C, на поверхности кожи обнаруживают выраженные пятна багрового цвета. Сдаиваемое молоко имеет розово-красные оттенки с включением хлопьев казеина [41].

Наиболее болезненным и одним из самых опасных для коровы является такой тип мастита, как фиброзный. При его проявлении наблюдается резкое снижение молочной продуктивности, угнетенное состояние животного, при пальпации пораженной части вымени отмечают болевую реакцию и слышен характерный звук крепитации. Большую часть времени корова лежит, встает с трудом, частым явлением является хромота обеих задних конечностей [4].

При развитии гнойного мастита общее состояние коровы заметно ухудшается. Данный тип характеризуется образованием плотных, не поддающихся сжатию уплотнений, у животных температура тела повышается на 1,0–2,0 °C. В молоке обнаруживают наличие гнойного содержимого. При таком развитии воспаления возможно образование абсцесса в пределах вымени. При возникновении абсцесса или флегмоны благоприятные прогнозы по излечению невозможны. Молочная железа покрывается гнойничками, которые захватывают все большую площадь и в конце концов сливаются воедино. Заболевание приводит к тому, что часть железы теряет способность к функционированию. Молоко, полученное из зараженной доли (долей), имеет серый цвет и содержит большое количество сгустков [3].

При возникновении любой формы мастита (клинической или субклинической) наблюдается снижение качества молока по органолептическим показателям, бактериальной обсемененности, а также содержанию соматических клеток. В случае развития мастита увеличение числа соматических клеток и бактерий в сыром молоке означает повышение активности протеолитических и липолитических ферментов. Плазмин, например, представляет собой казеинолитический фермент, синтезируемый из плазминогена, который развивается в крови и, скорее всего, попадает в молоко за счет разрушения эпителия молочных желез. Разложение казеина способствует образованию метаболитов, наличие которых сопровождается неприятным и отторгающим запахом от молока [40, 42].

В Российской Федерации с 1 января 2016 г. заменен нормативный документ, согласно которому предъявлялись требования к молоку и молочным продуктам, вместо технического регламента России введен в действие технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013). Наиболее значимыми изменениями, касающимися качества и безопасности молока, стали отмена его сортности и ужесточение требований к содержанию антибиотиков. На сегодняшний день утверждены единые показатели молока, по которым оно может поступить в оборот, а в случае несоответствия – утилизироваться без возможности дальнейшей переработки и реализации по сниженной стоимости. Согласно данному документу допускается содержание в 1,0 см³ продукта КМАФАнМ (количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов) не более 5 × 10⁵ КОЕ/см³, патогенных микроорганизмов – не более 25 м. к., соматических клеток – не более 7,5 × 10⁵.

Кроме того, содержание антимикробных препаратов (АМП) в 1 кг (л) продукции не должно превышать: левомицетин – 0,01 мг, тетрациклины – 0,01 мг, стрептомицин – 0,2 мг, пенициллин – 0,004 мг. Допустимый уровень содержания АМП практически соответствует пределу аналитических методик, применяемых для выявления антибактериальных препаратов, и в целом его можно классифицировать как недопустимое содержание АМП.

Вышеизложенная информация подтверждает актуальность борьбы с маститом и необходимость предотвращения финансовых потерь, наносимых данным заболеванием. Предупреждение перехода субклинической формы мастита в клиническую является одним из самых важных звеньев в комплексе мероприятий, направленных на сохранение здоровья вымени. Это возможно при своевременной и регулярной диагностике (не реже 1 раза в месяц) [6].

Для установления диагноза необходимо провести осмотр животного с измерением температуры тела, частоты пульса и дыхания. Особое внимание при осмотре требуется уделять области паховых лимфатических узлов и молочных желез. Исследование вымени включает визуальный осмотр, пальпацию, а также пробное доение. При визуальном обследовании обращают внимание на целостность кожных покровов, их цвет и пропорциональность вымени. При пальпации признаками мастита являются гипертермия области вымени, болевая реакция при надавливании, а также характерные уплотнения в тканях молочных желез. При проведении пробного доения обращают внимание на усилие, прикладываемое для сцеживания молока, на количество и органолептические свойства выделяемого секрета [43][44].

Скрытый (субклинический) мастит диагностируют одним из быстрых диагностических тестов (БМТ) – пробы с димастином, мастидином, мастотестом и др. Действие БМТ основано на выявлении превышающего количества лейкоцитов и изменения водородного показателя молока. Для исследования используют молочно-контрольные пластинки, которые разделены на 4 круглые секции по одной на каждую четверть вымени. Для получения достоверных результатов необходимо исследовать пробы как цистерального, так и паренхимного молока [37].

Завершающим этапом при диагностике мастита коров является проведение лабораторных исследований, в данном случае преимущество по информативности отдается бактериологическому методу [45], с помощью которого удается выделить чистую культуру возбудителя, провести его идентификацию, при необходимости всесторонне его изучить (ростовые, протеомические, патогенные свойства) и определить чувствительность к АМП. Определение чувствительности к АМП играет особую роль для выбора вектора дальнейших лечебных мероприятий, в силу того что в данном случае полученная информация помогает найти эффективный антибиотик против конкретного возбудителя. Неправильный выбор, несоблюдение предписанного курса, а также нецелесообразное применение противомикробных средств может привести к генерации мультирезистентных бактерий [46].

