鐘一帆,吳躍明,劉建新
(浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)
奶牛乳房炎(Bovine Mastitis)是奶牛乳腺受物理、化學(xué)、微生物等刺激引發(fā)的一種炎癥變化,是一種復(fù)雜的乳腺綜合癥,包括乳腺感染、乳腺炎癥、乳房微循環(huán)和免疫障礙等,是奶牛常見(jiàn)病之一?;既榉垦椎哪膛Ka(chǎn)的乳中含有大量炎性因子、致病菌及其毒素,對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。按照臨床病癥的不同可將乳房炎分為隱性乳房炎(Subclinical Mastitis)和臨床乳房炎(Clinical Mastitis)2種,其中隱形乳房炎因不顯任何臨床癥狀,發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床乳房炎,對(duì)奶業(yè)危害更大。
隱性乳房炎最明顯的表現(xiàn)為牛奶中體細(xì)胞數(shù)(Somatic Cell Score,SCC)升高,由此將會(huì)引起一系列的生理生化反應(yīng)。與低奶罐SCC(<200 000/mL)相比,中等奶罐SCC(200 000~399 999/mL)的奶損失為4.6%,而高奶罐SCC(>400 000/mL)的奶損失則達(dá)到11.9%[1]。隱性乳房炎除引起產(chǎn)奶量下降外,還會(huì)延長(zhǎng)產(chǎn)后發(fā)情和妊娠時(shí)間以及帶來(lái)額外的檢測(cè)及治療費(fèi)用,對(duì)牧場(chǎng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在全球范圍內(nèi),乳房炎成為奶牛生產(chǎn)中危害巨大的疾病之一[2]。對(duì)于牧場(chǎng)牛群隱性乳房炎的監(jiān)控,可以通過(guò)定期監(jiān)測(cè)奶牛群體改良(Dairy Herd Improvement,DHI)中的SCC情況來(lái)實(shí)現(xiàn)。
國(guó)外對(duì)隱性乳房炎影響因素研究中,Santman-Berends等[3]和Gordon等[4]探究了隱性乳房炎與牧場(chǎng)管理之間的關(guān)系,但這些研究對(duì)象均為中小型牧場(chǎng)(平均存欄量小于100頭),關(guān)于規(guī)?;翀?chǎng)中隱性乳房炎發(fā)病的影響因素研究方面的報(bào)道較少。本研究旨在探究浙江地區(qū)規(guī)?;?chǎng)奶牛生產(chǎn)中影響隱性乳房炎發(fā)病的各方面因素,為奶牛養(yǎng)殖提供一定的技術(shù)指導(dǎo),從而減少乳房炎帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
1.1 牧場(chǎng)選擇 根據(jù)浙江地區(qū)牧場(chǎng)2015年度存欄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),選擇杭州、金華等地11家正常運(yùn)營(yíng)的規(guī)模化牧場(chǎng),所選牧場(chǎng)存欄均大于1 000頭,總計(jì)存欄量17 496頭。
1.2 調(diào)研內(nèi)容 調(diào)研項(xiàng)目包括牛舍構(gòu)造、日糧組成、擠奶方式、牛舍衛(wèi)生、干奶牛管理、產(chǎn)犢管理、乳房炎管理等7個(gè)方面共計(jì)50個(gè)管理因素,調(diào)研內(nèi)容詳見(jiàn)表1。
1.3 數(shù)據(jù)收集 將調(diào)研項(xiàng)目匯總為問(wèn)卷調(diào)查表形式,于2016年10—11月進(jìn)行調(diào)研,實(shí)地走訪(fǎng),并對(duì)牧場(chǎng)的場(chǎng)長(zhǎng)或主要管理人員進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,同時(shí)獲取部分牧場(chǎng)的2014—2015年度DHI數(shù)據(jù),了解掌握各牧場(chǎng)隱性乳房炎的發(fā)病情況。
