One Health The Theory and Practice of Integrated Health Approaches 第十五章

撒哈拉以南非洲人类-牲畜-野生动物界面的牛结核病

1. 前言

大多数（60%）的传染病是人畜共患病，其中超过三分之二的传染病有野生动物宿主

。牲畜疾病造成全球40%以上的粮食供应损失。在威胁到发展中国家经济和粮食安全的同时，牲畜疾病在过去10年中给全球造成了2000亿美元的贸易、旅游和税收损失。

2002年在中国爆发的SARS、马来西亚的Nipah和最近中东地区的Mers病毒都是人畜共患传染病中的一部分，充分说明了野生动物宿主对人类健康的重要性。然而，传染病暴发和新发传染病（EID）的主要驱动力仍然是人口密度增长及其相关的人为土地利用变化。

本章重点介绍撒哈拉以南非洲的牛结核病（BTB），这是人类-牲畜-野生动物界面上共有的一种病原体。本章将强调撒哈拉以南非洲野生动物的重要性，也将总结控制疾病的全健康方法，并从野生动物角度说明其对社会的益处。

2. 牛结核病

牛结核病是一种在人类、牲畜和野生动物中发现的细菌性疾病。它是由牛分枝杆菌引起的。牛分枝杆菌是一种属于结核分枝杆菌复合体（MTC）的细菌，由七种遗传和临床上密切相关的分枝杆菌组成。有些结核分枝杆菌具有宿主特异性，如人类相关的结核分枝杆菌、非洲分枝杆菌和卡氏分枝杆菌，以及与啮齿动物相关的田鼠分枝杆菌，而另一些结核分枝杆菌（牛分枝杆菌和山羊分枝杆菌）的宿主范围更广。家养牛是牛分枝杆菌的主要宿主。然而，很大范围的家养和野生哺乳动物都可以作为该疾病的宿主或外溢宿主。宿主被定义为即使在没有恒定的感染源的情况下，种群内仍有持续的BTB感染，因此可以将病原体传播给其他物种。另一方面，如果没有持久的感染源，外溢宿主在其种群中维持疾病的能力有限。一些已知的野生动物宿主的经典例子是新西兰的帚尾袋貂，英国的欧州獾和南非的非洲水牛。

该疾病的主要传播途径是吸入或摄入受感染的未加工动物产品。在大多数工业化国家，通过昂贵的国家检测和屠宰方案以及对牛奶进行巴氏杀菌，BTB已被消除或控制。然而，在西班牙和英国结核杆菌的复发，与现有的野生动物宿主有关。该疾病在撒哈拉以南非洲仍然普遍存在，该地区的控制计划在后勤和财政上往往不可行。

3. 非洲牲畜中的牛结核病

BTB是撒哈拉以南非洲的地方性疾病，在54个非洲国家中有42个国家有报告过该疾病。流行率因地区、牛的品种和畜牧业类型而异。外来品种和杂交品种的患病率普遍较高，它们比本地品种更容易感染牛分枝杆菌。与传统的农村粗放型畜牧业相比，集约型奶牛养殖系统（通常在城市和城市周边地区）的患病率更高。迄今为止，在非洲的牛身上发现了三种牛分枝杆菌的克隆复合体（欧洲1号、非洲1号和2号），这表明该病原体的地理聚集性，并可能对非洲BTB的进化史有所启示。例如，欧洲1号克隆复合体在赞比亚、南非和坦桑尼亚的牛身上被隔离，这表明病原体在英国和这些国家之间发生了移动。而两种非洲克隆复合体的起源仍不清楚。

4. 非洲野生动物中的牛结核病

在非洲，野生动物中首例BTB病例是在20世纪初被发现的。后来，发现在南非非洲水牛和红水羚是BTB水库的宿主。捻角羚和疣猪也被认为是潜在的宿主。所有的野生哺乳动物都易患BTB。到目前为止，撒哈拉以南非洲至少有20多种野生动物（包括食肉动物、杂食动物和食草动物）中发现了BTB。BTB的宿主物种数量正在增加，因此该疾病被称为一个动态的多物种宿主-病原体系统。然而，大陆层面的流行率研究仍然缺乏，并且确诊病例仅来自非洲南部和东部的五个国家。根据世界动物卫生组织（OIE）的数据，54个国家中有33个（61%）根本没有野生动物BTB的数据。

