Document Type : Large Animal Health Management
Authors
1 Graduated from the Faculty of Veterinary Medicine, Islamic Azad University, Shahrekord branch, Shahrekord, Iran
2 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Islamic Azad University, Shahrekord branch, Shahrekord, Iran
3 Department of Clinical Pathology, Faculty of Veterinary Medicine, Islamic Azad University, Shahrekord branch, Shahrekord, Iran
4 Department of Microbiology, Faculty of Veterinary Medicine, Islamic Azad University, Shahrekord branch, Shahrekord, Iran
5 Central Veterinary Laboratory, Iran Veterinary Organization, Tehran, Iran
Abstract
Keywords
تلفات گوسالهها در روزهای ابتدای تولد در تمام نقاط جهان قابل توجه و از حساسیت ویژهای برخوردار است. اسهال در گوسالهها میتواند به طور جدی مخاطرهآمیز بوده و به دلیل تلفات، هزینه درمان و کاهش رشد از نظر اقتصادی با خسارتهای جبرانناپذیر همراه باشد. مطالعاتی در آمریکا حاکی از آن است که در سالهای اخیر با وجود تحولات بنیادین در نحوه تغذیه و مدیریت نگهداری گوسالهها (طی یک دوره 50 ساله از 1930 تا 1980) تغییر چشمگیری در میزان تلفات ناشی از اسهال رخ نداده است (23). در ایران نیز تلفات گوسالههای نوزاد از بدو تولد تا 3 ماهگی نسبتاً سنگین و بالا است و در مواردی از 20 درصد هم تجاوز میکند. اسهال و سپتیسمی متعاقب آن یکی از علل عمومی بیماری و مرگ و میر در دامها اعم از بالغین و نوزادان است و در نوزادانی که در 24 ساعت اولیه تولد دسترسی کافی به میزان مناسب آغوز نداشتهاند، وقوع بیشتری دارد. مهمترین عوامل اسهال و سپتیسمی در نوزادان، باکتریهای گرم منفی مثل اشریشیاکلی و سالمونلا است. اشریشیاکلی شایعترین جرم جدا شده از جریان خون گوسالهها، برهها و کره اسبان مبتلا به این عارضه میباشد (16،30).
بحث در مورد علل عفونی اسهال گوسالهها از 30 سال پیش به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است. تا سالها سالمونلا را تنها عامل مولد اسهال میدانستند ولی در سال 1967 نشان داده شد که گروه کوچکی از سوشهای کلیباسیل، منجر به اسهالی آبکی میشوند. این دسته از باکتریها بعداً اشرشیاکلی انتروتوکسینوژن نام گرفتند و امروزه مشخص شده است که مهمترین پاتوژنهایی هستند که در نوزاد علفخواران باعث اسهال میشوند (23). سپتیسمی کلیباسیلی در گوسالههای با سن کمتر از 2 هفته اتفاق میافتد. در فرم حاد، بیماری با دپرسیون پیشرونده، کلاپس و اسهال مشخص میگردد. در شکل مزمن، عامل مولد بیماری در مفاصل و یا پردههای مننژ موضعی میشود. کلیسپتیسمی برخی اوقات با اسهال همراه میگردد اما پاتوژنز آن با کلیباسیلوز رودهای متفاوت است. محققان معتقدند کلیسپتیسمی از عواقب کمپلکس اسهال گوسالهها میباشد (۳۰، ۲۳).
گوساله در همان دقایق اولیه زندگی وارد محیطی آلوده میگردد (بستر، سطلها و ظروف شیر و غذای آلوده، تماس و نزدیک شدن به گوسالههای اسهالی، محل زایشگاه، پوست پرینه و پستان گاو بالغ). ارگانیسم از طریق مدفوع در سطح گله منتشر میشود و همه اجسام بیجان و ابزارآلات را هم آلوده میکند (30). بنابراین آگاهی از علل مسبب اسهال در هر منطقه و حتی در هر واحد پرورشی برای برنامهریزیهای بعدی و حتی سیاستهای درمانی در برخورد با بیماری از اهمیت بسزایی برخوردار است. به این منظور مطالعه حاضر با هدف بررسی برخی علل باکتریایی و تکیاختهای اسهال انجام شد.
