牛奶体细胞数_SCC_的研究及其对我国乳业发展的影响
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第三章奶牛体细胞数(SCC)变化规律与奶牛隐性乳炎流行调查摘要:通过对南京某奶牛场一年DHI的统计,分析了胎次、泌乳期和季节对SCC和奶牛隐性乳房炎发病率的影响.结果表明:奶牛胎次对SCC和隐性乳房炎发病率影响明显,胎次增多,体细胞数和发病率都升高;泌乳期和季节对体细胞数与隐性乳房炎发病率影响不大.关键词:奶牛;体细胞数;隐性乳房炎;奶牛乳房炎是导致奶业损失惨重的一种疾病,一般可分为临床型乳房炎和隐性乳房炎[f}le隐性乳房炎不易察觉,可在牛群中广泛流行。
据统计,美国隐性乳房炎的流行是30%---70%,而国内为50%}-80%[2' 3J.乳房炎造成损失的70%可归究于隐性乳房炎导致的奶产量下降[[4J0乳中体细胞数量被广泛应用于评定奶牛各乳区和奶牛的健康状况[5-7],是诊断奶牛隐性乳房炎的标准[[8J.正常牛乳中含由一定数量SCC,一般细胞浓度少于1‘105个/ml主要细胞是巨噬细胞,当乳腺发生炎症反应时,PMN大量进入乳腺,成为主要成分细胞,使乳汁中体细胞数量明显上升[6, 9]。
一般认为,乳中体细胞数量超过2x1护个/ml,即意味奶牛患有隐性乳房炎[[s, }oJe本文通过南京某奶牛场一年奶牛DHI的统计,分析奶牛体细胞数和隐性乳房炎的变化规律,以期为隐性乳房炎的防治提供理论依据。
1材料与方法1.1牛群南京某奶牛场泌乳期荷斯坦奶牛,圈养,机械挤奶,每天挤奶三次。
1.2奶样收集挤奶前常规消毒,弃头把奶,于挤奶杯中取混合奶样。
每头牛一份检测奶样,每份奶样15}20m1,早、中、晚各占总奶样量的4/10,3/10} 3/l0e1.3乳中体细胞数的测定委托杭州奶牛遗传所作奶牛DHI分析。
1.4统计分析取泌乳期为30270天的奶牛进行统计分析。
1.4.1胎次对体细胞数与隐性乳房炎发病率的影响全场奶牛一年的记录为统计对象。
将奶牛按产牛次数分为1胎、2胎、3胎、4胎、5胎、6胎、7胎、8胎(含8胎以上),计算不同胎次奶牛的平均体细胞数和平均隐性乳房炎的发病率,分析胎次对平均体细胞数和平均隐性乳房炎发病率的影响。
牛奶中体细胞对牛乳的化学成分及加工的影响作者:王玲玲来源:《农家科技下旬刊》2015年第10期牛乳中的体细胞指每毫升牛奶中含有的体细胞数(somaticScellScount,缩写SCC),由巨噬细胞、淋巴细胞、多形核嗜中性白细胞和少量的乳腺组织上皮细胞组成。
是检测隐性乳房炎的非常实用有效的方法,牛乳中体细胞数在50万/ ml-100万/ ml 时为隐性乳房炎,奶牛患上隐性乳房炎后,乳房和乳汁无肉眼可见异常,但理化性质和细菌学上已发生变化。
一、体细胞对牛乳化学成分的影响1.体细胞含量与乳脂肪乳脂肪的来源有三个:一是饲料的脂肪,二是被动员的脂肪组织重新在肝脏合成,三是以瘤胃发酵产生的乙酸和酪酸为原料由乳腺合成,占乳脂肪总合成量的50%。
奶牛患隐性乳房炎后,乳腺分泌系统受到破坏,乳脂合成-分泌途径的最后环节机能异常,导致乳脂含量降低。
另外,感染隐性乳房炎的奶牛,采食欲望下降,体内合成乳脂的营养成分供应不足,导致乳脂含量的降低。
随SCC的升高,乳脂量下降,乳脂率上升。
2.体细胞含量与乳蛋白质牛乳中蛋白质包括乳蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、非蛋白态氮化合物等。