5. 人类的牛结核病

尽管该疾病在牲畜中流行，但在人类中报告的结核病例很少。在非洲农村人与牲畜之间往往关系密切，而且缺乏牛奶巴氏杀菌和肉类检查。Müller等人（2013年）的一项meta分析显示，在所有人类结核病病例中，平均2.8%是由非洲的牛分枝杆菌引起的，并且国家差异显著。在埃塞俄比亚，Firdessa等人（2013年）发现，尽管牲畜中BTB的流行率很高，但牛分枝杆菌极少参与人类结核病（964例患者中有4例）。通过生乳向人类传播的情况似乎也很少见，这可能是由于通常使用的快速发酵过程使牛分枝杆菌失活。在埃塞俄比亚东南部一个牧区同时进行的人和牛研究中，在163株人类结核分枝杆菌复合物分离物中，有3株是牛分枝杆菌。其中一株与在同一研究区域从牛身上分离的菌株具有相同的间隔孢子型。

迄今为止，在非洲，还没有关于野生动物向人类直接传播BTB的报告。除食用生奶外，直接风险可能与源自牲畜的风险相似。因此，面临风险的人包括野味肉类食用者、兽医、动物标本制作师、猎人和公园工作人员。然而，由于缺乏关于人类疾病负担的数据、缺乏诊断设施以及缺乏疾病知识（尤其是野生动物方面的知识），人类病例极有可能报告不足。

6. 人类-牲畜-野生动物界面

在过去的十年中，人类-牲畜-野生动物界面和全健康的概念被广泛讨论，并有许多不同的定义。这里使用了Zinsstag（2012）的定义：“在人类和动物健康、财政储蓄或环境保护方面的任何附加效益都得益于各级组织人类和动物卫生部门的密切合作”。下文将说明，人-牲畜-野生动物界面不是一个标准概念，而是另一个在撒哈拉以南非洲地区根据人类、牲畜和野生动物密度及其移动(如迁徙、迁移)、野生动物种类、环境因素和人为土地利用变化而变化的概念。因此，在开展一个全健康计划之前，对特定界面的流行病学和生态学的详细了解是必不可少的。

7. 牲畜的密度

牲畜的驯养可以追溯到1万年前的黎凡特和近东地区。尽管有各种各样的理论，但目前非洲牛种起源的历史仍然不清楚且复杂。在撒哈拉以南的非洲，牲畜被认为是在公元前4000-5000年左右入侵了当地野生有蹄类动物的栖息地，并可能沿着东线向南迁移。随后，

随后的一波又一波的来自东方的瘤牛、最近殖民时代的欧洲普通牛和可能起源于北非的土生土长的普通牛品种进一步促成了目前的基因构成，可能是目前非洲牛群的疾病库。

撒哈拉以南非洲有非常多样的生态系统、气候、植被和地方性疾病，如锥虫病和泰勒虫病，这些都有利于或不利于农业和牲畜饲养。因此，疾病和农业生态区有助于塑造非洲的农业景观，导致各种牲畜分布和放养密度。近几十年来，随着一些干旱地区人口的减少，气候变化进一步形成了这种格局。东非占撒哈拉以南非洲牲畜总数的一半以上，其次是西非（26.3%）、中部非洲（5.8%）和南部非洲（1.6%）。埃塞俄比亚和苏丹是牛群数量最多的国家。因此，整个非洲大陆的这些不同牲畜密度可能是牲畜与野生动物接触动力学和感染压的影响因素。

8. 牲畜与野生动物的竞争

在过去的半个世纪里，随着非洲人口的激增，牲畜、人和野生动物之间的共存关系发生了巨大变化，出现了无法避免的栖息地和饮食重叠，从而导致野生动物和牲畜之间的竞争。随着自然资源变得越来越稀缺，动物和人类之间的接触界面迅速加强，并继续如此。自然栖息地继续转变为农业用地，由于野生动物成为牲畜的竞争对手、有害生物（如作物受损）或威胁（如捕食），野生动物被消灭，导致整个大陆野生动物数量急剧下降。与家养牛有关的分类群由于其生理、生态学和生物学上的相似性而受到特别的影响，这与家养牛和野生牛之间疾病共享的可能性是一致的。一般来说，疾病从牲畜到野生动物的传播对野生动物的影响比反之更严重。

