浙江地区规模奶牛场隐性乳房炎发病的影响因素探究

钟一帆，吴跃明，刘建新

（浙江大学动物科学学院，浙江杭州 310058）

奶牛乳房炎（Bovine Mastitis）是奶牛乳腺受物理、化学、微生物等刺激引发的一种炎症变化，是一种复杂的乳腺综合症，包括乳腺感染、乳腺炎症、乳房微循环和免疫障碍等，是奶牛常见病之一。患乳房炎的奶牛所产的乳中含有大量炎性因子、致病菌及其毒素，对人体健康产生危害。按照临床病症的不同可将乳房炎分为隐性乳房炎（Subclinical Mastitis）和临床乳房炎（Clinical Mastitis）2种，其中隐形乳房炎因不显任何临床症状，发生率远远高于临床乳房炎，对奶业危害更大。

隐性乳房炎最明显的表现为牛奶中体细胞数（Somatic Cell Score，SCC）升高，由此将会引起一系列的生理生化反应。与低奶罐SCC（＜200 000/mL）相比，中等奶罐SCC（200 000～399 999/mL）的奶损失为4.6%，而高奶罐SCC（＞400 000/mL）的奶损失则达到11.9%[1]。隐性乳房炎除引起产奶量下降外，还会延长产后发情和妊娠时间以及带来额外的检测及治疗费用，对牧场造成巨大的经济损失。因此，在全球范围内，乳房炎成为奶牛生产中危害巨大的疾病之一[2]。对于牧场牛群隐性乳房炎的监控，可以通过定期监测奶牛群体改良（Dairy Herd Improvement，DHI）中的SCC情况来实现。

国外对隐性乳房炎影响因素研究中，Santman-Berends等[3]和Gordon等[4]探究了隐性乳房炎与牧场管理之间的关系，但这些研究对象均为中小型牧场（平均存栏量小于100头），关于规模化牧场中隐性乳房炎发病的影响因素研究方面的报道较少。本研究旨在探究浙江地区规模化牛场奶牛生产中影响隐性乳房炎发病的各方面因素，为奶牛养殖提供一定的技术指导，从而减少乳房炎带来的经济损失。

1 材料与方法

1.1 牧场选择 根据浙江地区牧场2015年度存栏统计数据，选择杭州、金华等地11家正常运营的规模化牧场，所选牧场存栏均大于1 000头，总计存栏量17 496头。

1.2 调研内容 调研项目包括牛舍构造、日粮组成、挤奶方式、牛舍卫生、干奶牛管理、产犊管理、乳房炎管理等7个方面共计50个管理因素，调研内容详见表1。

1.3 数据收集 将调研项目汇总为问卷调查表形式，于2016年10—11月进行调研，实地走访，并对牧场的场长或主要管理人员进行问卷调查，同时获取部分牧场的2014—2015年度DHI数据，了解掌握各牧场隐性乳房炎的发病情况。

表1 隐性乳房炎相关管理因素调研项目

1.4 统计分析 将DHI中 SCC为 40万 ～200万/mL诊断为患有隐性乳房炎，根据牧场DHI数据计算出隐性乳房炎患病率；若牧场无DHI记录，则以牛场最近一次乳房炎检测所得出的患病率为准。因SCC不服从正态分布，故将乳中SCC通过转换公式变为体细胞评分（Somatic Cell Score，SCS）进行统计分析：

数据采用SPSS19.0进行相关性分析，以Pearson或Spearman相关系数作为判定相关性的依据，以P＜0.05和P＜0.01分别作为差异显著和极显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 隐性乳房炎发病率 根据2015年度DHI数据分析或牧场最近一次隐性乳房炎检测结果发现，浙江地区规模化牧场中隐性乳房炎的平均发病率为17.8%。其中，发病率低于15%的有5家，发病率为15%～25%的有4家，高于25%的有2家。