این مطالعه در گاوداریهای صنعتی و نیمهصنعتی اطراف شهرکرد، مرکز استان چهارمحال و بختیاری، انجام شد. بدین منظور از ۸۲ راس گوساله مبتلا به اسهال با سن ۱ تا ۹۰ روز، نمونه مدفوع اخذ و داخل ظرف استریل به آزمایشگاه دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد منتقل و آزمایشات بعدی برای جداسازی و ردیابی ارگانیسمهای اشریشیاکلی، سالمونلا، کلستریدیوم، کوکسیدیا و کریپتوسپوریدیوم صورت گرفت.
جداسازی اشریشیاکلی: مقدار 1 گرم از نمونه مدفوع در 9 میلیلیتر محیط آب پپتونه کشت و به مدت ۲۴ ساعت در 37 درجه سانتیگراد انکوبه شده و نمونههای غنی شده نیز در محیط آگار مککانکی کشت گردید و بعد از رشد پرگنههای مشکوک (پرگنه لاکتوز مثبت صورتی رنگ)، در محیط آگار EMB کشت و به مدت ۲۴ ساعت در 37 درجه سانتیگراد انکوبه شد. پرگنههای سبز متالیک به منظور تأیید اشریشیاکلی، تحت آزمایشهای بیوشیمیایی نظیر کشت در محیطTSI و تست در IMVIC قرار داده شد. به منظور ردیابی اشریشیاکلی K99 در سویههای جدا شده، ابتدا از باکتریهای جدا شده با استفاده از کیت استخراج DNA (ساخت شرکت سیناژن، ایران) DNA ژنومی استخراج و با استفاده از زوج پرایمرها، وجود ژن کدکننده فیمبریال F5 به روش PCR در آنها شناسایی گردید.
جداسازی سالمونلا: مقدار 1 گرم از نمونه مدفوع در 9 میلیلیتر محیط غنی کننده سلنیت F به مدت ۲۴ ساعت در ۴1 درجه سانتیگراد کشت و سپس به مدت ۲۴ ساعت در محیط جامد SS کشت داده شد. پرگنههای مشکوک (پرگنههای لاکتوز منفی بیرنگ با مرکز سیاه رنگ) در محیطTSI و آزمایشات بیوشیمیایی نظیر IMVIC قرار داده شد.
جداسازی کلستریدیوم: مقدار 1 گرم مدفوع را در 9 میلیلیتر محیط غنی کننده کلستریدیوم در شرایط بی هوازی در ۳۷ درجه سانتیگراد کشت و سپس در محیط جامد بلاد آگار (BA) در شرایط بیهوازی کشت گردید. کلونیهای رشد کرده (واجد همولیز) تحت آزمایشات بیوشیمیایی نظیر ذوب ژلاتین، هضم لیستین و تخمیر در شیر تورنسلدار قرار گرفتند.
کوکسیدیا (به روش شناورسازی): 3 گرم مدفوع را در 30 میلیلیتر آب مقطر حل کرده و با صافی ۱۰۰، ذرات درشت آن را گرفته و در سه لوله 10 میلیلیتری با دور ۲۰۰۰ به مدت ۵ دقیقه سانتریفیوژ شد. سپس مایع رویی را دور ریخته و به رسوبات، آب شکر اشباع یا آب نمک اشباع افزوده شد تا سر لوله محدب گردد. یک عدد لامل روی لوله قرار داده شد، که پس از ۲۰ دقیقه قرار گرفتن در یک مکان ثابت و عمودی، تخم کوکسیدیای شناور شده، در صورت وجود به لامل میچسبد. سپس لامل را به آرامی برداشته روی لام گذاشته، و اووسیتها مشاهده شدند.
کریپتوسپوریدیا (ذیل نلسون اصلاح شده): از نمونه مدفوع،گسترش نازک تهیه کرده و برای فیکس کردن آن، ۳ بار از روی شعله عبور داده شد. سپس رنگ فوشین ذیل به مدت ۲۰ دقیقه روی لام ریخته و بعد شستشو با آب، و سپس رنگ بری با اسید الکل به مدت ۱۵ ثانیه انجام گرفت. در ادامه شستشو با آب، در مرحله بعد استفاده از رنگ متیلنبلو به مدت ۳ دقیقه، و مجدداً شستشو با آب انجام گرفت. بعد از خشک شدن نتیجه قرائت گردید.
