牛奶體細(xì)胞及牛乳中酶活性與隱性乳腺炎致病菌之間的相關(guān)性

藍(lán) 響 屈常林 王懷娜

（①山東省煙臺市煙臺開發(fā)區(qū)古現(xiàn)獸醫(yī)衛(wèi)生監(jiān)督檢驗站 264006 ②山東益生畜禽疾病研究院）

牛奶體細(xì)胞及牛乳中酶活性與隱性乳腺炎致病菌之間的相關(guān)性

藍(lán) 響①屈常林②王懷娜②

（①山東省煙臺市煙臺開發(fā)區(qū)古現(xiàn)獸醫(yī)衛(wèi)生監(jiān)督檢驗站 264006 ②山東益生畜禽疾病研究院）

奶牛隱性乳房炎，無明顯臨床癥狀，隱蔽性強(qiáng)，發(fā)生率高，主要影響奶牛產(chǎn)奶量及牛奶的質(zhì)量，危害較大。據(jù)國內(nèi)外報道可使牛奶產(chǎn)量下降10%～15%[1]。由于在臨床上無肉眼可見的變化，很難對它作出臨床診斷。除降低奶牛產(chǎn)奶量外，隱性乳房炎還可改變?nèi)橹械某煞郑档腿橹械娜樘?、乳脂含量，從而影響牛乳的質(zhì)量，且改變程度與隱性乳房炎的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[2,3]。奶牛患隱性乳腺炎時，表現(xiàn)為牛乳中體細(xì)胞數(shù)明顯升高，牛乳中酶的活性也不斷升高。因此，檢測牛乳中的體細(xì)胞數(shù)以及牛乳中相關(guān)酶的活性，成為診斷奶牛隱性乳腺炎具有重要的參考指標(biāo)[4,5]。分析牛奶體細(xì)胞數(shù)以及牛乳中酶的活性與奶牛乳腺炎主要致病菌之間的關(guān)系，對于了解奶牛隱性乳腺炎的致病機(jī)理，預(yù)防與治療奶牛該疾病提供理論依據(jù)。

1 牛奶體細(xì)胞

1.1 牛奶體細(xì)胞與奶牛乳腺炎主要致病菌的相關(guān)性 細(xì)菌的感染對于乳腺組織來說是一種異物，它動員機(jī)體中的白細(xì)胞加以吞噬和拮抗，最終導(dǎo)致乳汁中體細(xì)胞數(shù)的增加，不論何種細(xì)菌的感染均可引起體細(xì)胞數(shù)的增加[5]。健康奶牛乳汁中的體細(xì)胞主要包括巨噬細(xì)胞(66%～88%)，嗜中性粒細(xì)胞、上皮多核細(xì)胞[6]。健康乳區(qū)中嗜中性粒細(xì)胞僅占1%～11%，但是在炎性感染期間，比例會上升至90%以上[6]，中性粒細(xì)胞在體細(xì)胞中所占的比例已經(jīng)成為奶牛乳腺炎的一個炎性標(biāo)志[7]。體細(xì)胞數(shù)是反映乳腺健康狀況的重要標(biāo)志，可根據(jù)體細(xì)胞計數(shù)的高低確定乳腺炎的發(fā)病情況，并且可進(jìn)一步估算出牛奶損失。

據(jù)馬保臣報道[8]：除棒狀桿菌外，細(xì)菌感染后，SCC都有明顯的升高，與對照組差異極顯著(P＜0.01)，鏈球菌感染后SCC最高，其次是凝固酶陰性葡萄球菌，金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，假單胞菌，和酵母菌，這與Anakaco Shitandi and Gathoni Kihumbu (2004)[9]報道結(jié)果基本一致。測得鏈球菌，凝固酶陰性葡萄球菌，金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，假單胞菌，和酵母菌感染時SCC差異不顯著(P＞0.05)，說明細(xì)菌的種類對SCC沒有顯著影響。

Djabri B.等[10]采用梅塔分析法研究了不同種類的細(xì)菌對乳區(qū)體細(xì)胞的影響：細(xì)菌學(xué)陰性的乳區(qū)，其平均體細(xì)胞數(shù)為68000個/ml，被少數(shù)致病菌感染的乳區(qū)其體細(xì)胞數(shù)在110 000～150 000個/ml，被多數(shù)致病菌感染的乳區(qū)其體細(xì)胞數(shù)高于350 000個/ml。被腸桿菌和鏈球菌感染的乳區(qū)其體細(xì)胞數(shù)平均值最高(＞1000 000個/ml)，被棒狀桿菌感染的乳區(qū)其體細(xì)胞平均數(shù)最低，為105 000個/ml。

