麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群牛乳體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析

李鑄 ，何世明 *，吳錦波 ，艾鷖 ，蹇尚林 ，吳偉生

（1.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧科學(xué)技術(shù)研究所，四川 紅原 624402；2.西南民族大學(xué)青藏高原研究院，四川 成都 610041；3.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧工作站，四川 馬爾康 624099；4.四川省草原科學(xué)研究院，四川 郫都 610097）

麥洼牦牛主產(chǎn)區(qū)位于川、甘、青三省結(jié)合部的四川省紅原、若爾蓋、阿壩、松潘等縣，中心產(chǎn)區(qū)在紅原縣麥洼地區(qū)，是青藏高原的地方優(yōu)良品種，具備乳、肉兼用的種質(zhì)特性，已列入《中國(guó)牛品種志》和《四川家畜家禽品種志》[1]。乳汁體細(xì)胞數(shù)（SCC）是指每毫升奶中的細(xì)胞總數(shù)，主要由白細(xì)胞和少量乳腺組織上皮細(xì)胞構(gòu)成，約占體細(xì)胞數(shù)的98%～99%。國(guó)際上規(guī)定每毫升奶中的SCC在20～50萬(wàn)個(gè)以上定為乳房炎的基準(zhǔn)，中國(guó)規(guī)定當(dāng)SCC數(shù)量大于50萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)則認(rèn)為奶?；加须[性乳房炎[2]。本研究以測(cè)定的牦牛生乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖和非脂乳固體等乳成分和體細(xì)胞數(shù)等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，探討牦牛生乳主要成分與體細(xì)胞數(shù)之間的相關(guān)性，為麥洼牦牛高產(chǎn)奶品系選育工作及健康狀況評(píng)估提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 從阿壩州紅原縣麥洼牦牛高產(chǎn)奶選育群收集了92份健康牛乳鮮樣，分裝于100mL無(wú)菌食品級(jí)透明瓶中。

1.2 測(cè)定方法 采用Somatos Mini體細(xì)胞分析儀（Russia）測(cè)定牦牛生乳體細(xì)胞數(shù)，采用LM2型快速乳品成分測(cè)定儀（Bulgaria）測(cè)定脂肪、非脂乳固體（SNF）、密度、蛋白質(zhì)、乳糖、灰分和冰點(diǎn)等指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法 利用Excel生成數(shù)據(jù)集并進(jìn)行基礎(chǔ)處理，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)的實(shí)際值，參考國(guó)際奶制品協(xié)會(huì)和美國(guó)國(guó)家乳腺協(xié)會(huì)的推薦，將原始測(cè)得的數(shù)據(jù)劃分為SCC為20～50萬(wàn)個(gè)/mL和50～100萬(wàn)個(gè)/mL 2個(gè)組，運(yùn)用軟件SPSS version 21.0計(jì)算各組對(duì)應(yīng)乳成分性狀指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并進(jìn)行相關(guān)性等統(tǒng)計(jì)分析。生乳理化指標(biāo)評(píng)定參照“GB19307-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—生乳”，具體指標(biāo)限值見(jiàn)表1。

表1 GB19307-2010對(duì)生乳理化指標(biāo)的要求

表2 牦牛乳樣體細(xì)胞數(shù)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表3 牦牛乳不同體細(xì)胞組與乳成分含量比較