آزمون PCR: نمونههایی که بطور قطعی از نظر اشریشیاکلی مثبت بودند، برای جداسازی K99 به آزمایشگاه تشخیص مولکولی منتقل و بر روی آنها بررسی مولکولی انجام شد. بدین منظور از پرایمر اختصاصی فیمریه F5 استفاده شد.
از بین 82 نمونه اخذ شده از گوسالههای اسهالی، از 30 مورد، باکتری سالمونلا، و از 20 مورد اشرشیاکلی جدا شد. در نمونههای اخذ شده 8 مورد آلودگی به کلستریدیوم، 8 موردکوکسیدیا و 6 مورد آلودگی به کریپتوسپوریدیا وجود داشت (نمودار 1). از باکتریهای اشریشیاکلی جدا شده، 4 مورد K99 تشخیص داده شدند.
اسهال در گوسالهها یکی از پیچیده ترین مشکلات بالینی است که متعاقباً خسارات اقتصادی فراوانی را نیز به وجود میآورد. علت اسهال در گوسالهها شامل مجموعهای از عوامل باکتریایی، ویروسی، تکیاختهای، نقص در انتقال ایمنی پاسیو توسط آغوز و شرایط محیطی و تغذیهای میباشد، از اینرو به عنوان یک سندروم پیچیده شناخته میشود (19،30). محققین مهمترین عوامل عفونی اسهال گوسالهها را روتاویروس، کروناویروس، اشریشیاکلی انتروتوکسیژنیک، کریپتوسپوریدیوم و سالمونلا میدانند. یکی از مهمترین آنها اشریشیاکلی انتروتوکسیژنیکK99 است که به طور گسترده در میان گوسالههای دارای اسهال و در گاوان سالم وجود دارد (28).
در این تحقیق با استفاده از روشهای کشت باکتریایی و تشخیص مولکولی، فراوانی اشریشیاکلی K99 در موارد اسهال گوسالهها تعیین گردید. یافتههای Nagy و Fekete در سال 2005، شیوع اشریشیاکلی توکسیکوژنیک را در گوسالههای مبتلا به اسهال 4 درصد نشان دادند (21). البته ارقام بالاتر نیز گزارش گردیده است، به عنوان مثال Salvadori و همکاران در سال 2003، شیوع اسهال ناشی از این باکتری را در برزیل ۳۰ تا ۴۰ درصد گزارش نمودهاند (26). در انگلستان شیوع این باکتری ۳ تا ۶ درصد گزارش شده است. محققین وضعیت جغرافیایی و گسترش کمتر این عامل از سایر نقاط به این کشور را، از علل مهم پایین بودن شیوع آن میدانند (21). تفاوت در فراوانی اشریشیاکلی K99 در نقاط مختلف جهان و همچنین مکانهای مختلف یک منطقه میتواند به دلایل متنوعی مانند ایمنسازی یا عدم ایمنسازی گاوهای آبستن، رعایت یا عدم رعایت اصول بهداشتی در گاوداری و همچنین خوراندن آغوز به میزان کافی و در زمان مناسب به گوساله نوزاد باشد (28). در شرایط نگهداری متراکم و با مدیریت ضعیف ممکن است میزان ابتلای گوسالههای شیری به اشرشیاکلی تا 75 درصد برسد اما معمولاً 30 درصد است و در گوسالههای گوشتی 50-10 درصد گزارش میگردد. میزان مرگومیر موردی بیماری در گوسالههای شیری 50-10 درصد و در گوسالههای گوشتی 25-5 درصد عنوان شده است. میزان مرگومیر کلی جمعیتی در اثر بیماری تا 60 درصد دیده میشود (30).