9. 野生动物的作用/野生动物的重要性

在过去的几十年里，人们对BTB在非洲牲畜、野生动物和人类中的流行情况进行了大量的研究。有趣的是，这些研究很少考虑流行病学和生态学的界面，更没有考虑到在同一地区牲畜、人类和野生动物中同时出现的疾病流行情况。

在许多撒哈拉以南国家，野生动物在这些国家的经济中发挥的作用很小，这通常反映在用于保护的国家预算较低以及国家在经济方面的优先事项上。每天生活成本在1美元以下的人口中，有四分之一生活在撒哈拉以南非洲地区，该大陆的人口中有很大一部分没有粮食保障。因此，畜牧业仍然是许多非洲国家的经济优先事项，80%的农村农民和牧民直接依靠牲畜维持生计。饲养牲畜是为了获得肉、奶、血、皮、粪并将这些转化为经济资产。在埃塞俄比亚等国，牛作为牲畜也与农业密切相关。撒哈拉以南非洲地区的畜牧业人口在未来几十年预计将增长1.2%，其主要驱动力被认为是对动物产品需求的增加、经济地位的提高和粮食安全的实现。正如19世纪末的牛瘟流行所显示的那样，由于动物蛋白的直接损失以及由于缺乏牲畜而导致农业生产的损失，非洲各地牲畜的灭绝导致了严重的饥荒。

然而，出于经济、动物和人类健康的原因，野生动物仍然是撒哈拉以南非洲的重要角色。

野生动物具有重要的营养价值和经济价值。对于许多非洲人来说，野味仍然是动物蛋白质的主要来源。活动物和野味也作为每年数十亿美元的产业在世界范围内交易。在很大程度上，国际野生动物贸易是非法的，因此不受控制，使人、牲畜和生态系统处于危险之中。据估计，仅中非的野味消耗量和贸易量就超过10亿公斤/年，相当于大约2亿只动物。各种野生动物被合法和非法捕杀，但在许多地方，非洲水牛（BTB的已知宿主）因其味道和价格仍然是最受欢迎的肉的品种。来自野生动物产品的公共食品安全问题不仅包括野味，还包括合法的野生动物开发。南部非洲的野生动物产业正在蓬勃发展。纳米比亚多达四分之一的农田已被改造为商业狩猎农场。纳米比亚为国内和国际市场生产了16000吨至26000吨的野味肉，从而将野生动物置于食源性人畜共患病的重要生态位。在津巴布韦，野味牧场比养牛场更赚钱，野味肉通常比牛肉贵。在赞比亚，人们越来越关注对羚羊的利用，这是一种由于其BTB状态而在该国具有较高经济效益的物种，因为据估计，被猎杀的羚羊尸体中约有80%感染了BTB。到目前为止，撒哈拉以南非洲地区还没有发现野生动物引起的人类BTB病例。然而，这可能更多地反映出人类-野生动物界面缺乏疾病评估，而不是真的没有疾病传播。因此，在撒哈拉以南非洲，越来越多的野生动物被人类食用，这就需要更严格的肉类检验规程。BTB直接从野生动物向人类传播的风险可以忽略不计。然而，BTB有可能从野生动物中溢回到牛中，从而影响牛的生产。未来的BTB控制方案可能会给这些国家带来额外的经济负担。例如，在英国，由于獾中的一个不受控制的宿主，BTB在英国牛中的再次爆发使政府每年损失1亿英镑（控制、贸易和市场损失）。在撒哈拉以南非洲，迄今为止还没有描述过溢回传播的情况。

最后，野生动物中BTB的存在会带来严重的保护问题，并对一个国家的野生动物相关旅游产生影响。从1990年开始，在南非Krueger国家公园(KNP)的由南向北蔓延的BTB的例子表明，如果不加以控制，问题的严重性就不言而喻了。从公园南部的牛身上获得的BTB在水牛种群中传播，同时也传播到至少13个其他物种，包括捕食生病水牛的狮子。这使食肉动物种群处于危险之中。BTB最近也从KNP蔓延到邻近的津巴布韦Gonarezhou国家公园附近的水牛群。这突出了撒哈拉以南非洲的BTB对旅游业、生物多样性、濒危物种的生存能力以及跨国界国家公园倡议预期的可持续生态和经济利益的威胁。