2 結(jié)果

2.1 牦牛不同體細(xì)胞組乳成分含量的比較 不同體細(xì)胞組乳成分含量比較結(jié)果見(jiàn)表2、表3。由表2可知，所取92份樣品中，SCC極小值為20.90萬(wàn)個(gè)/mL，極大值為70.40萬(wàn)個(gè)/mL，均值為35.17萬(wàn)個(gè)/mL。由表3可知，當(dāng)牛乳SCC為20～50萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.13%、5.70%、6.20%、11.23%，此時(shí)生乳比重為 1037.87kg·m-3；當(dāng)牛乳SCC為50～100萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為 3.99%、5.55%、5.99%、10.90%，此時(shí)生乳比重為1036.84kg·m-3。根據(jù)鄧慧芳等[5]對(duì)南寧水牛乳成分的測(cè)定結(jié)果，牛乳SCC為20～50萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.15%、6.95%、4.84%、10.04%，比重為1029.70kg·m-3；牛乳 SCC 為 50～100 萬(wàn)個(gè)/mL 時(shí)，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為3.99%、7.61%、4.84%、9.67%，比重為 1028.44kg·m-3。對(duì)比可知，牦牛乳蛋白和乳脂含量均低于水牛乳，但牦牛乳糖和非脂乳固體含量高于水牛乳，且牦牛乳比重較水牛乳更大。

表1中國(guó)家規(guī)定了生乳中蛋白質(zhì)、脂肪和非脂乳固體的最低值分別為2.8%、3.1%和8.1%，生乳的冰點(diǎn)范圍為-0.50～-0.56℃，相對(duì)密度最低為 1.027kg·m-3。對(duì)比表3，本次試驗(yàn)除冰點(diǎn)測(cè)定結(jié)果略低外，其余指標(biāo)均符合要求。由表3還可看出，當(dāng)乳中SCC含量升高時(shí)，牛乳的比重以及乳蛋白、乳脂、乳糖、非脂乳固體和灰分等指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，但冰點(diǎn)隨SCC增加而上升，表明體細(xì)胞數(shù)的變化對(duì)牛乳的理化性質(zhì)和主要成分具有顯著影響。

2.2 牦牛生乳體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析 表4為所取乳樣中SCC與脂肪、非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、密度、灰分和冰點(diǎn)等乳成分指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析結(jié)果。從表4數(shù)據(jù)分析可知，SCC與多個(gè)乳成分指標(biāo)之間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而乳成分之間呈極顯著正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

具體而言，牦牛生乳中SCC僅與冰點(diǎn)呈正相關(guān)關(guān)系，但經(jīng)顯著性檢驗(yàn)相關(guān)性并不顯著（r=0.140，P＞0.05）；SCC 與脂肪、SNF、密度、蛋白質(zhì)、乳糖和灰分均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，尤其是SCC與脂肪呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.215，P＜0.05），但相關(guān)系數(shù)較小。而 7個(gè)乳成分指標(biāo)之間的相關(guān)性，除冰點(diǎn)與脂肪、SNF、密度、蛋白質(zhì)、乳糖和灰分呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＞0.75，P＜0.01）外，其余各乳成分兩兩之間均呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)也較大。

表4 牦牛乳體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析

3 討論

3.1 牦牛生乳體細(xì)胞數(shù)對(duì)乳成分的影響 由表2和表3可知，所有牦牛乳樣中的SCC均超過(guò)了20萬(wàn)個(gè)/mL，其中有64份乳樣的SCC為20～50萬(wàn)個(gè)/mL，達(dá)到了國(guó)際上判定患乳房炎的標(biāo)準(zhǔn)；其余28份乳樣的SCC為50～100萬(wàn)個(gè)/mL之間，也達(dá)到了我國(guó)判定奶?；茧[性乳房炎的標(biāo)準(zhǔn)。本研究?jī)H搜集了采樣區(qū)內(nèi)92份泌乳牦牛乳樣，如需了解采樣區(qū)泌乳牦牛隱性乳房炎的患病情況，則應(yīng)進(jìn)行更廣范圍的調(diào)查。

當(dāng)SCC增加時(shí)，引起乳脂肪、酪蛋白等成分的降低以及乳腺組織滲透壓改變，從而改變?nèi)槌煞趾驮先槠焚|(zhì)。我國(guó)對(duì)牛生乳SCC的限定與美國(guó)、加拿大較為接近，美國(guó)和加拿大對(duì)生乳中體細(xì)胞數(shù)的限定分別為75萬(wàn)個(gè)/mL和50萬(wàn)個(gè)/mL[3]。而歐洲要求更為嚴(yán)格，規(guī)定乳中SCC的數(shù)量超過(guò)40萬(wàn)個(gè)/mL則不能作為飲用奶源，可見(jiàn)我國(guó)對(duì)生乳乳品行業(yè)的要求雖與美國(guó)等國(guó)家接軌，但離歐洲標(biāo)準(zhǔn)仍有距離。