Антибиотикотерапия применяется при всех видах мастита, вызванных бактериальной микрофлорой, или в тех случаях, когда бактериальный фон является секундарной инфекцией. Терапия имеет ряд положительных сторон, таких как скорость улучшения клинического состояния животного, низкий процент выбраковки стада, прогнозируемые потери в надое, а также ряд отрицательных: утилизация молока во время и после лечения на период вывода антибиотика из организма. Наличие остаточных количеств антибиотиков в молоке опасно для здоровья человека и снижает качество молочных продуктов, большинство препаратов имеют длительный период выведения, кроме того, стоимость АМП достаточно высока [47][48].

Вследствие широкого распространения антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов, эффективность препаратов, несмотря на их большое количество, постоянно снижается. Перспективы дальнейшего использования антибиотиков в качестве лекарственных средств многие исследователи и международные организации ставят под сомнение из-за быстро развивающейся к ним резистентности у многих возбудителей. В последние десятилетия возникновение устойчивости к АМП является глобальной проблемой не только в гуманной, но и ветеринарной медицине [49-51].

Увеличению популяций резистентных бактерий способствует нерациональное применение АМП, неправильный выбор лекарственных средств, несоблюдение рекомендаций, указанных в инструкции, а именно: дозировки, кратности, продолжительности лечения. Рост устойчивости к АМП вызвал серьезные опасения во всем мире как с точки зрения общественного здравоохранения, так и с точки зрения безопасности пищевых продуктов, в связи с чем их использование в животноводстве на протяжении многих лет находится под постоянным контролем [2].

Следует отметить, что к антибиотикотерапии необходимо прибегать только в крайних случаях, главным образом тогда, когда патологический процесс становится опасным для жизни животного. Во всех других случаях лечить больных маститом животных лучше всего не прибегая к этиотропной терапии, а если это невозможно, рекомендуется применять препараты из группы синтетических противомикробных средств. К наиболее распространенным относят сульфаниламиды и нитрофураны [52]. У данных АМП имеется ряд преимуществ: широкий спектр действия, малая токсичность, относительно низкая стоимость. Но также имеется существенный недостаток – неэффективность при лечении гнойных маститов [48].

Наряду с этиотропной широкое распространение получила патогенетическая терапия, которая включает в себя методы, оказывающие воздействие на нервную систему и опосредованно – на весь организм, что способствует активному влиянию на течение патологического процесса. Наиболее распространенной является новокаиновая блокада нервов вымени. Ее применение способствует излечиванию животных при мастите не только при сочетанном использовании с лекарственными препаратами, но и самостоятельно. Основными новокаиновыми блокадами, которые рекомендуется использовать для лечения мастита коров, являются: короткая новокаиновая блокада нервов вымени по Д. Д. Логвинову, блокада наружного срамного нерва по Б. А. Башкирову, метод внутриаортального введения новокаина по Д. Д. Логвинову. Патогенетическая терапия высокоэффективна при остропротекающем мастите, пока еще не наступили деструктивные изменения тканей, особенно при серозном, катаральном, гнойно-катаральном мастите [37][44][50].

Переболевание коров маститом зачастую не проходит бесследно, даже если препараты для лечения подобраны правильно. В литературе, главным образом зарубежной, имеются данные об эффективности профилактической вакцинации коров, больных маститами. В качестве иммунизирующих средств в разных странах применялись стафилококковые токсоиды, бактерин-токсоиды и их варианты с различными адъювантами [47][53][54][55].

Вакцинопрофилактика занимает значительное место в борьбе с инфекционными болезнями. Применение вакцин позволяет не только снизить количество больных маститом коров, но и значительно улучшить качество получаемой молочной продукции [2][56][57].

Вакцинация животных является признанным способом сокращения затрат на ветеринарный сервис. Благодаря разработке препаратов для профилактики мастита стало возможным успешно бороться с одним из самых распространенных в молочном животноводстве заболеваний (эффективность применения составляет от 70 до 98%) [55][56][58][59].

В настоящее время на мировом фармацевтическом рынке представлено несколько импортных вакцин против мастита коров: два препарата испанского производства и один французского. Сложившаяся политическая ситуация в мире, ввод расширенных санкций и ограничение препаратов, не соответствующих стандартам надлежащей производственной практики GMP (Good Manufacturing Practicе), делают данный перечень вакцин труднодоступными для российских животноводов.

Данное обстоятельство стало ключевым моментом в проведении научно-исследовательской работы с целью разработки новых средств для специфической профилактики мастита коров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современные научные данные подтверждают, что мастит является основной проблемой молочного животноводства во всех странах мира, а его субклиническая форма наиболее распространена, в отличие от клинически выраженной. Кроме того, данные литературы позволяют заключить, что маститы представляют собой полиэтиологическое заболевание. С одной стороны, их возникновение обусловлено инфекционными агентами (бактерии, микоплазмы, грибы), а с другой – воздействием факторов окружающей среды, снижающих сопротивляемость организма животного. На развитие данной болезни большое влияние оказывают предрасполагающие и сопутствующие факторы. К первым относят резистентность организма и иммунный статус животного, ко вторым – несоблюдение зоотехнических, профилактических и лечебных мероприятий, невыполнение преддоильной и постдоильной гигиены вымени, отсутствие контроля за исправностью доильных аппаратов, а также неудовлетворительная дезинфекция систем доения. Ввиду того что мастит остается одним из самых встречаемых заболеваний молочного стада в мире, можно предположить, что хозяйства, занимающиеся разведением крупного рогатого скота молочного направления, не в полной мере соблюдают требуемые зоотехнологические, профилактические и лечебные мероприятия. При усиленном контроле за исполнением комплекса мер становится возможным сократить количество случаев возникновения клинического и субклинического мастита коров. Специфическая профилактика является самым действенным способом борьбы с маститом, однако формирование стойкого и напряженного иммунитета можно достичь только при строгом соблюдении определенного перечня зоогигиенических и технологических требований.