10. 牲畜-野生动物界面研究不足

虽然已经建立了保护区来保护生物多样性，但仍有很大一部分野生动物生活在这些区域之外，特别是在没有围栏的情况下。有些物种需要比国家公园提供的区域更大的生存区域，有些物种需要定期迁移。人类和他们的牲畜为了寻找放牧地和水源而侵入受保护的栖息地，特别是在干旱季节，在干旱和半干旱地区，野生动物和牧民的牲畜共享相同的水源。

因此，接触界面不仅限于保护区和缓冲区，也存在于农业和牧场。

总的来说，除了一些例外，野生动物-牲畜界面的流行病学和生态学在牲畜-野生动物的空间和时间关系、动物行为和物种间动态、生态学和社会经济动态方面仍然知之甚少。我们并不知道牧民如何看待影响疾病潜在传播的因素，特别是BTB。在撒哈拉以南非洲，野生动物和牲畜之间疾病传播的风险因素很少被提到。

11. 水源接触界面

降雨和水资源短缺是野生动物物种分布和丰富度以及物种间接触机会的主要驱动因素和制约因素。在自然和人工水源周围不同野生动物物种之间的相互作用已经有学者研究过，但野生动物和牲畜之间的相互作用却鲜为人知。一般来说，野生动物倾向于避开牲畜，但这是物种特有的，并且取决于当时的环境条件。在动物迁移方面，牲畜的存在与野生动物的生物多样性和分布之间存在着消极的联系。牧民们趋向于把野生动物赶出水源，这样野生动物在一天中人类干扰最少的时候才会使用水源。Zvidzai等人（2013年）研究了Gonarezhou国家公园（津巴布韦）内、公园边界和农业区的牲畜-野生动物。作者不太可能直接接触到水源。然而，中间物种，如黑斑羚、库杜和疣猪，受牲畜的影响较小，通过与留在公园内的 BTB 水牛以及公园外农田里的牲畜进行密切的身体接触，可以起到病媒的作用。

12. 放牧地接触界面

共同使用牧场是野生动物和牲畜之间 BTB 传播的另一个潜在风险。主要的野生食草动物物种很可能与牛竞争。对于牛来说，似乎存在一种特定的耐受水平。在肯尼亚和埃塞俄比亚，羚羊和牛群直接竞争牧场。

在赞比亚，经常可以看到羚羊和牛一起吃草。另一方面，在高牲畜压力的情况下，在Bale Mountain国家公园(埃塞俄比亚)没有观察到山地山薮羚(一种特有的濒危物种)。

许多食草动物喜欢在老牧场进食，因为那里有牛粪，草覆盖很丰富。由于牛分枝杆菌可以通过牛粪排出并在环境中存活数天或数个月，即使在与动物没有直接接触的情况下，疾病传播仍可发生。

野生动物物种的存在和丰富程度也受到植被覆盖的影响。如果植被被自然或人为改变，野生动物将迁移到别处，很可能改变界面的现有动态。

13. 全健康方法的附加价值

控制牲畜饲养场中的人畜共患病可能会减轻人类疾病负担，而且总体而言，比控制人类种群中的疾病要容易得多。到目前为止，全健康的概念很少考虑野生动物和生态系统。然而，如上所述，牲畜、人类和野生动物的健康与生态系统健康密切相关。因此，针对 BTB 的干预策略将受益于迄今为止通常分开运作的全健康和生态健康两者的协同。全健康计划的实施包括各个部门，但其主要重点仍然是管理人类和动物的健康风险，而最近的生态健康的核心重点是生态系统健康，以及这种健康最终如何影响人畜健康。特别是关于 BTB，尽管讨论了很多，但全健康的概念仍然没有得到充分利用，尽管从英国、新西兰和 KNP等处吸取了经验教训。在撒哈拉以南非洲，关于 BTB 在野生动物与人和牲畜接触方面的作用的信息仍然缺乏。这反映出对野生动物的重视程度较低，但也反映出缺乏基础设施(如诊断实验室)、地点偏远、野生动物缺乏良好的诊断性试验、野生动物实地测试的成本和后勤保障困难(如药品成本、精密设备、所需人员数量)的问题。

