浙江地區(qū)規(guī)模奶牛場隱性乳房炎發(fā)病的影響因素探究

鐘一帆，吳躍明，劉建新

（浙江大學(xué)動物科學(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，是奶牛常見病之一?；既榉垦椎哪膛Ｋa(chǎn)的乳中含有大量炎性因子、致病菌及其毒素，對人體健康產(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，還會延長產(chǎn)后發(fā)情和妊娠時間以及帶來額外的檢測及治療費用，對牧場造成巨大的經(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]。對于牧場牛群隱性乳房炎的監(jiān)控，可以通過定期監(jiān)測奶牛群體改良（Dairy Herd Improvement，DHI）中的SCC情況來實現(xiàn)。

國外對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管理之間的關(guān)系，但這些研究對象均為中小型牧場（平均存欄量小于100頭），關(guān)于規(guī)?；翀鲋须[性乳房炎發(fā)病的影響因素研究方面的報道較少。本研究旨在探究浙江地區(qū)規(guī)?；瞿膛Ｉa(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的經(jīng)濟(jì)損失。

1 材料與方法

1.1 牧場選擇 根據(jù)浙江地區(qū)牧場2015年度存欄統(tǒng)計數(shù)據(jù)，選擇杭州、金華等地11家正常運營的規(guī)?；翀?，所選牧場存欄均大于1 000頭，總計存欄量17 496頭。

1.2 調(diào)研內(nèi)容 調(diào)研項目包括牛舍構(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個方面共計50個管理因素，調(diào)研內(nèi)容詳見表1。

1.3 數(shù)據(jù)收集 將調(diào)研項目匯總為問卷調(diào)查表形式，于2016年10—11月進(jìn)行調(diào)研，實地走訪，并對牧場的場長或主要管理人員進(jìn)行問卷調(diào)查，同時獲取部分牧場的2014—2015年度DHI數(shù)據(jù)，了解掌握各牧場隱性乳房炎的發(fā)病情況。

表1 隱性乳房炎相關(guān)管理因素調(diào)研項目

1.4 統(tǒng)計分析 將DHI中 SCC為 40萬 ～200萬/mL診斷為患有隱性乳房炎，根據(jù)牧場DHI數(shù)據(jù)計算出隱性乳房炎患病率；若牧場無DHI記錄，則以牛場最近一次乳房炎檢測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通過轉(zhuǎn)換公式變?yōu)轶w細(xì)胞評分（Somatic Cell Score，SCS）進(jìn)行統(tǒng)計分析：

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 結(jié)果與分析

2.1 隱性乳房炎發(fā)病率 根據(jù)2015年度DHI數(shù)據(jù)分析或牧場最近一次隱性乳房炎檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，浙江地區(qū)規(guī)模化牧場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 試驗共收集到浙江地區(qū)6家規(guī)?；翀龉灿?8 833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/mL以下的記錄條數(shù)為9 823條，占總數(shù)的52.2%；SCC在10萬～20萬/mL的記錄數(shù)為2 935條，占總條數(shù)的15.6%；20萬～30萬/mL記錄條數(shù)為1 350條，占總條數(shù)的7.2%；SCC在30萬～40萬/mL的記錄條數(shù)為775條，占總條數(shù)的4.1%，SCC在40萬/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，乳蛋白率平均值為2.96%；當(dāng)SCS為7時（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，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)模化牧場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個管理因素中，有6個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)病率與牧場擠奶設(shè)備（管道式/并列式/轉(zhuǎn)盤式）的相關(guān)性為-0.767（P＜0.01），與清糞方式（人工/機械）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/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)?；翀鲭[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 討 論

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，同時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。

圖4 SCC隨泌乳天數(shù)變化趨勢圖

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乳脂以及酪蛋白的合成能力下降。也有研究表明SCC增加對乳脂率的影響不顯著[11]，這與本試驗的結(jié)果一致。

3.2 季節(jié)對隱性乳房炎的影響 張佳蘭等[12]對陜西地區(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)牧場奶牛平均SCC隨著胎次的增加而升高，到第5胎時有下降，隨后繼續(xù)上升。在第5胎時SCC下降可能是由于牧場淘汰了高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。王相根等[16]對某牛場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，說明隱性乳房炎發(fā)生風(fēng)險隨著泌乳天數(shù)的增加而增加，與本研究結(jié)果一致。

3.4 管理因素對隱性乳房炎的影響 規(guī)?；翀鲋?，擠奶設(shè)備主要包括管道式、并列式擠奶廳以及轉(zhuǎn)盤式擠奶廳3種，采用管道式擠奶的牧場隱性乳房炎發(fā)病率高于采用其他2種擠奶設(shè)備的牧場，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械清糞2種。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，采用人工清糞的牧場乳房炎發(fā)病率高于采用機械清糞的牧場，表明機械清糞效率更高，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空間小，活動范圍內(nèi)易受污染，同時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，在散欄式牧場中平均SCC高于栓系式牧場[4]。

本研究結(jié)果顯示，擠奶時必須戴手套的牧場乳房炎發(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間更短且產(chǎn)犢位置與泌乳牛分開的牧場隱性乳房炎發(fā)病率更低，原因可能是與泌乳牛分開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)為相比于獨立的產(chǎn)犢舍，在戶外產(chǎn)犢的牛群SCC更低，但兩者關(guān)系并不顯著。

