狗能嗅出牛呼吸道疾病吗

得克萨斯A&MAgriLife研究人员正在借鉴人类疾病研究的经验，看看狗是否能够嗅出牛呼吸道疾病BRD，这是饲养场养牛业面临的最大健康挑战之一。

德克萨斯A&M农业与生命科学学院动物科学系的动物福利专家CourtneyDaigle博士和她的博士生AidenJuge正在开始第二轮培训，以确定狗是否可以定期准确地检测牛的BRD。

她与来自位于峡谷的西德克萨斯A&M大学的BRD专家JohnRicheson博士以及来自德克萨斯理工大学的狗训练专家NathanHall博士合作。Hall专门研究犬的嗅觉，也称为狗的嗅觉，而Richeson提供了用于试点研究的第一套牛鼻拭子。

该团队的第一项研究结果最近发表在两大期刊上：《应用动物行为科学》中的《犬类嗅觉作为一种疾病检测技术：系统评价》和《应用动物行为科学》中的《使用犬类嗅觉检测牛呼吸道疾病：一项试点研究》兽医学前沿。

犬的嗅觉能力已成功用于检测和诊断人类疾病，该团队正在寻求扩大这一成功。对于BRD，Daigle表示，他们的试点测试有助于阐明需要哪些培训、设备和其他参数来提高准确预测率。

现在，该团队正在开始他们的第二项研究，利用得克萨斯州中部德克萨斯A&M麦格雷戈研究中心的牛和亨茨维尔监狱的看门狗。

上方的Runnels和下方的Cheaps在麦格雷戈研究站接受了七个多月的培训，以区分从出现牛呼吸道疾病症状的牛身上收集的鼻拭子。图片来源：TexasA&MAgriLife照片由AidenJuge拍摄

牛呼吸道疾病对行业的影响

Daigle表示，这项技术可以彻底改变抗菌处理在商业牛肉生产中的应用方式。目前，牛的健康状况是在群体层面进行评估，导致对整个群体大量使用抗生素，而不管个体动物的健康状况如何。

由于缺乏可靠的测试和有限的疫苗功效，BRD是全球牛发病率和死亡率的主要原因。

患有BRD的牛很难识别和诊断。

据报道，美国饲养场牛的BRD患病率为16.2%。

“我们建议经过适当训练的狗将准确快速地预测个体牛的BRD风险，并将该信息实时传达给人类，从而形成使用抗菌药物控制BRD的有针对性的方法，”她说。

这项研究可以促进饲料场如何使用抗菌剂的范式转变。生产商将利用狗的高级嗅觉系统来检测滑道边的疾病。

Daigle说：“一只训练有素的狗和训练员位于滑道附近，它创造了一种场景，在这种情况下，狗可以快速而冷静地评估受约束的牛，并向训练员发出诊断决定的信号，”Daigle说。“然后，形而上学的应用将从群体应用过渡到在个体动物的基础上实施。”

与目前的方法相比，仅治疗狗表明真正需要干预的动物将减少药物成本和使用。此外，这将表明畜牧业正在展示改进的抗菌药物管理和促进牛福利，同时为全球人口提供高质量的蛋白质。

样本被放置在三个基站的罐子里，然后狗被允许闻它们，看看它们是否能检测到任何阳性样本。图片来源：TexasA&MAgriLife，CourtneyDaigle摄

试点研究

知道狗可以根据气味识别受各种疾病影响的人类和动物，Daigle的团队着手确定犬科动物的嗅觉系统是否可以区分健康组织产生的挥发性有机化合物模式与感染BRD的组织。

在试点研究中，两只狗接受了七个月的一系列阶段训练，以区分到达饲养场后20天内出现BRD迹象的牛的鼻拭子和3天内未出现BRD迹象的牛的鼻拭子在饲养场几个月。

这两只狗是从德克萨斯A&M兽医和生物医学科学学院的兽医病理学系挑选出来的。2020年12月至2021年3月期间，在峡谷的西德克萨斯A&M大学研究饲养场从395头杂交肉牛身上收集了鼻拭子。

样本采集后，对牛进行了三个月的监测。如果源动物在到达后20天内接受过至少3次BRD治疗或至少接受过一次BRD治疗后死亡，则样本被归类为阳性。

结果和细化

戴格尔在试点研究中说，结果略高于狗从检测呈阳性的牛身上嗅出鼻拭子的几率。

由于BRD发病机制的复杂性，如果检测依赖于病原体特异性气味，BRD可能比狗检测其他疾病更具挑战性，该团队得出结论。在试点研究中，他们确定不同的田间条件、季节和性别气味差异可能会影响总体结果，从而限制BRD诊断的准确性。

Daigle说，由于存在这些不确定性，需要开展进一步研究，加强对样本质量的控制，根据疾病更精确地采集样本时间，并提高样本均匀性。

在第二轮中，将选出两只新狗，样本取自品种、性别和来源均相同的牛。该团队收集了鼻腔和唾液样本，以评估样本类型对检测准确性的影响。

“如果这些狗可以在高度控制的条件下区分病牛和健康牛的样本，那么在检测BRD时，生产者可以在他们的牛管理工具箱中使用另一种工具，”Daigle说。“此外，这些结果可能会促进进一步的研究，以检查哪些化合物导致了这些气味差异，从而导致BRD传感器的开发。”