1.2 牛奶體細(xì)胞與牛乳中主要酶的相關(guān)性 目前國際上普遍以乳汁體細(xì)胞數(shù)作為判定奶牛隱性乳房炎的標(biāo)準(zhǔn)。因此，依據(jù)乳汁中體細(xì)胞數(shù)的含量分析各種酶類與隱性乳房炎的相關(guān)性。黃利權(quán)對奶牛隱性乳房炎乳汁中體細(xì)胞、乳酸脫氫酶(LDH)、堿性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶(GPT)和血清白蛋白(SA)及病原微生物的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)LDH、ACP、GOT、GPT的活性和SA的古量變化與白細(xì)胞數(shù)之間存在授顯著的相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，尤以LDH的相關(guān)性最強(qiáng)(r=0.858)；ALP與體細(xì)胞數(shù)之間無相關(guān)關(guān)系(P＞0.05)。這與Hambitzer[11]等人報道一致，乳汁中酶的含量增加主要有三種可能，Kitchen指出[12]，隱性乳房炎乳汁中的LDH和GOT主要來自于被損害的上皮細(xì)胞和大量的乳汁白細(xì)胞；血清白蛋白主要由于乳腺炎癥引起泌乳組織的損傷，血一乳滲透性增加所致[13]；ACP則來自于胞漿(47%)、線粒體(37%)、核質(zhì)(11%) 和微粒體(5%)，在乳腺炎癥過程中，由于半胱氨酸和二硫蘇糖醇刺激釋放進(jìn)入乳汁中[14]。因此，乳汁中上述酶類活性的增加充分反映了白細(xì)胞大量聚集的炎癥過程和乳腺組織的損害程度。Pakhomov報道[15]，患隱性乳房炎的奶牛其堿性磷酸酶的活性有明顯的變化，而從本研究中觀察到，ALP的活性與乳汁體細(xì)胞之間并不存在相關(guān)性(P＞0.05)，這有待于進(jìn)一步驗證。各種酶類之間的相關(guān)性分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，LDH 除了與ALP之間無相關(guān)性之外，與其余4種存在極顯著相關(guān)性。由此認(rèn)為，LDH在隱性乳房炎病理過程中起著重要的作用，可以作為診斷奶牛隱性乳房炎及乳腺損害程度的一個重要指標(biāo)。

不同體細(xì)胞數(shù)等級的歸類分析同樣呈現(xiàn)這一趨勢：隨著體細(xì)胞數(shù)含量的增加，所測定的各種生化指標(biāo)隨之上升。在每ml乳汁體細(xì)胞數(shù)100×104至200×104的乳汁中，ALP和GPT的活性低于體細(xì)胞數(shù)50×104至100×104的乳汁，牛奶中血纖維蛋白溶酶的活性與牛奶體細(xì)胞計數(shù)呈正相關(guān)。體細(xì)胞數(shù)從100 000個/ml升高至1300 000個/ml時，血纖維蛋白溶酶的活性也升高2.3倍[16]。

S.Pyorala and E.Pyorala(1997)[17]研究發(fā)現(xiàn)，NAGase與體細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)，并且NAGase與不同的細(xì)菌感染也有相關(guān)性，葡萄球菌感染時，NAGase與體細(xì)胞數(shù)的相關(guān)性很強(qiáng)(r=0.941)，凝固酶陰性葡萄球菌感染時，NAGase與體細(xì)胞數(shù)的相關(guān)性較強(qiáng)(r=0.761)，在鏈球菌和大腸桿菌感染時，兩者的相關(guān)性分別為r=0.808和r=0.733。

2 牛乳中的酶

2.1 牛乳中的NAGase酶與奶牛乳腺炎主要致病菌之間的關(guān)系 奶牛乳區(qū)在炎性感染期間，牛奶中的許多酶的含量都會增加。一些處理牛奶合成的酶會減少，而與炎癥反應(yīng)有關(guān)的酶會增加。來自吞噬細(xì)胞的酶會潛在的增加，包括NAGase酶，β-葡(萄)糖苷酸酶，過氧化氫酶。血液中酶的活性也會提高，例如血纖維蛋白溶酶原，本激活血纖維蛋白溶酶，也是一種降解血纖維和酪蛋白的分解蛋白酶。

β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAGase)是一種溶菌酶，產(chǎn)生于乳腺的組織，是乳腺上皮細(xì)胞破壞的標(biāo)志(Kitchen et al 1978)[18]，另外，分葉核白細(xì)胞也是NAGase的重要來源，在乳腺炎時，10%～15%的NAGase來自分葉核白細(xì)胞，Emanuelson et al(1987)[19]認(rèn)為，NAGase的活性可以預(yù)測乳腺的感染，Itchikawa等(1993)[20]認(rèn)為，檢測NAGase的活性是確診乳腺炎的最可靠的方法。