14. 牛结核病的控制

迄今为止，BTB的控制与非洲南部野生动物的口蹄疫控制类似，包括扑杀、围栏，以及这些措施的组合或不采取任何行动的策略。所有的方法都有缺点，从效率低下到干扰野生动物迁徙导致野生动物数量减少，甚至大规模死亡。在撒哈拉以南非洲，牲畜和水牛的BTB疫苗接种研究正在进行中，迄今已取得了一定程度的成功。

在新西兰，帚尾袋貂被认为是外来物种和有害生物，因此作为控制 BTB 的一种手段被消灭。然而，非洲野生动物具有经济和环境价值，是非洲遗产的一个组成部分，现在许多物种受到威胁或濒临灭绝，需要保护。RSA 野生动物拍卖会反映了野生动物真正的经济价值。BTB 在非洲野生动物中广泛传播，因此根除它是不可能的。这加强了农业部门和野生动物部门之间密切合作的重要性，以避免牲畜向野生动物种群溢回，并溢回到牲畜种群中。合作不仅应包括疾病管理，还应包括栖息地和土地使用管理，以便野生动物和牲畜能够继续共存，而不对彼此的健康构成威胁。

在畜牧业中进行BTB控制方案的成本分析很少。Tschopp等人证明，埃塞俄比亚农村和城市畜牧系统中，BTB既不导致资产价值损失，也不导致疾病成本；而在赞比亚，控制BTB的成本被证明超过了控制BTB的收益。然而，这两项研究的结果必须纯粹从货币角度来解释。BTB控制方案带来的收益难以量化，迄今为止撒哈拉以南非洲地区尚未研究其受益。这反映了一种重要的知识差距。这项分析必须包括野生动物的另一个原因是需要评估公共卫生、牲畜和野生动物部门之间的成本分摊计划，其中将包括野生动物的经济价值和回报。目前迫切需要在整个非洲大陆的接触界面进行研究，整合流行病学和栖息地/物种生态学，特别是更好地了解物种之间的相互作用，以及共同感染对野生动物体内 BTB 流行率的影响。因此，研究必须超越单纯的 BTB 患病率研究。

15. 协同增效和附加价值

BTB 的例子显示了在公共卫生、农业文化和野生动物部门之间实施部门间合作的重要附加价值。然而，它也应该包括教育和卫生部门，以及生态学家、兽医和生物学家。BTB直接影响牲畜健康，从而间接影响公共卫生和人们的生计。BTB还直接影响生物多样性和野生动植物保护，因此需要全健康与生态健康之间的协同作用。在界面上收集、报告和分析的信息应由卫生，农业和野生动植物部共享。进一步的附加价值包括在各部门之间共享知识和专业技术，进行常见疾病监测，共享实验室设施和运输。还必须授权包括牧区在内的地方社区，并将其纳入疾病控制策略。同样，它们必须受益于疾病宣传方案和野生动物的社会经济回报。

16. 未来和结论

撒哈拉以南非洲控制BTB的全健康方法仍处于起步阶段，特别是在野生动物方面有许多缺陷。人类-牲畜-野生动物的界面在本质上是可变的、流动的和动态的。随着人口持续增长和更多的自然资源被使用，它们将继续发生变化。影响该界面的其他因素包括气候变化、畜牧业的强化和各国不同的保护选择(例如农业扩张与野生动物保护/旅游业或游戏产业)。所有这些都将影响未来的界面和BTB传播。人类-牲畜-野生动物与环境之间存在相互依存关系，需要在BTB控制方面进行部门间合作，以使其有利于畜牧业和与野生动物有关的经济、人类的健康和生计以及生物多样性保护。将全健康和生态健康方法结合起来，可能会加强针对BTB的任何干预战略。未来的研究和发展应该包括诊断能力的建立、界面上的生态研究、跨部门经济分析的扩展、通过参与式方法制定适合当地的控制策略，以及对疫苗开发的进一步研究。