乳中體細(xì)胞數(shù)量不同，非脂乳固體、密度、蛋白質(zhì)、乳糖、灰分和冰點(diǎn)等乳成分的含量也有差異，但經(jīng)顯著性檢驗(yàn)差異并不顯著，其原因可能是取樣牦牛的乳房炎均較為輕微。由表3可知，隨著牦牛乳中體細(xì)胞數(shù)量的上升，各類乳成分的含量總體呈下降趨勢(shì)，推測(cè)當(dāng)乳中SCC大于100萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)，會(huì)引起乳成分的顯著改變，這與張崢臻等[4]對(duì)上海地區(qū)奶牛體細(xì)胞數(shù)和乳成分的相關(guān)分析結(jié)果一致。相反，根據(jù)鄧慧芳等[5]的研究，乳脂含量隨SCC的升高而升高，與本試驗(yàn)得出的結(jié)果“乳脂含量隨SCC增加而降低”不同。SCC增加時(shí)牦牛生乳中乳脂含量降低，可能與乳房發(fā)炎導(dǎo)致乳腺細(xì)胞合成和分泌功能受阻有關(guān)[6]；或者與牦牛乳房炎程度增加，導(dǎo)致乳中脂肪分解酶數(shù)量的上升，從而引起乳脂率降低[7]。

此外，根據(jù)“中國(guó)乳制品工業(yè)行業(yè)規(guī)范RHB 801-2012—生牦牛乳[8]”中對(duì)生乳理化性質(zhì)的分級(jí)劃分和脂肪、蛋白質(zhì)等乳成分含量的規(guī)定，本試驗(yàn)測(cè)定的所有乳樣的脂肪含量均高于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)5.0 g/100 g，但未達(dá)到6.0g/100g的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；蛋白質(zhì)含量均低于4.2 g/100 g的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，表明樣區(qū)內(nèi)牦牛生乳成分品質(zhì)仍有待提升。本次測(cè)得的生乳冰點(diǎn)為-0.75℃和-0.72℃，略低于要求的最低值-0.56℃。牛乳中脂肪和蛋白質(zhì)含量的變化幾乎不影響冰點(diǎn)的升降，但乳糖含量會(huì)影響牛乳的冰點(diǎn)，因此推測(cè)冰點(diǎn)值略低與泌乳牦牛患急性乳房炎后乳糖含量降低有關(guān)。除此之外，可溶性鹽的增加也會(huì)降低牛乳的冰點(diǎn)。

3.2 牦牛生乳體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，SCC與乳脂呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），這與文獻(xiàn)[9]報(bào)道的結(jié)果一致；SCC與非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、灰分和密度均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。此外，脂肪、非脂乳固體、蛋白質(zhì)和乳糖等乳成分之間兩兩呈極顯著正相關(guān)（P＞0.01）。非脂乳固體（SNF）是指牛奶中除脂肪和水分之外的物質(zhì)，主要包括2.7%～2.9%的蛋白質(zhì)、糖類、酸類和維生素類等物質(zhì)，占鮮奶比例的9%～12%。由于蛋白質(zhì)和乳糖是其組成部分之一，因此與其含量呈顯著正相關(guān)。牦牛乳冰點(diǎn)與脂肪、非脂乳固體、蛋白質(zhì)、乳糖等乳成分呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），這與文獻(xiàn)[10]報(bào)道的相一致。