Bartel و همکاران در هلند در سال ۲۰۱۰ میزان شیوع اشریشیاکلی K99 را 6/2 درصد گزارش نمودند (4). Uhdeو همکاران در سال 2008، میزان شیوع اشریشیاکلی K99 را در مزارع پرورش گاو شیری سوئیس 5/5 درصد گزارش نمودند (31). Wieler و همکاران در سال ۲۰۰۷ با مطالعه بر روی ۲۲۱ راس گوساله مبتلا به اسهال، میزان شیوع اشریشیاکلی انتروتوکسیژنیک را 5/4 درصد گزارش نمودند (32). در پژوهش دیگری که در سال ۲۰۰۴ توسط Sargeant و همکاران در آمریکا انجام شد، 2/10 درصد از اشریشیاکلیهای جدا شده از نمونههای مدفوعی گاو، گوساله و از محل نگهداری دامها، با استفاده از PCR اشریشیاکلی وروتوکسیکوژنیک بودند در حالی که میزان آلودگی در سطح آغل و جایگاه پرواربندی بسیار بالا گزارش شد (27). در مطالعه Ghanbarpour و همکاران در سال 2008، بر روی ۱۱۴ نمونه سوآپ از راست روده گوسالههای اسهالی با سن زیر ۳ هفته، و ۶۸ نمونه از گوسالههای سالم با همان سن، فراوانی جدایههای دارای فاکتور K99 اشریشیاکلی در موارد اسهالی و سالم، به ترتیب 83/45 درصد (۴۴ جدایه) و 46/17 درصد (۱۱ جدایه) بدست آمد (7). در مطالعه Lotfollahzadeh و همکاران در سال 2004 بر روی ۹۳ گوساله مبتلا به اسهال زیر یک ماه در دو شهر قائم شهر و بابل، از 8/40 درصد آنها اشریشیاکلی جدا گردید که تنها یک مورد (07/1 درصد)، اشریشیاکلی K99 بود (14). Khakpour و همکاران نیز طی مطالعهای در سال 2012، بر روی ۱۹۴ نمونه مدفوع گاوها و گوسالههای کشتاری در کشتارگاه تبریز، با استفاده از روش PCR میزان آلودگی با اشریشیاکلی وروتوکسیکوژنیک را ۲۳ درصد اعلام کردهاند (11). در حالی که یک مطالعه کشتارگاهی مشابه دیگر در استان کرمان، میزان شیوع اشریشیاکلی وروتوکسیژنیک را 7/7 درصد اعلام کرده است (12). در مطالعه حاضر نیز میزان آلودگی جداسازی اشریشیاکلی 4/24 درصد بود که از این تعداد ۴ نمونه اشریشیاکلی K99 تشخیص داده شد. مطالعات دیگر محققین در منطقه حاکی از آن است که از 400 نمونه سواب مدفوعی گاو در شهرکرد، 384 سویه باکتری اشریشیاکلی تشخیص داده شد که 40 درصد آنها وروتوکسیژنیک بودند (5). در مطالعه Shahrani و همکاران در سال 2014 نیز استان چهارمحال و بختیاری در بین 4 استان، آلوده ترین منطقه به اشریشیاکلی گزارش شد (78 درصد آلوده) (29). اشریشیاکلیهای K99 عامل بیماری مهم اقتصادی در دامپزشکی از قبیل اسهال کلیباسیلوزی گوسالهها، ورم پستان کلیفرمی در گاو و... است. در واقع مدفوع گاوها یکی از مهمترین مخازن انتقال این بیماری در اپیدمیولوژی کلیباسیلوز گاو و گوساله در منطقه میباشند و اختلاف در اعداد و ارقام گزارش شده در مناطق مختلف میتواند ناشی از اختلاف سن دامهای مورد نمونهگیری و یا تفاوت فصل نمونهگیری باشد (29).