SCC升高时乳腺组织血管通透性增加,免疫球蛋白,乳铁蛋白,血清白蛋白,乳清蛋白含量升高,还有被分解的坏死组织产生含氮化合物,使乳汁中总蛋白升高,但人体必需氨基酸含量降低。
高SCC中存在蛋白质水解酶,可将酪蛋白水解成其他蛋白或化合物,使牛奶的乳清呈混浊或出现轮廓不清的酪蛋白粒子,与白细胞一起进入乳汁。
正常奶的酪蛋白含量占总蛋白的77%~80%,当患隐性乳房炎时含量为65.8%~73.5%。
MAY等用实验证明,高SCC中含有酶的激活剂将牛奶中的血纤维蛋白溶酶原激活成血纤维蛋白溶酶,水解α-酪蛋白和β-酪蛋白转化成γ-酪蛋白。
虽然乳蛋白含量增加,乳蛋白率会上升,但牛奶蛋白也逐渐开始变性。
3.体细胞含量与乳糖奶牛泌乳时,乳汁中的乳糖合成酶催化D-半乳糖和D-葡萄糖反应,各一分子缩合失水形成乳糖。
原料奶中检测体细胞数的作用和意义随着对食品安全的重视,多数国家和地区对原料奶都实行了严格的检测标准,其中原料奶中体细胞数的检测是其中之一。
乳中体细胞数(Somatic cell count ,SCC)不仅是衡量奶牛乳房健康状况的一个重要指标,同时也是评判原料奶质量的重要指标。
体细胞数的高低直接影响乳成分的变化和乳制品的品质。
体细胞主要是白细胞和乳房分泌组织的上皮细胞。
白细胞具有抗疾病感染和协助修复损伤组织的防御功能。
健康乳腺奶中不同类型的体细胞的百分比是:1.巨噬细胞60%;2.淋巴细胞25%;3.嗜中性或多型核嗜中性白细胞15%。
感染乳区的乳汁中大约99%的细胞是白细胞,其余少量是乳腺组织上皮细胞,一起组成了牛奶中的SCC,通常以每毫升中的SCC表示。
正常SCC每毫升牛奶中含量为2万~20万。
体细胞的提高会使牛乳中蛋白酶和脂解酶升高,使清蛋白含量升高,酪蛋白含量降低,而乳制品的货架期缩短,乳制品的风味发生改变。
所以,通过体细胞数的降低可以有效降低原料奶中细菌数的含量,并提高乳制品的质量。
体细胞数高说明奶牛乳腺感染了微生物病原菌,通过不同的微生物检测或根据SCC升高状况诊断是否患有隐性乳房炎,一般SCC高感染的是接触传染性病原菌(金黄色葡萄球菌和其它葡萄球菌、链球菌类等)。
此类传染性病原菌能使SCC升高到80万~100万。
同时任何奶牛疾病都会造成奶牛机体应激反应,尤其是引发系统反应的疾病,都是导致乳汁SCC 升高潜在原因。
因此,检测体细胞数是原料奶检测中持之以恒的工作,同时采取各方面措施降低体细胞数也是保证原料奶品质的关键。
(1)奶中SCC高的奶牛应该分群饲养,以减少交叉感染;(2)为确保牛奶质量,SCC高的原料奶要另行存放,不能混入贮奶罐中;(3)在产奶期对SCC高的奶牛进行治疗或淘汰;(4)防止或控制各种应激;。
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每毫升牛奶中含有的体细胞数目即体细胞数(somatic cell count, 缩写SCC) 在正常的生理状况下, 每毫升牛奶约有2~20万个体细胞。
体细胞数受年龄和胎次、泌乳期阶段、季节、机体应激、个体特性以及挤奶操作等因素的影响。
当奶牛的泌乳系统受不同种类细菌的侵袭而发生感染及损伤时, 通过机体的免疫机制, 承担排除感染与修复受破坏组织任务的白细胞就会在此集聚, 该乳腺组织分泌的乳汁中体细胞数随即大幅度上升, 达到50万、80万、100万, 甚至几百万个。