NAGase酶是一種細(xì)胞內(nèi)的溶菌酶，在吞噬細(xì)菌和細(xì)菌減少的過程中被釋放到牛乳中，在一定程度上會損害上皮細(xì)胞[21]。牛奶中NAGase酶活性的主要部分在細(xì)胞間，經(jīng)過反復(fù)凍融后樣品中其活性釋放最多[22]。在幾個研究中發(fā)現(xiàn)，NAGase酶的活性能夠可靠檢測出由乳腺炎致病菌引起的炎癥感染[23,24]。牛奶中NAGase酶的活性與牛奶體細(xì)胞計數(shù)密切相關(guān)[25,26]。它可以準(zhǔn)確地反映炎性感染程度，因此，在由多數(shù)致病菌引起的乳腺炎中，牛奶中NAGase酶的活性明顯的高于由少數(shù)致病菌引起的乳腺炎中NAGase酶的水平。當(dāng)牛奶體細(xì)胞數(shù)高于400 000個 /ml時，檢測牛奶中NAGase酶活性水平可以作為檢測亞臨床性乳腺炎的一個陽性參考指數(shù)。由于平均只有17%假陽性和2%的假陰性診斷率，總體結(jié)果表現(xiàn)良好。NAGase酶的活性在泌乳早期升高，然后逐漸增加至泌乳期末端[24,25]。然而在健康的乳區(qū)，在產(chǎn)后第5天已經(jīng)達(dá)到正常水平。

2.2 牛乳中的其它酶與奶牛乳腺炎主要致病菌之間的關(guān)系 不同的病原菌對隱性乳房炎的致病作用不一樣，金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌和乳房鏈球菌為乳房炎的主要致病菌，而表皮葡萄球菌和G-桿菌為條件性致病菌[27]，不同的乳房炎病原微生物感染乳腺呈現(xiàn)不同的酶象變化，與陰性感染的乳腺相比，各酶的活性均出現(xiàn)增加，尤以金黃色葡萄球菌感染的乳腺有關(guān)酶的增加幅度最為顯著(P＜0.01)。黃利權(quán)報道[28]奶牛乳腺炎主要致病菌感染的乳區(qū)含量除了ALP之外，其余普遍高于陰性乳區(qū)，同樣也高于條件性致病菌感染的乳區(qū)，尤以金黃色葡萄球菌最為明顯，其中6項指標(biāo)中有4項顯著高于陰性乳區(qū)(P＜0.01)。Ishikawa等人[13]分析被金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、乳房鏈球菌和化膿棒狀桿菌感染后的乳汁血清白蛋白，發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌感染乳中血清白蛋白的含量最高，明顯高于陰性感染乳區(qū)?？梢娊瘘S色葡萄球菌在乳房炎致病菌中的重要位置。

3 結(jié)論

奶牛乳腺炎主要致病菌對奶牛體細(xì)胞數(shù)具有一定的影響，由多數(shù)致病菌引起的奶牛乳腺炎，其體平均細(xì)胞數(shù)要高于由少數(shù)致病菌引起的奶牛隱性乳腺炎。乳酸脫氫酶(LDH)，酸性磷酸酶(ACP)，答氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶(GOT)，各氨酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶(GPT)的活性和血清白蛋白(SA)的古量變化與白細(xì)胞數(shù)之間存在極顯著的相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，尤以LDH的相關(guān)性最強(qiáng)(r=0.858)；堿性磷酸酶(ALP)與體細(xì)胞數(shù)之間無相關(guān)關(guān)系 (P＞0.05)；牛奶中血纖維蛋白溶酶的活性與牛奶體細(xì)胞計數(shù)呈正相關(guān)。

在由多數(shù)致病菌引起的乳腺炎中，牛奶中NAGase酶的活性明顯的高于由少數(shù)致病菌引起的乳腺炎中NAGase酶的水平。不同的乳房炎病原微生物感染乳腺呈現(xiàn)不同的酶象變化，與陰性感染的乳腺相比，各酶的活性均出現(xiàn)增加，尤以金黃色葡萄球菌感染的乳腺有關(guān)酶的增加幅度最為顯著(P＜0.01)。不同的乳房炎病原微生物感染乳腺呈現(xiàn)不同的酶象變化，與陰性感染的乳腺相比，各酶的活性均出現(xiàn)增加，尤以金黃色葡萄球菌感染的乳腺有關(guān)酶的增加幅度最為顯著(P＜0.01)。

不同的乳房炎病原微生物感染乳腺呈現(xiàn)不同的酶象變化，與陰性感染的乳腺相比，各酶的活性均出現(xiàn)增加，尤以金黃色葡萄球菌感染的乳腺有關(guān)酶的增加幅度最為顯著(P＜ 0.01)。評估奶牛經(jīng)過抗生素治療乳腺炎后是否治愈，與體細(xì)胞計數(shù)監(jiān)測奶牛的恢復(fù)情況相比，NAGase酶活力更適合補(bǔ)充細(xì)菌學(xué)檢查[29]。

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