در مطالعه حاضر با روش کشت باکتریایی، شیوع سالمونلا 6/36 درصد بود. محققین دیگر در سایر نقاط جهان میزان شیوع را در حد پایینتری گزارش کردهاند. مطالعه Younis و همکاران در سال 2009، در مصر شیوع سالمونلا را 9/4 درصد گزارش کرده که بیشتر سالمونلا تیفیموریوم بوده است (33). مطالعهای در برزیل نیز شیوع سالمونلا تیفیموریوم و سالمونلا دابلین را به ترتیب 1/6 درصد و 4/5 درصد اعلام کرد (13). در مطالعات جداگانه در نروژ و اتریش میزان شیوع سالمونلا صفر گزارش گردیده است. این اختلافها احتمالاً به دلیل منطقه خاص جغرافیایی و برخورداری از شاخصهای بالای بهداشتی در این مناطق میباشد (4،8،9). مطالعه Atyabi و همکاران در سال 2012 نیز میزان شیوع سالمونلا انتریدیس در مقایسه با سالمونلا تیفیموریوم را در دامداریهای اطراف تهران، بیشتر گزارش کرد (1). Nadalian و همکاران در سال 2008، بیشترین شیوع سالمونلوزیس را در گروه سنی ۵/۱ تا ۳ ماه گزارش کردند (20). در مطالعه حاضر، جدا شدن سالمونلا در گاوداریهای مورد مطالعه نشان میدهد که آلودگی با منبع انسانی نظیر: آلودگی آب، غذا، بستر و به طور کلی محیط گاوداری با فاضلاب انسانی میتواند علت آلودگی گوسالهها باشد. البته نقش ناقلین از جمله پرندگان، جوندگان وحشی و... را نباید از نظر دور داشت.
Bartels و همکاران در سال 2010، کلستریدیوم پرفرینجنس تیپ D را بیشترین (54 درصد) و اشریشیاکلی را کمترین (6/2 درصد) جرم جدا شده از گوسالههای اسهالی زیر 22 روز معرفی نمودند (4). در مصر با انجام مطالعهای بر روی ۲۸ نمونه مدفوع گوسالههای اسهالی زیر ۲ ماه، از 75 درصد آنها، کلستریدیوم پرفریجنس تیپD و از 3/8 درصد آنها کلستریدیوم پرفریجنس تیپ A جدا شد (22). در مطالعهی Mokhtari-Farsani و Doosti در سال 2015 بر روی 150 نمونه تصادفی مدفوع گوسالهها در گاوداریهای اطراف شهرکرد، 60 درصد (90 مورد) آلودگی به کلستریدیوم دیفیسیل گزارش شد که تنها 24 مورد از آنها جز سویههای بیماریزا بودند (18). میزان شیوع اسهال کلستریدیومی در گوسالهها در مقایسه با سایر اجرام کمتر میباشد. در مواقع درگیری با کلستریدیومها، به دلیل تولید توکسین مهلک و سپتیسمی، اغلب دام، پیش از بروز علائم بالینی آشکار و اسهال، در کمتر از 12 ساعت تلف میگردد. به طور کلی از نظر اهمیت و فراوانی، میزان شیوع اسهال کلستریدیایی در مقایسه با سایر اجرام در جایگاه پایینتری قرار دارد اما رتبه اهمیت آن در بین سایر علل اسهال هنوز مورد بحث است (6).
کریپتوسپوریدیوزیس از بیماریهای نوظهور در کشورهای در حال توسعه است (22). حضور گونههای مختلف کریپتوسپوریدیوم در مدفوع گوسالهها در مناطق مختلف دنیا گزارش شده است (2). طی مطالعه Homem و همکاران در برزیل در سال 2012، با انجام یک تحقیق بر روی ۲۰۹ نمونه مدفوعی از گوسالههای یک روزه تا ۶ ماه و به روش PCR، توانستند از ۱۵۳ مورد آنها (2/73 درصد) کریپتوسپوریدیوم پاروم جدا کنند (10). در مطالعهRanjbar Bahadori و Aliari در سال 2012 بر روی ۲۰۰ راس گوساله مبتلا به اسهال در دامداریهای اطراف تهران، آلودگی به کریپتوسپوریدیوم در 9 درصد از دامهای مورد مطالعه دیده شد که بیشترین میزان آلودگی در سنین زیر ۲ ماهگی بود (25). Mokhber Dezfouli و همکاران در سال 2005 با انجام مطالعهای در دامپروریهای صنعتی اطراف تهران میزان آلودگی گوسالهها را 78/40 درصد و میزان آلودگی گاوها را 28 درصد گزارش نمودند. در 