有研究报道, 增多的体细胞主要是PMN。
牛奶的体细胞数升高, 超过正常生理范围, 即表示奶牛的乳腺受到病原菌的侵袭, 发生感染;并且, 随着乳SCC的增多, 反映牛群中受感染的乳腺比率加大, 乳腺发生隐性炎症的程度加重。
乳腺组织一旦被病原微生物感染, 乳腺泡上皮细胞的数目会减少, 功能受影响;部分泌乳上皮细胞被结缔组织替代;于是产奶量减少, 对乳区的许多研究揭示, 奶量可能损失3 ~50%对个体牛的一些研究则揭示, 奶量损失为6~25%。
体细胞数(SCC)对乳品企业质量安全风险控制和牧场管理的重要意义华诚睿光(中国)生物科技有限公司体细胞数,是指每毫升牛奶中所含的体细胞的数量,英文专有名词为Somatic Cell Count,简称SCC,其主要成份是白血细胞,占99%。
SCC是一种动态生物学现象,可作为判断牛奶质量高低的重要指标,它不仅反映奶牛乳房受细菌感染的程度,还可用来估计奶牛产奶量的损失。
目前各奶产国的国家标准均已采纳SCC作为对生鲜乳质量标准的一个强制性指标,并和生鲜乳价格挂钩以激励持续降低SCC。
目前,许多国家还在考虑推行更严格的SCC 标准以促进奶牛场持续提高科学养殖和管理水平从而保证生鲜乳质量的持续提高。
体细胞数对乳品企业质量安全风险控制的意义国际乳业通识,SCC越低,生鲜乳质量越高;SCC越高,对生鲜乳的质量影响越大,并对鲜奶的保质期和下游其它乳制品如酸奶、奶酪等的产量、质量、风味等产生极大的不利影响。
因此被各国专家认为是生鲜乳质量标准中最重要的指标之一。
1.SCC是原奶质量风险的第一预警线原奶质量已经成为乳业品牌竞争的重要战略,并将持续性相当长的时期,谁在奶源质量保障中走在最前面,谁就在竞争中占据了战略主动。
通过提高原奶质量获得稳定而质量可靠的原奶,对企业的运营成本必将形成优势因素,大幅度降低企业在各个环节上的监管督查等大量隐性成本,总体提升奶源事业部的经济效益。
SCC对牛奶质量的影响具体体现在:SCC过高,易使牛奶中非脂固型物所占比例减少,影响产品的杀菌效果,使产品的保质期缩短,容易失去牛奶原有的自然风味,降低产品质量。
SCC中含有的脂肪酶能分解脂肪,产生酸败气味,能使酪蛋白量降低,减少奶酪的产量。
SCC过高,对乳酸菌的繁殖有阻止作用,从而对酸奶生产造成不良影响。
SCC过高还会导致蛋白水解酶活性的增加产生苦味,造成钠离子和氯离子增加而产生咸味。
通过检测SCC,可有效掌握原奶质量水平,对SCC低的奶源可以降低监测强度和频次,从而节约大量检测成本;对SCC高的奶源,应提高监测强度和频次,避免大规模污染优质原奶。
体细胞数降低对牛乳品质的影响随着我国国民经济的发展,我国乳制品的人均消费水平也在不断提高。
尤其近几年,我国的乳品业保持着约为15%的年增长。
与此同时,我国的奶牛业也得到了长足的进步,奶牛业逐渐走向了规模化、产业化和现代化的可持续发展之路。
在奶牛业和乳品业发展之时,我们也应清醒地看到,我们的乳制品质量与消费者的需求相比,与奶业发达国家相比还存在着较大差距。
通过原料奶质量的提高,保证乳制品品质的提高已是我们奶牛业必须着手解决的问题。
以降低体细胞数为抓手的管理方法,可使奶牛场用量化的、更为科学的手段提高原料奶的质量。
国际上在原料奶的收购标准中,普遍已经把生奶中体细胞数的含量作为一个计价和拒收的依据。
体细胞数超过500000个/ML是大多数国家生奶拒收的标准。
体细胞概念体细胞(SomaticCellCount,简称SCC)主要是白细胞和乳房分泌组织的上皮细胞。