2.2 DHI分析奶牛隐性乳房炎影响因素 试验共收集到浙江地区6家规模化牧场共计18 833条有效DHI记录。条数最多为5月的2 259条记录，其次是2月的2 094条记录，最少为9月的738条记录。在所收集的DHI数据中，SCC在10万/mL以下的记录条数为9 823条，占总数的52.2%；SCC在10万～20万/mL的记录数为2 935条，占总条数的15.6%；20万～30万/mL记录条数为1 350条，占总条数的7.2%；SCC在30万～40万/mL的记录条数为775条，占总条数的4.1%，SCC在40万/mL以上的记录条数为3 950条，占总条数的20.9%（表2）。

从图2可以看到，随着SCS的增加，乳蛋白率随之增加。SCS为-0.2（n=114）时，乳蛋白率平均值为2.96%；当SCS为7时（n=118），乳蛋白率平均值为3.4%。乳蛋白率与SCS的相关系数为0.284（P＜0.01）。

图2 乳蛋白率随SCS变化图（n=17 411）

由图3可知，SCS为-0.2～1时，乳脂率从3.6%上升到4.0%。之后随着SCS的增加，乳脂率平均值保持稳定。体细胞分与乳脂率的相关系数为0.006。

SCC与泌乳天数的相关系数为0.082 （P＜0.01）,与胎次的相关系数为0.053（P＜0.01），随着奶牛泌乳天数（图4）以及使用年限（图5）的增加，SCC平均值升高。体细胞数与测试月份的相关系数为0.020 （P＜0.01）。

表2 2014—2015年度浙江地区6家规模化牧场DHI中各月份不同SCC记录条数

图3 乳脂率随体SCS变化图（n=17 411）

2.3 问卷结果分析奶牛隐性乳房炎影响因素 分析发现，在调研的29个管理因素中，有6个管理因素与隐性乳房炎的发病率显著相关（表2）。其中，隐性乳房炎发病率与牧场挤奶设备（管道式/并列式/转盘式）的相关性为-0.767（P＜0.01），与清粪方式（人工/机械）的相关性为-0.831（P＜0.01）。另外，隐性乳房炎与饲养方式（散栏/栓系）的相关系数为0.707（P＜0.05），与挤奶时不戴手套的相关系数为0.671（P＜0.05），与产犊位置（单独/与泌乳牛共处）的相关系数为-0.671（P＜0.05），与产犊前与泌乳牛共处时间（＜1、1～2、3～5、＞6周）的相关系数为 0.652（P＜0.05）。

表2 浙江地区规模化牧场隐性乳房炎相关（P＜0.3）的管理因素结果

图5 平均SCC随胎次变化图

3 讨 论

3.1 隐性乳房炎与乳成分的关系 本研究发现，随着牛奶中SCC的增加，乳蛋白含量增加，而乳脂率含量没有明显变化。Bansal等[5]发现，在健康乳区的蛋白浓度（2.96%）低于受感染乳区（3.22%），与本研究结果一致。有研究表明，相比健康乳区，受感染乳区的奶样中总蛋白及乳清蛋白含量增加，但乳蛋白成分会发生改变，其中α-酪蛋白及β-酪蛋白含量降低[6]。这可能是由于乳区受到感染后血乳屏障的通透性增加，导致血清蛋白以及酶从血液中流入乳腺，使得蛋白水解作用得到了增强，同时酪蛋白的合成受到了抑制。还有一些研究表明，乳房炎以及高SCC乳中，乳脂、乳蛋白、乳糖、矿物质以及酶浓度等乳成分都会发生改变[7]。这可能是由于乳腺上皮细胞受到了破坏，导致合成功能下降；另外血管对免疫球蛋白、血清蛋白以及矿物质（钠离子和氯离子）等通透性增加，蛋白水解作用加强。

图4 SCC随泌乳天数变化趋势图

Ogola等[8]研究发现，SCC升高并未伴随着乳蛋白含量的增加。Ma等[9]发现乳房感染后乳脂率（4.04%）显著高于低体细胞数中的乳脂率（3.43%）。Politis等[10]研究发现牛奶中SCC等级与乳脂、蛋白成负相关。乳脂率降低的可能原因是乳房受到感染后乳腺组织对乳脂以及酪蛋白的合成能力下降。也有研究表明SCC增加对乳脂率的影响不显著[11]，这与本试验的结果一致。