表1 隱性乳房炎相關(guān)管理因素調(diào)研項(xiàng)目
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 將DHI中 SCC為 40萬(wàn) ~200萬(wàn)/mL診斷為患有隱性乳房炎,根據(jù)牧場(chǎng)DHI數(shù)據(jù)計(jì)算出隱性乳房炎患病率;若牧場(chǎng)無(wú)DHI記錄,則以牛場(chǎng)最近一次乳房炎檢測(cè)所得出的患病率為準(zhǔn)。因SCC不服從正態(tài)分布,故將乳中SCC通過(guò)轉(zhuǎn)換公式變?yōu)轶w細(xì)胞評(píng)分(Somatic Cell Score,SCS)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析:
數(shù)據(jù)采用SPSS19.0進(jìn)行相關(guān)性分析,以Pearson或Spearman相關(guān)系數(shù)作為判定相關(guān)性的依據(jù),以P<0.05和P<0.01分別作為差異顯著和極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 隱性乳房炎發(fā)病率 根據(jù)2015年度DHI數(shù)據(jù)分析或牧場(chǎng)最近一次隱性乳房炎檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),浙江地區(qū)規(guī)模化牧場(chǎng)中隱性乳房炎的平均發(fā)病率為17.8%。其中,發(fā)病率低于15%的有5家,發(fā)病率為15%~25%的有4家,高于25%的有2家。
2.2 DHI分析奶牛隱性乳房炎影響因素 試驗(yàn)共收集到浙江地區(qū)6家規(guī)模化牧場(chǎng)共計(jì)18 833條有效DHI記錄。條數(shù)最多為5月的2 259條記錄,其次是2月的2 094條記錄,最少為9月的738條記錄。在所收集的DHI數(shù)據(jù)中,SCC在10萬(wàn)/mL以下的記錄條數(shù)為9 823條,占總數(shù)的52.2%;SCC在10萬(wàn)~20萬(wàn)/mL的記錄數(shù)為2 935條,占總條數(shù)的15.6%;20萬(wàn)~30萬(wàn)/mL記錄條數(shù)為1 350條,占總條數(shù)的7.2%;SCC在30萬(wàn)~40萬(wàn)/mL的記錄條數(shù)為775條,占總條數(shù)的4.1%,SCC在40萬(wàn)/mL以上的記錄條數(shù)為3 950條,占總條數(shù)的20.9%(表2)。
從圖2可以看到,隨著SCS的增加,乳蛋白率隨之增加。SCS為-0.2(n=114)時(shí),乳蛋白率平均值為2.96%;當(dāng)SCS為7時(shí)(n=118),乳蛋白率平均值為3.4%。乳蛋白率與SCS的相關(guān)系數(shù)為0.284(P<0.01)。
圖2 乳蛋白率隨SCS變化圖(n=17 411)
由圖3可知,SCS為-0.2~1時(shí),乳脂率從3.6%上升到4.0%。之后隨著SCS的增加,乳脂率平均值保持穩(wěn)定。體細(xì)胞分與乳脂率的相關(guān)系數(shù)為0.006。
SCC與泌乳天數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.082 (P<0.01),與胎次的相關(guān)系數(shù)為0.053(P<0.01),隨著奶牛泌乳天數(shù)(圖4)以及使用年限(圖5)的增加,SCC平均值升高。體細(xì)胞數(shù)與測(cè)試月份的相關(guān)系數(shù)為0.020 (P<0.01)。
表2 2014—2015年度浙江地區(qū)6家規(guī)?;翀?chǎng)DHI中各月份不同SCC記錄條數(shù)
圖3 乳脂率隨體SCS變化圖(n=17 411)