白细胞具有抗疾病感染和协助修复损伤组织的防御功能。
体细胞数是衡量生奶中微生物状况的一个重要指标。
文献报道,乳中SCC超过200000个/ML表明奶牛被感染了乳房炎。
体细胞的提高会使牛乳中蛋白酶和脂解酶升高,使清蛋白含量升高,酪蛋白含量降低,而乳制品的货架期缩短,乳制品的风味发生改变。
所以,通过体细胞数的降低可以有效降低原料奶中细菌数的含量,并提高乳制品的质量。
影响生奶中体细胞数的因素体细胞数主要反映牛只的乳房健康状况,奶牛感染乳房炎是体细胞数升高的主要原因。
对奶牛乳房感染的细菌主要有两大类:传染性病原菌和环境性病原菌。
传染性病原菌主要是金黄色葡萄球菌、无乳链球菌等,它们可以通过挤奶器械和挤奶员被污染的手等造成交叉感染。
环境性病原菌是引起体细胞数升高的普遍原因,牛舍和牛床的潮湿、不洁,不良的挤奶操作,乳头消毒措施不到位等都可造成奶牛乳房受感染。
另外,机械性因素造成的体细胞数升高往往被人所忽视。
当挤奶器的真空压力过高或过低时,影响奶牛的正常泌乳,有的造成奶牛乳头的损伤,这些同样可造成奶中体细胞数的升高。
中国奶牛·2009年第11期表2牛奶体细胞数(SCC )超标的主要原因及相关信息发生期哺乳期容易发生夏季容易发生老龄牛、多胎牛发生机率大于头胎牛危害与表现增加牛奶中的SCC 产奶量下降,SCC 每增加100000/mL ,每头牛产奶量约下降0.7kg 奶蛋白含量下降,尤其是酪蛋白含量下降影响奶质量降低奶酪产量原因临床或亚临床乳房炎-乳房和挤奶设备卫生条件差奶牛乳房受伤挤奶操作错误(挤不干净或挤奶过度)挤奶设备运行不正常营养不平衡奶牛情绪不稳定收稿日期:2009-05-13作者简介:陈凤岐,上海双益农牧设备有限公司总经理,高级工程师。
近年来,国家在畜牧业调整战略中,将发展乳业作为畜牧业结构调整的方向,也陆续修订了部分旧标准,引进了一些国外的概念与标准,以求与国际接轨。
其中值得我们重点关注的一点就是牛奶体细胞数(SomaticCell Count ,简写SCC )的标准,相信广大的乳业同行也都在关注这个问题。
牛奶中的体细胞主要来自血液的白细胞(旧称白血球),小部分为乳腺组织的脱落上皮细胞,后者约占总细胞数的0%~7%(也有报道可多达25%)。
作为动物,奶牛与人一样,有健康状态,也有非键康状态,非健康状态又可分为亚健康与临床状态(即通常所说的疾病状态),牛奶中SCC 偏高就表明奶牛可能处于亚健康状态或疾病状态。
处于非健康状态的奶牛,由于乳腺组织受到细菌感染,机体通过免疫系统使白细胞在此处积聚,该乳区分泌的乳汁中SCC 随即增多。
SCC 最早是由美国提出。
美国、法国、德国、瑞典、荷兰和英国等国在二十世纪即在此领域内展开了许多研究,并把SCC 作为奶牛健康和原料奶质量的关键指标,纳入原料奶收购的计价体系,用于指导奶牛养殖。
表1就是乳业发达国家长期研究试验总结出的关于牛奶中SCC 与乳腺受感染情况及奶损失的关系。
我们也可以以此为依据,利用牛奶中的SCC 来判断乳腺被细菌感染的程度,牛群乳房的健康程度,以及损失多少奶量和牛奶质量的好坏。
由表1我们很容易可以看到,一般SCC 越低,奶牛的乳房受感染程度越低;SCC 越高,牛奶的损失也越高。
另外,由于体细胞体积较大,易于藏匿病菌等其他杂菌,而且体细胞中含有不受欢迎的脂肪酶及血纤维蛋白酶。