各牧場對臨床乳房炎以及隱性乳房炎的監(jiān)測以及治療方法各有不同，本研究發(fā)現(xiàn)，使用DHI結(jié)果對牛只SCC進(jìn)行監(jiān)測的牧場隱性乳房炎發(fā)病率更低。

4 結(jié) 論

通過對牧場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、擠奶時是否戴手套、產(chǎn)犢是否與泌乳牛分開以及產(chǎn)犢前與泌乳牛共處時間。這表明在規(guī)?；翀鲲曫B(yǎng)過程中，保持日常牛舍的清潔，注意擠奶操作，同時做好產(chǎn)犢衛(wèi)生工作，能減少牧場隱性乳房炎的發(fā)病率，為牧場帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] Ott S L, Novak P R. Association of herd productivity and bulktank somatic cell counts in US dairy herds in 1996[J]. Am Vet Med Assoc, 2001, 218(8):1325-1330.

[2] Chagunda M G, Friggens N C, Rasmussen M D,et al.A model for detection of individual cow mastitis based on an indicator measured in milk [J]. J Dairy Sci, 2006, 89: 2980-2988.

[3] Santman-Berends I M G A, Swinkels J M, Lam T J G M,et al.Evaluation of udder health parameters and risk factors for clinical mastitis in Dutch dairy herds in the context of a restricted antimicrobial usage policy [J]. J Dairy Sci, 2015,99:1-10.

[4] Gordon P F, Borne BHVD, Reist M,et al.Questionnaire-based study to assess the association between management practices and mastitis within tie-stall and free-stall dairy housing systems in Switzerland[J]. BMC Vet Res, 2013, 9(1): 200-210.

[5] Bansal BK, Hamann J, Grabowski N,et al.Variation in the composition of selected milk fraction samples from healthy and mastitis quarters, and its signi ficance for mastitis diagnosis[J]. J Dairy Res, 2005, 72(2): 144-152.

[6] Forsb?ck L, Lindmark-Mansson H, Andrén A,et al.2010.Evaluation of quality changes in udder quarter milk from cows with low- to-moderate somatic cell count[J]. Animal, 2010,4(4): 617-626.

[7] Le Roux Y, Laurent F, Moussaoui F. Polymorphonuclear proteolytic activity and milk composition change[J]. Vet Res,2003, 34: 629-645.

[8] Ogola H, Shitandi A, Nanua J. Effect of mastitis on raw milk composition quality[J]. J Dairy Sci, 2007, 8(3): 237-242.

[9] Ma Y, Ryan C, Barbano D M,et al.Effects of somatic cell count on quality and shelf-life of pasteurized fluid milk[J]. J Dairy Sci, 2000, 83: 264-274.

[10] Politis I, Ng-Kwai-Hang K F. Effects of somatic cell count and milk composition on cheese composition and cheese making efficiency[J]. J Dairy Sci, 1988, 71(7): 1711-1719.

[11] Linda U, Ballou, Marina Pasquini,et al.Factors affecting herd milk composition and milk plasmin at four levels of somatic cell counts[J]. J Dairy Sci, 1995, 78(10): 2186-2195.

[12] 張佳蘭, 昝林森, 方平. 不同因素對荷斯坦牛體細(xì)胞評分的影響[J]. 西北農(nóng)林大學(xué)學(xué)報, 2007, 35(4): 66-67.

[13] 郭抗抗, 張為民, 張彥明, 等. 奶牛隱性乳房炎的調(diào)查分析[J]. 動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2010, 31(11): 40-44.

[14] 鄭浩. 南京地區(qū)奶牛隱性乳房炎流行調(diào)查與病原分析及PCR檢測[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.

[15] 吳美玲, 付靜濤, 王江濤, 等. 影響奶牛隱形乳房炎發(fā)病率的主要因素[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī), 2014(2): 49-50.

[16] 王相根, 胡書梅, 汪聰勇. 奶牛體細(xì)胞數(shù)(SCC)和隱性乳房炎變化規(guī)律的統(tǒng)計調(diào)查[J].中國奶牛, 2012(14): 49-50.

[17] Santman-Berends I G M A, Swinkels J M, Lam T J G M,et al.Evaluation of udder health parameters and risk factors clinical mastitis in Dutch dairy herds in the context of a restricted antimicrobial usage policy[J]. J Dairy Sci, 2016, 99(4): 1-10.

[18] Dufour S, Frechette A, Barkema H W,et al.Invited review:effect of udder health management practices on herd somatic cell count[J]. J Dairy Sci, 2011, 94(2): 563-579.

[19] Bach A, Valls N, Solans A,et al.Association between nondietary factors and dairy herd performance[J]. J Dairy Sci, 2000, 91:3259-3267.

[20] Rodrigues, Caraviello D Z,Ruegg P L. Management of Wisconsin dairy herds enrolled in milk quality teams[J]. J Dairy Sci, 2005, 88(7): 2660-2671.

[21] Barnouin J, Chassagne M, Bazin S,et al.Management practices from questionnaire surveys in herds with very low somatic cell score through a national mastitis program in France[J]. J Dairy Sci, 2004, 87(11): 3989-3999.