2.3 問(wèn)卷結(jié)果分析奶牛隱性乳房炎影響因素 分析發(fā)現(xiàn),在調(diào)研的29個(gè)管理因素中,有6個(gè)管理因素與隱性乳房炎的發(fā)病率顯著相關(guān)(表2)。其中,隱性乳房炎發(fā)病率與牧場(chǎng)擠奶設(shè)備(管道式/并列式/轉(zhuǎn)盤(pán)式)的相關(guān)性為-0.767(P<0.01),與清糞方式(人工/機(jī)械)的相關(guān)性為-0.831(P<0.01)。另外,隱性乳房炎與飼養(yǎng)方式(散欄/栓系)的相關(guān)系數(shù)為0.707(P<0.05),與擠奶時(shí)不戴手套的相關(guān)系數(shù)為0.671(P<0.05),與產(chǎn)犢位置(單獨(dú)/與泌乳牛共處)的相關(guān)系數(shù)為-0.671(P<0.05),與產(chǎn)犢前與泌乳牛共處時(shí)間(<1、1~2、3~5、>6周)的相關(guān)系數(shù)為 0.652(P<0.05)。
表2 浙江地區(qū)規(guī)模化牧場(chǎng)隱性乳房炎相關(guān)(P<0.3)的管理因素結(jié)果
圖5 平均SCC隨胎次變化圖
3.1 隱性乳房炎與乳成分的關(guān)系 本研究發(fā)現(xiàn),隨著牛奶中SCC的增加,乳蛋白含量增加,而乳脂率含量沒(méi)有明顯變化。Bansal等[5]發(fā)現(xiàn),在健康乳區(qū)的蛋白濃度(2.96%)低于受感染乳區(qū)(3.22%),與本研究結(jié)果一致。有研究表明,相比健康乳區(qū),受感染乳區(qū)的奶樣中總蛋白及乳清蛋白含量增加,但乳蛋白成分會(huì)發(fā)生改變,其中α-酪蛋白及β-酪蛋白含量降低[6]。這可能是由于乳區(qū)受到感染后血乳屏障的通透性增加,導(dǎo)致血清蛋白以及酶從血液中流入乳腺,使得蛋白水解作用得到了增強(qiáng),同時(shí)酪蛋白的合成受到了抑制。還有一些研究表明,乳房炎以及高SCC乳中,乳脂、乳蛋白、乳糖、礦物質(zhì)以及酶濃度等乳成分都會(huì)發(fā)生改變[7]。這可能是由于乳腺上皮細(xì)胞受到了破壞,導(dǎo)致合成功能下降;另外血管對(duì)免疫球蛋白、血清蛋白以及礦物質(zhì)(鈉離子和氯離子)等通透性增加,蛋白水解作用加強(qiáng)。
圖4 SCC隨泌乳天數(shù)變化趨勢(shì)圖
Ogola等[8]研究發(fā)現(xiàn),SCC升高并未伴隨著乳蛋白含量的增加。Ma等[9]發(fā)現(xiàn)乳房感染后乳脂率(4.04%)顯著高于低體細(xì)胞數(shù)中的乳脂率(3.43%)。Politis等[10]研究發(fā)現(xiàn)牛奶中SCC等級(jí)與乳脂、蛋白成負(fù)相關(guān)。乳脂率降低的可能原因是乳房受到感染后乳腺組織對(duì)乳脂以及酪蛋白的合成能力下降。也有研究表明SCC增加對(duì)乳脂率的影響不顯著[11],這與本試驗(yàn)的結(jié)果一致。
3.2 季節(jié)對(duì)隱性乳房炎的影響 張佳蘭等[12]對(duì)陜西地區(qū)253頭荷斯坦牛的7 082份DHI記錄進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)6—9月的平均SCS最高,5月和10月次之,其他月份較低,與本研究中不同季節(jié)奶牛SCC差異顯著的結(jié)果一致。
3.3 奶牛自身因素對(duì)隱性乳房炎的影響 郭抗抗等[13]研究發(fā)現(xiàn),奶牛隱性乳房炎的發(fā)生與胎次顯著相關(guān)。鄭浩等[14]研究發(fā)現(xiàn)奶牛胎次對(duì)隱性乳房炎發(fā)病率影響明顯,隨著胎次增加,SCC和發(fā)病率均升高,與吳美玲等[15]調(diào)查結(jié)果一致。本研究發(fā)現(xiàn)牧場(chǎng)奶牛平均SCC隨著胎次的增加而升高,到第5胎時(shí)有下降,隨后繼續(xù)上升。在第5胎時(shí)SCC下降可能是由于牧場(chǎng)淘汰了高SCC的奶牛,在第5胎后奶牛SCC隨著胎次的升高繼續(xù)呈上升趨勢(shì)。王相根等[16]對(duì)某牛場(chǎng)5年的DHI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)隨著泌乳天數(shù)的增加,奶牛乳中平均SCC增加,說(shuō)明隱性乳房炎發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)隨著泌乳天數(shù)的增加而增加,與本研究結(jié)果一致。