脂肪酶分解脂肪,产生酸败气味,阻止酸奶乳酸菌繁殖;血纤维蛋白酶减少奶酪的产量,并且即使在冷藏的条件下,这些酶仍然会发挥作用,因此SCC 过高,易导致奶制品保质期缩短。
科学研究还表明,SCC 与抗生素残留是呈正相关的,但又有本质的区别,即:如有抗生素残留,SCC 一定超高,奶牛一定处于疾病状态;SCC 高时,不一定有抗生素残留,奶牛一定处于亚健康状态。
由此可知,SCC 比抗生素残留能更好地判断奶牛健康与否。
SCC 超标的原因是多方面的(表2)。
造成SCC 超标的最主要的一个原因就是奶牛的乳房炎。
奶牛的乳房一旦受到感染,就会有大量的体细胞在此积聚,以抑制细菌。
牛奶体细胞数(SCC )的研究及其对我国乳业发展的影响陈凤岐(上海双益农牧设备有限公司,上海200331)中图分类号:S 8-1文献标识码:A文章编号:1004-4264(2009)11-0013-02第二个原因就是哺乳期。
奶牛在分娩前的一段时间里,其自身系统会发生免疫响应,导致SCC 增长,以提高乳腺免役能力,为分娩做准备。
通常在产后的几个星期里,SCC 就会降下来。
第三个原因是季节。
季节对SCC 的影响也是很显著的,我国原料奶在夏季SCC 通常为60~200万/mL ,冬季SCC 一般低于50万/mL 。
第四个原因是奶牛的乳房受伤。
即使没有被感染,奶牛乳房伤口处的坏组织同样会提高SCC ,不过这只是暂时的。
当伤口痊愈后,只要没有引发炎症,SCC 就会恢复正常。
另外,奶牛的情绪也会影响到SCC 。
奶牛的发情、发展论坛总乳样体细胞数(1000/mL)20050010001500表1乳中SCC 与乳腺受感染及奶损失的关系受感染的乳区(%)6163248奶损失的百分比(%)061829摘自:Eberhart et.al.(1982)13··中国奶牛·2009年第11期牛奶等级优等奶一等奶二等奶三等奶表3上海奶协建议的关于SCC 的标准SCC(万/mL)≤4040~5050~75>75收购价格加价不加不减减价减价压力过大、愤怒、不安、受到雷电的惊吓、奶场工作人员过于粗暴等等都会导致SCC 的增长。
还有奶牛的营养不平衡,年龄的增长,也会使SCC 增长。
到底要如何控制SCC 呢?这就必须建立一个SCC 监测体系。
建议农户每个月都对奶牛做一次SCC 检测,并分析最近六个月的SCC 走向趋势,这样就可以让农户能够了解问题的所在和奶牛乳房的健康状况,以便于及时对其防护和治疗。
另外,对牛群的平均SCC 记录分析也是很有必要的,如果SCC 在一个月内增长超过10万/mL ,这是很不正常的,必须要对牛群进行集体治疗。
控制SCC 关键就是要保护好奶牛的乳房。
奶牛的乳房就是它的产奶机器,如果这个机器出了故障,必然会影响到产奶量和牛奶质量。
只有健康的奶牛、健康的乳房才能产出高质量的奶。
大家都知道奶牛乳房炎的种类很多,乳房炎的发生与环境、饲养管理、挤奶设备的使用与保养、挤奶程序等因素密切相关,不正确的挤奶程序是引起感染的主要因素。
挤奶过程中,牛的乳头为释放乳汁而开放,细菌很容易入侵,而隐性乳房炎又没有临床症状,产奶量的逐渐降低也不易被觉察,往往会因此感染其他牛。
有些牛场,挤奶员在挤奶前擦洗所有牛的乳房都只用一条毛巾,这给乳房炎的传染提供了一个最为有利的条件。
所以,奶牛场人员一定要严格执行正确的挤奶程序,适时地对乳头在每次挤奶后进行药浴消毒,对奶牛日常饲料要把好关,对奶牛场的环境、设备卫生等方面要进行全面净化。
