專題報導

隱形殺手追蹤

  病源追蹤

1.

C. perfringens Type A和（或）A+β2

到目前為止小腸出血症的病源還不是非常明確。明尼蘇達大學（Godden & Ames, 2003）的獸醫診斷試驗室在1999至2000年間所診斷案例的共同特徵是大部份的檢體（包括由活體以及死亡牛隻所採集的）都可以分離到大量的Clostridium perfringens Type A；愛荷華州（Kirkpatrick, et. al., 2001）和科羅拉多州(Dennison, et. al.,2002)的研究小組也都証實小腸出血症和C. perfringens Type A有高度的相關性；但是C. perfringens Type A是土壤和健康牛隻腸道的常在菌，但是在正常情況下為數不多，目前已知在牛隻死亡後C. perfringens Type A會快速的增殖。因此，在病牛的腸道內容物和糞便中發現大量的C. perfringens Type A是否意味著此細菌是小腸出血症的病源？研究人員仍然持保留的態度，因為這個關係可能只是日糧或其它因素造成小腸環境變化的後續反應。

首先我們先進ㄧ步來了解C. perfringens Type A的一些特性(Van Metre & Callan, 2005)。C. perfringens Type A已經被證實對許多禽類和哺乳動物有致病性，這個病菌的致病能力主要來自快速生長時所產生的高致死率的α毒素，這種毒素是一種會破壞細胞膜的酵素，對許多細胞（包括小腸細胞和紅血球細胞）都有殺傷力。有些C. perfringens Type A的菌株帶有β2毒素的基因，被命名為C. perfringens Type A+β2；β2毒素同樣對小腸細胞有殺傷力。目前的研究已經證實可以由感染牛隻的糞便培養出這些細菌，C. perfringens Type A和（或）A+β2也可以由病牛的小腸中分離到，同時以顯微鏡鏡檢小腸壞死的組織可以發現這兩種細菌或其中一種有大量增殖的現象。因此，筆者認為C. perfringens Type A和小腸出血症ㄧ定有某種程度的相關性。

但是，Midla (2002)所引述的研究指出曾經感染小腸出血症的牛隻，在恢復之後由小腸取得的C. perfringens Type A 直接接種在健康牛隻的第四胃和小腸，結果並沒有致病。Midla (2002)認為可能是因為有其它的前置因素造成腸道環境的改變(例如：過量的澱粉進入小腸，抑制腸道的蠕動)才使得C. perfringens Type A有機會迅速大量的增殖，而導致急性的臨床症狀。C. perfringens Type C是哺乳犢牛、仔羊、和仔豬常見的病源，當大量的碳水化合物和蛋白質進入小腸，常常造成快速生長的哺乳幼畜出現腸道出血死亡的現象；假設同樣的因素也造成成牛的小腸出血症，則日糧配方與飼養管理將是我們必須關注的主題。

科羅拉多大學獸醫學院ㄧ項由酪農集資支持（Integrated Livestock Management Program）的研究計畫最近進一步回答了幾個關鍵的問題(Van Metre & Callan, 2005)，首先他們發現由感染小腸出血症牛隻的小腸分離到C. perfringens Type A和（或）A+β2的量和增值速度顯然高於同一牛群中發生第四胃左側異位的對照組牛隻；這個研究小組也證實由感染小腸出血症牛隻的小腸找到α和β2毒素，但是在同群的對照牛並未發現這些毒素；他們也對由病牛和健康牛腸道分離到的C. perfringens 做了初步的遺傳基因比對，結果發現兩者的遺傳基因並不盡相同，而且由病牛分離到的細菌所產生的毒素遠多於由正常牛隻分離到的細菌所產生的毒素。這些科學證據如果通過學界同儕的審閱，可望在2006年陸續發表在科學期刊；這些科學證據將補強C. perfringens Type A和（或）A+β2和小腸出血症兩者的相關性。接下來的問題是什麼因素誘發C. perfringens Type A的改變？是日糧的改變？是緊迫因素？是腸道出現血液才造成細菌改變？有沒有其它的病源的參與誘發C. perfringens Type A的增殖和基因的變異？這些疑問都需要更多的科學證據來揭開謎底。

2.

Aspergillus fumigatus

奧勒岡大學的營養人員在乳牛場提供營養技術服務時發現，發生小腸出血症的牛場也都會同時發現有發黴的飼料或草料存在。經過仔細的文獻查證，研究人員發現一種在飼料中常見的黴菌A. fumigatus會感染哺乳動物，引起出血症狀並導致死亡。A. fumigatus是少數可以由呼吸道和腸道上表皮侵入血液的黴菌之一，一旦進入血液中，A. fumigatus會持續分泌毒素來抑制凝血。近年來，這種黴菌感染人的案例也大幅的增加。雖然大部分個體動物都對A. fumigatus有ㄧ定程度的免疫能力，但是當動物面對緊迫或是免疫能力不佳時，就可能受到黴菌的感染；因此他們提出另外一種假設，（Forsberg, N., 2003）認為小腸出血症是受緊迫或免疫系統受抑制的牛隻被日糧中的A. fumigatus感染所造成的，並且積極去求證這個理論。

該研究小組（Forsberg, N., 2003）以量化PCR來測定發病牛與健康牛的血液與組織中A. fumigatus的DNA以及C. perfringens的毒素基因量。結果發現所有病牛的檢體都可以找到A. fumigatus，但是只有小部分的病牛可以在血液檢體中找到C. perfringens；對照組的健康牛隻血液樣品則沒有明顯的A. fumigatus檢出；而且所收集的飼料樣品也都可以檢測出A. fumigatus；研究人員並且成功地由病牛的血液中培養出A. fumigatus。可惜這個試驗的樣品數太少，也缺乏健康對照組的腸道檢體做比對；到目前為止，這個試驗的結果也尚未在科學文獻中發表，當然也尚待學界同儕審閱的檢驗。目前這個研究方向仍在持續進行中。

Wallace(2004)認為牛隻的小腸出血症很可能是A. fumigatus和C. perfringens Type A混合感染所造成的，而且這個混合感染可能協同某些創造有利於病原菌在腸道生長的因素，對牛隻造成嚴重的傷害。至於細菌和黴菌在這場戰役中是獨立作業還是協同作戰則需要更進一步的研究來證實。

  結 語

當本土的乳業持續朝高效率生產發展，小腸出血症就像一個隱形殺手悄悄地侵蝕著酪農產業。由於我們對病原的所知有限，對於病牛或猝死的牛也很少追根究底的去追蹤病因，因此，小腸出血症ㄧ年到底在台灣奪走多少的牛隻我們也不得而知；然而，在現場疑似小腸出血症的臨床案例不斷增加。筆者在此無意?小腸出血症的病因斷下結論，而是希望對ㄧ個逐漸擴大的威脅提出警訊，也詳實的論述目前已知的科學證據；企盼本土不同專長領域的先進由不同的角度來關注此一問題，也貢獻所長。

【註一】小腸出血症為暫時使用的翻譯名詞，各界賢達如有更貼切的譯名，祈請不吝賜教。

【注二】下期將分享小腸出血症的本土疑似案例，並探討可能的預防措施。

  參考文獻

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