3.2 季节对隐性乳房炎的影响 张佳兰等[12]对陕西地区253头荷斯坦牛的7 082份DHI记录进行了分析，发现6—9月的平均SCS最高，5月和10月次之，其他月份较低，与本研究中不同季节奶牛SCC差异显著的结果一致。

3.3 奶牛自身因素对隐性乳房炎的影响 郭抗抗等[13]研究发现，奶牛隐性乳房炎的发生与胎次显著相关。郑浩等[14]研究发现奶牛胎次对隐性乳房炎发病率影响明显，随着胎次增加，SCC和发病率均升高，与吴美玲等[15]调查结果一致。本研究发现牧场奶牛平均SCC随着胎次的增加而升高，到第5胎时有下降，随后继续上升。在第5胎时SCC下降可能是由于牧场淘汰了高SCC的奶牛，在第5胎后奶牛SCC随着胎次的升高继续呈上升趋势。王相根等[16]对某牛场5年的DHI数据进行分析，发现随着泌乳天数的增加，奶牛乳中平均SCC增加，说明隐性乳房炎发生风险随着泌乳天数的增加而增加，与本研究结果一致。

3.4 管理因素对隐性乳房炎的影响 规模化牧场中，挤奶设备主要包括管道式、并列式挤奶厅以及转盘式挤奶厅3种，采用管道式挤奶的牧场隐性乳房炎发病率高于采用其他2种挤奶设备的牧场，其原因可能是管道式挤奶设备较为陈旧且气压得不到很好的控制，造成奶牛乳头损伤，导致隐性乳房炎发病率升高。

清粪方式包括人工清粪和机械清粪2种。调研发现，采用人工清粪的牧场乳房炎发病率高于采用机械清粪的牧场，表明机械清粪效率更高，提高了牛舍及牛只的清洁度，减少了传染性病原菌的存在。Santman-Berends等[17]研究发现，较为频繁（＞4次/d）清粪的牛舍，牛群乳房炎发病率较低，与本研究结果相符。

饲养方式包括栓系式以及散栏饲养2种。栓系式饲养的牛群隐性乳房炎发病率高于散栏牛群，原因可能是栓系式牛群活动空间小，活动范围内易受污染，同时栓系式易造成牛的滑倒导致乳房损伤，从而增加了乳房炎症发生的概率。有研究表明，相对于栓系式饲养，散栏饲养有更低的SCC[18]，这与本研究结果一致。但也有研究表明，在散栏式牧场中平均SCC高于栓系式牧场[4]。

本研究结果显示，挤奶时必须戴手套的牧场乳房炎发病率更低，原因是戴手套降低了乳房炎病原菌在牛群之间的传染概率，这与Bach等[19]和Rodrigues[20]等的研究结果一致。

本研究发现，产犊前与泌乳牛共处时间更短且产犊位置与泌乳牛分开的牧场隐性乳房炎发病率更低，原因可能是与泌乳牛分开减少了感染病原菌的可能性，从而降低了传染性乳房炎的发病概率，与Gordon等[4]的研究结果一致，但与Barnouin等[21]研究结论相反，Barnouin 等[21]研究认为相比于独立的产犊舍，在户外产犊的牛群SCC更低，但两者关系并不显著。

各牧场对临床乳房炎以及隐性乳房炎的监测以及治疗方法各有不同，本研究发现，使用DHI结果对牛只SCC进行监测的牧场隐性乳房炎发病率更低。

4 结 论

通过对牧场DHI分析发现，随着奶牛胎次、泌乳天数的增加，奶牛隐性乳房炎发病率升高，其中夏季奶牛的隐性乳房炎发病率在全年中最高。奶牛患隐性乳房炎后，乳中蛋白含量升高，乳脂率变化不大。在管理因素方面，对奶牛隐性乳房炎的发病影响由大到小依次为挤奶设备、清粪方式、饲养模式、挤奶时是否戴手套、产犊是否与泌乳牛分开以及产犊前与泌乳牛共处时间。这表明在规模化牧场饲养过程中，保持日常牛舍的清洁，注意挤奶操作，同时做好产犊卫生工作，能减少牧场隐性乳房炎的发病率，为牧场带来更大的经济效益。

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