52/10 درصد از موارد مثبت در گوسالهها، انگل به تنهایی، و در 26/30 درصد از آنها، تکیاخته حداقل با یک جرم میکروبی دیگر همراه بوده است. در 3/6 درصد از گاوها نیز، عفونت همزمان با یک باکتری وجود داشت (17). مطالعه دیگری از همین محققین نشان داد که در اکثر مواقعی که اسهال با علت اشرشیاکلی تشخیص داده میشود، آلودگی همزمان با کریپتوسپوریدیوم نیز وجود دارد (14،16). Nourmohammadzadeh و همکاران در سال 2010 با بررسی ۵۰۰ نمونه مدفوع از گوسالههای نوزاد مبتلا به اسهال زیر ۲ ماه در مناطق مختلف آذربایجان شرقی، 4/41 درصد از آنها را از نظر آلودگی با کریپتوسپوریدیوم، مثبت گزارش نمودند. بر اساس این مطالعه، کمترین میزان شیوع آلودگی در هفته اول زندگی (2/25 درصد)، و بیشترین آن در سن ۶ تا ۸ هفتگی (4/61 درصد)، بوده است (24). Maleki و Nayebzadeh در سال 2008، طی مطالعهای 5/17 درصد از گوسالهها، تلیسهها و گاوهای بالغ اسهالی و غیر اسهالی در شهرستان خرمآباد را آلوده به کریپتوسپوریدیوم گزارش نمودند (15). Azizi و همکاران در سال 2008، با بررسی ۴۰۰ نمونه مدفوع از ۳۰ گاوداری شیری در شهرکرد، از 18 درصد آنها کریپتوسپوریدیوم پاروم جدا کردند. همچنین بیشترین میزان شیوع انگل، در گوسالههای زیر یک ماه مشاهده گردید (2). در تحقیق حاضر میزان آلودگی به آیمریا در گوسالههای اسهالی 8/9 درصد و میزان آلودگی به کریپتوسپوریدیا 31/7 درصد بدست آمد. Bangoura و همکاران در آلمان در سال 2011 با انجام یک مطالعه بر روی ۶۵ مزرعه پرورش گاو، میزان شیوع ایمریا بوویس را 9/76 درصد و ایمریا زورنئی را 1/83 درصد گزارش نمودند (3). با توجه به اینکه بلافاصله پس از بروز اسهال دفع اووسیت شروع نمیشود، اگر نمونهبرداری متناوب و در فواصل زمانی معین از گوسالهها انجام میگرفت، بر میزان آلودگی افزوده میشد. با این توصیف به نظر میرسد میزان واقعی آلودگی به این تکیاختهها، بیش از این رقم باشد. تخلیه بستر باکسهای گوسالهها به روش جارو کردن، بسترهای کاه و خاک، و بسترهای بتونی احتمال آلودگی را بالا میبرد. همچنین نمونهبرداری هفتهای دو بار و به مدت یک ماه، میزان آلودگی را بصورت واقعیتری نسبت به یک بار نمونهبرداری در دو ماه اول حیات نشان میدهد.
در مجموع میتوان گفت پنج عامل اشریشیاکلی، کریپتوسپوریدیوم، سالمونلا، کوکسیدیا و کلستریدیوم از مهمترین عوامل مسبب اسهال گوسالهها در گاوداریهای اطراف شهرکرد میباشند. بیشترین آلودگی در گاوداریهای مورد مطالعه به علت سالمونلا و سپس اشریشیاکلی بوده است که بهداشت ناکافی بستر و دسترسی به فاضلاب انسانی و نیز وجود دامهای حامل در گله را میتوان علت این امر دانست. پاکسازی منظم و مناسب بستر، تشخیص و درمان دامهای حامل، و جداسازی و درمان کامل گوسالههای اسهالی، در کنترل و کاهش شیوع عوامل مسبب اسهال در گاوداری مؤثر خواهد بود. جهت رسیدن به نتایج کاربردی و مطالعه اپیدمیولوژیک دقیقتر عوامل اسهال، باید مطالعات گسترده تا مراحل انتهایی تشخیص پاتوژنها انجام شود و تأثیر عواملی چون دمای هوا و فصل، جنس و گروههای سنی مختلف در هر منطقه تعیین گردد.
نویسندگان مقاله از معاونت پژوهشی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، جهت همکاری در به انجام رسیدن این پژوهش تقدیر و تشکر مینمایند.
بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.
نمودار 1. فراوانی عوامل اسهال جدا شده از مدفوع گوسالههای اسهالی.