奶牛只有在洁净、干燥、舒适的环境里,在有奶牛场工人细心照顾的情况下才会产出高品质的牛奶。
此外,由于我国目前生鲜牛奶的计价体系还是沿用86标准,缺乏对SCC 和细菌数(TBC )的衡量,对牛奶理化指标的重视强于对牛奶卫生指标的重视,因此,十分必要参考国外先进国家的标准,加强对牛奶中SCC 、TBC 以及抗生素残留的检测,并在全国的奶牛养殖小区里推广,这将有利于我国原料奶质量的总体提升,使我国原料奶的质量达到国际标准。
总之,我国的乳业要发展,要赶上国际先进水平,牛奶质量的提高是我们亟待解决的问题。
为确保牛奶质量与安全,必须把好原料奶的质量安全关,在严格把好原料奶各项常规指标检测的同时,还需要在原料奶收购标准中引入对原料奶SCC 的检测。
目前,国际上测定牛奶中SCC 通常采用荧光显微自动测定仪迅速测定。
这种测定方法不是单纯的体细胞计数,而是按荧光光谱电子理论计数细胞核中物质来给出结果的,因此部分体细胞的破坏对测量结果几乎没有影响。
在国际上应用比较广泛的该类设备有国际乳业协会推荐的由丹麦福斯电子公司生产的Fossomatic 系列SCC 计数仪。
目前,以色列阿菲金的魔盒能在挤奶时在线提供每头奶牛的SCC 值,直接录入牛场管理系统,为管理者提供真正可靠的管理依据。
这是目前世界上最先进、最快捷的SCC 测定装置,并已在我国安装使用。
国际上,一般优质牛奶的SCC 应低于40万/mL ,而在乳业先进国家的奶牛场对SCC 的要求越来越高,对SCC 高于50万/mL 的严格拒收,高于20万/mL 的牛就要查清原因。
在美国,对于SCC 高于40万/mL 的奶牛都要与健康牛群隔离并进行治疗。
而在我国,目前也只有少数几家乳品公司在收购原料奶的时候控制SCC ,一般的要求是≤60万/mL ,而其他的很多乳业公司却并不重视原料奶中的SCC 。
作为牛奶行业的一员,我们有责任有义务改变我国乳业的现状。
在这方面,上海奶牛协会做得较好。
上海奶协自1995年以来,无论是发表刊物上还是行业会议或培训上都比较注重提高奶源质量,并在全国范围内普及牛奶卫生知识,为人们提供健康牛奶咨询,推广科学养牛和机械化挤奶。
上海奶协的“生鲜牛奶收购按质论价试行办法”中,对牛奶SCC 等级指标都做了较明确的规定(表3)。
虽然我们的乳业生产与发达国家相去甚远,目前的乳业发展只是处于初级阶段,还存在着许多问题与困难,但这些问题和困难都是发展的经历,是任何事物发展过程中所不可避免的,我国乳业需要在发展中调整,需要在发展中克服困难,需要在发展中完善。
我们应该看到,中国乳业发展时机已经成熟,国民对奶类的消费量与国家的整体经济发展的速度和规模以及收入和购买力呈正相关,随着城市居民收入的增加,牛奶以及肉制品在工资中的支出份额下降。
如在20世纪80年代,奶类消费占人们收入的1/20(月工资按100元,用于奶类消费为5元),而现在奶类消费只占1/100(月收入按2000元左右,用于奶类消费在20元),而且我国人均奶制品消费量很低(13.1kg/年),随着我国城市化和城镇化建设的加快以及富裕农民的增加,我国潜在的牛奶消费市场很大。
SCC 标准的引入,可使我国原料奶市场变得更规范化,能真正提高牛奶的品质,可以说能使我国的乳业向前迈进一大步。
我相信通过我们乳业同行的共同努力,抓住国家对奶牛饲养业大力支持和农机补贴的机遇,随着我们经验的不断积累和市场的进一步完善,以及我们责任心的进一步加强,中国的牛奶行业必会取得健康的发展。
参考文献(略)发展论坛14··。