3.4 管理因素對(duì)隱性乳房炎的影響 規(guī)模化牧場(chǎng)中,擠奶設(shè)備主要包括管道式、并列式擠奶廳以及轉(zhuǎn)盤(pán)式擠奶廳3種,采用管道式擠奶的牧場(chǎng)隱性乳房炎發(fā)病率高于采用其他2種擠奶設(shè)備的牧場(chǎng),其原因可能是管道式擠奶設(shè)備較為陳舊且氣壓得不到很好的控制,造成奶牛乳頭損傷,導(dǎo)致隱性乳房炎發(fā)病率升高。
清糞方式包括人工清糞和機(jī)械清糞2種。調(diào)研發(fā)現(xiàn),采用人工清糞的牧場(chǎng)乳房炎發(fā)病率高于采用機(jī)械清糞的牧場(chǎng),表明機(jī)械清糞效率更高,提高了牛舍及牛只的清潔度,減少了傳染性病原菌的存在。Santman-Berends等[17]研究發(fā)現(xiàn),較為頻繁(>4次/d)清糞的牛舍,牛群乳房炎發(fā)病率較低,與本研究結(jié)果相符。
飼養(yǎng)方式包括栓系式以及散欄飼養(yǎng)2種。栓系式飼養(yǎng)的牛群隱性乳房炎發(fā)病率高于散欄牛群,原因可能是栓系式牛群活動(dòng)空間小,活動(dòng)范圍內(nèi)易受污染,同時(shí)栓系式易造成牛的滑倒導(dǎo)致乳房損傷,從而增加了乳房炎癥發(fā)生的概率。有研究表明,相對(duì)于栓系式飼養(yǎng),散欄飼養(yǎng)有更低的SCC[18],這與本研究結(jié)果一致。但也有研究表明,在散欄式牧場(chǎng)中平均SCC高于栓系式牧場(chǎng)[4]。
本研究結(jié)果顯示,擠奶時(shí)必須戴手套的牧場(chǎng)乳房炎發(fā)病率更低,原因是戴手套降低了乳房炎病原菌在牛群之間的傳染概率,這與Bach等[19]和Rodrigues[20]等的研究結(jié)果一致。
本研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)犢前與泌乳牛共處時(shí)間更短且產(chǎn)犢位置與泌乳牛分開(kāi)的牧場(chǎng)隱性乳房炎發(fā)病率更低,原因可能是與泌乳牛分開(kāi)減少了感染病原菌的可能性,從而降低了傳染性乳房炎的發(fā)病概率,與Gordon等[4]的研究結(jié)果一致,但與Barnouin等[21]研究結(jié)論相反,Barnouin 等[21]研究認(rèn)為相比于獨(dú)立的產(chǎn)犢舍,在戶(hù)外產(chǎn)犢的牛群SCC更低,但兩者關(guān)系并不顯著。
各牧場(chǎng)對(duì)臨床乳房炎以及隱性乳房炎的監(jiān)測(cè)以及治療方法各有不同,本研究發(fā)現(xiàn),使用DHI結(jié)果對(duì)牛只SCC進(jìn)行監(jiān)測(cè)的牧場(chǎng)隱性乳房炎發(fā)病率更低。
通過(guò)對(duì)牧場(chǎng)DHI分析發(fā)現(xiàn),隨著奶牛胎次、泌乳天數(shù)的增加,奶牛隱性乳房炎發(fā)病率升高,其中夏季奶牛的隱性乳房炎發(fā)病率在全年中最高。奶?;茧[性乳房炎后,乳中蛋白含量升高,乳脂率變化不大。在管理因素方面,對(duì)奶牛隱性乳房炎的發(fā)病影響由大到小依次為擠奶設(shè)備、清糞方式、飼養(yǎng)模式、擠奶時(shí)是否戴手套、產(chǎn)犢是否與泌乳牛分開(kāi)以及產(chǎn)犢前與泌乳牛共處時(shí)間。這表明在規(guī)?;翀?chǎng)飼養(yǎng)過(guò)程中,保持日常牛舍的清潔,注意擠奶操作,同時(shí)做好產(chǎn)犢衛(wèi)生工作,能減少牧場(chǎng)隱性乳房炎的發(fā)病率,為牧場(chǎng)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
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