«Водные желоба появились в нашей математической модели как место, где вода может быть загрязнена, и потенциальное место, где мы могли бы разорвать круговорот», — сказала Рената Иванек, доцент эпидемиологии и старший автор статьи. Затем гипотеза была проверена в полевых условиях — с удивительными результатами.
Люди обычно заражаются от кишечной палочки, продуцирующей токсин шига, через зараженную коровьими фекалиями говядину и салатную зелень. По данным Центров по контролю за заболеваниями, основной штамм, продуцирующий токсин шига, E. coli 0157: H7, вызывает более 63000 заболеваний в год и около 20 смертей.
Хотя коровы переносят и распространяют E. coli 0157: H7 во время дефекации, бактерии не вызывают у них болезней.«Фермеры не видят проблемы, потому что у коров нет клинических признаков; это совершенно незаметно», — сказал Иванек.Вакцина для уменьшения выделения бактерий у коров существует, но у мясной промышленности мало стимулов для ее использования, отчасти из-за стоимости, и промышленность не получает выгоды от маркировки говядины как «безопасной для кишечной палочки», — сказал Иванек.
Поэтому Иванек и исследовательская группа из 20 соавторов провели исследование, чтобы определить другие способы снижения распространенности бактерий у крупного рогатого скота, которая может варьироваться в течение года от нуля до 100 процентов коров на откорме, несущих бактерии, при этом показатели обычно растут. летом.Группа провела контрольные опыты на откорме в течение двух лет. Это включало уменьшение объема воды в желобах в случайно выбранных загонах для обработки и оставление объема неизменным в контрольных загонах.
Они ожидали, что снижение уровня воды в желобах предотвратит распространение кишечной палочки. Вместо этого они обнаружили, что это увеличило распространение; в загонах для обработки вероятность обнаружения E. coli, продуцирующей токсин шига, у коров была примерно на 30% выше, чем в контрольных загонах.«Наши исследования моделирования действительно выявили правильные части системы, — сказал Иванек, — но механизм, который мы постулировали, противоположен тому, что мы думали».Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, почему большее количество воды в поилках снижает количество E. coli у коров, но Иванек задается вопросом, облегчил ли коровам меньший объем глотать мусор на дне резервуаров или более полный резервуар снизил концентрацию E. coli.
Следующие шаги включают повторение результатов на других откормочных площадках, оценку эффективности и рентабельности использования большего количества воды для уменьшения количества E. coli, исследование того, как времена года и температуры играют роль в распространенности E. coli, и понимание реальных механизмов, которые привели к полученные результаты.