3.3 牦牛乳中體細(xì)胞數(shù)的控制措施 正常生理狀況下，每毫升牛奶約有2～20萬(wàn)個(gè)體細(xì)胞。當(dāng)奶牛的泌乳系統(tǒng)受到不同種類細(xì)菌的侵襲而發(fā)生感染及損傷時(shí)，通過(guò)機(jī)體的免疫機(jī)制，承擔(dān)排除感染與修復(fù)受破壞組織任務(wù)的白細(xì)胞就會(huì)在此集聚，此時(shí)乳汁中的體細(xì)胞數(shù)隨之大幅度上升，達(dá)到50萬(wàn)個(gè)/mL及以上。據(jù)報(bào)道，乳中SCC超過(guò)50萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)，會(huì)引起奶損失量達(dá)到20%～70%，對(duì)生產(chǎn)效益和乳品質(zhì)量安全均產(chǎn)生極大影響[11]。

控制牦牛乳中的體細(xì)胞數(shù)，必須弄清影響SCC升高的影響因素。體細(xì)胞數(shù)受年齡和胎次、泌乳期階段、季節(jié)、機(jī)體應(yīng)激、個(gè)體特性以及擠奶操作等因素的影響，例如胎次的增加和產(chǎn)后時(shí)間（泌乳月份）的延長(zhǎng)，均會(huì)引起SCC的顯著上升。乳房炎是造成SCC增加的主要因素，也是當(dāng)前牧區(qū)泌乳牦牛的常見(jiàn)病癥。對(duì)于處在泌乳階段的牦牛，應(yīng)當(dāng)提高其營(yíng)養(yǎng)狀況，特別是在飼草短缺的秋冬季，需適當(dāng)補(bǔ)飼精料，增強(qiáng)免疫機(jī)能；擠奶時(shí)做好乳頭消毒等衛(wèi)生工作，也能降低乳房炎發(fā)生的幾率。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘金城，陳智華，趙素君，等.牦牛生態(tài)類型的分類[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（7）：2068-2072.

[2]楊紅英，高健，劉修權(quán)，等.奶牛乳汁體細(xì)胞數(shù)的快速檢測(cè)及其臨床意義[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志，2010，46（8）：14-17.

[3]Suriyasathaporn W，Vinitketkumnuen U，Chewonarin T，et al.Higher somatic cell counts resulted in higher malondialdehyde concentrations in raw cows′milk[J].International Dairy Journal，2006，16（9）：1088-1091.

[4]張崢臻，張瑞華，張克春.上海地區(qū)奶牛場(chǎng)牛奶體細(xì)胞數(shù)與產(chǎn)奶量及乳成分關(guān)系的研究[J].中國(guó)奶牛，2014（6）：49-52.

[5]鄧慧芳，韋昱，杜玉蘭，等.奶水牛乳中體細(xì)胞數(shù)與乳成分的相關(guān)分析[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2013，40（6）：241-244.

[6]周亞平，劉琴，施開(kāi)平，等.乳體細(xì)胞數(shù)與產(chǎn)奶量、乳成分的關(guān)系研究[J].中國(guó)奶牛，2011（4）：40-42.

[7]Ullah S，Ahmad T，Bilal M Q，et al.The effect of severity of mastitis on protein and fat contents of buffalo milk[J].Pakistan Veterinary Journal，2005，25（1）：1-4.

[8]西藏高原之寶牦牛乳業(yè)股份有限公司，等.生牦牛乳[S].中國(guó)乳制品工業(yè)行業(yè)規(guī)范—RHB 801-2012，2012.

[9]田樹(shù)清，范艷平.影響乳體細(xì)胞數(shù)的因素及其控制措施[J].中國(guó)奶牛，2010（2）：27-29.

[10]李玲，唐艷，農(nóng)皓如，等.水牛乳冰點(diǎn)與理化性質(zhì)相關(guān)性的研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（16）：170-173.

[11]張慧林，余文文，劉小林，等.牛乳中體細(xì)胞數(shù)與產(chǎn)奶量和乳成分的相關(guān)分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（4）：1-4.