麦洼牦牛高产奶选育群牛乳体细胞数与乳成分的相关分析

李铸 ，何世明 *，吴锦波 ，艾鷖 ，蹇尚林 ，吴伟生

（1.四川省阿坝藏族羌族自治州畜牧科学技术研究所，四川 红原 624402；2.西南民族大学青藏高原研究院，四川 成都 610041；3.四川省阿坝藏族羌族自治州畜牧工作站，四川 马尔康 624099；4.四川省草原科学研究院，四川 郫都 610097）

麦洼牦牛主产区位于川、甘、青三省结合部的四川省红原、若尔盖、阿坝、松潘等县，中心产区在红原县麦洼地区，是青藏高原的地方优良品种，具备乳、肉兼用的种质特性，已列入《中国牛品种志》和《四川家畜家禽品种志》[1]。乳汁体细胞数（SCC）是指每毫升奶中的细胞总数，主要由白细胞和少量乳腺组织上皮细胞构成，约占体细胞数的98%～99%。国际上规定每毫升奶中的SCC在20～50万个以上定为乳房炎的基准，中国规定当SCC数量大于50万个/mL时则认为奶牛患有隐性乳房炎[2]。本研究以测定的牦牛生乳中蛋白质、脂肪、乳糖和非脂乳固体等乳成分和体细胞数等数据为基础，探讨牦牛生乳主要成分与体细胞数之间的相关性，为麦洼牦牛高产奶品系选育工作及健康状况评估提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 从阿坝州红原县麦洼牦牛高产奶选育群收集了92份健康牛乳鲜样，分装于100mL无菌食品级透明瓶中。

1.2 测定方法 采用Somatos Mini体细胞分析仪（Russia）测定牦牛生乳体细胞数，采用LM2型快速乳品成分测定仪（Bulgaria）测定脂肪、非脂乳固体（SNF）、密度、蛋白质、乳糖、灰分和冰点等指标。

1.3 数据统计方法 利用Excel生成数据集并进行基础处理，根据测得数据的实际值，参考国际奶制品协会和美国国家乳腺协会的推荐，将原始测得的数据划分为SCC为20～50万个/mL和50～100万个/mL 2个组，运用软件SPSS version 21.0计算各组对应乳成分性状指标的平均值和标准差，并进行相关性等统计分析。生乳理化指标评定参照“GB19307-2010食品安全国家标准—生乳”，具体指标限值见表1。

表1 GB19307-2010对生乳理化指标的要求

表2 牦牛乳样体细胞数描述性统计结果

表3 牦牛乳不同体细胞组与乳成分含量比较

2 结果

2.1 牦牛不同体细胞组乳成分含量的比较 不同体细胞组乳成分含量比较结果见表2、表3。由表2可知，所取92份样品中，SCC极小值为20.90万个/mL，极大值为70.40万个/mL，均值为35.17万个/mL。由表3可知，当牛乳SCC为20～50万个/mL时，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固体含量分别为4.13%、5.70%、6.20%、11.23%，此时生乳比重为 1037.87kg·m-3；当牛乳SCC为50～100万个/mL时，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固体含量分别为 3.99%、5.55%、5.99%、10.90%，此时生乳比重为1036.84kg·m-3。根据邓慧芳等[5]对南宁水牛乳成分的测定结果，牛乳SCC为20～50万个/mL时，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固体含量分别为4.15%、6.95%、4.84%、10.04%，比重为1029.70kg·m-3；牛乳 SCC 为 50～100 万个/mL 时，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固体含量分别为3.99%、7.61%、4.84%、9.67%，比重为 1028.44kg·m-3。对比可知，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体含量高于水牛乳，且牦牛乳比重较水牛乳更大。

表1中国家规定了生乳中蛋白质、脂肪和非脂乳固体的最低值分别为2.8%、3.1%和8.1%，生乳的冰点范围为-0.50～-0.56℃，相对密度最低为 1.027kg·m-3。对比表3，本次试验除冰点测定结果略低外，其余指标均符合要求。由表3还可看出，当乳中SCC含量升高时，牛乳的比重以及乳蛋白、乳脂、乳糖、非脂乳固体和灰分等指标均呈下降趋势，但冰点随SCC增加而上升，表明体细胞数的变化对牛乳的理化性质和主要成分具有显著影响。

2.2 牦牛生乳体细胞数与乳成分的相关分析 表4为所取乳样中SCC与脂肪、非脂乳固体、乳蛋白、乳糖、密度、灰分和冰点等乳成分指标的Pearson相关分析结果。从表4数据分析可知，SCC与多个乳成分指标之间均呈负相关关系，而乳成分之间呈极显著正相关或负相关。

具体而言，牦牛生乳中SCC仅与冰点呈正相关关系，但经显著性检验相关性并不显著（r=0.140，P＞0.05）；SCC 与脂肪、SNF、密度、蛋白质、乳糖和灰分均呈负相关关系，尤其是SCC与脂肪呈显著负相关关系（r=-0.215，P＜0.05），但相关系数较小。而 7个乳成分指标之间的相关性，除冰点与脂肪、SNF、密度、蛋白质、乳糖和灰分呈极显著负相关（r＞0.75，P＜0.01）外，其余各乳成分两两之间均呈极显著正相关，相关系数也较大。

表4 牦牛乳体细胞数与乳成分的相关分析

3 讨论

3.1 牦牛生乳体细胞数对乳成分的影响 由表2和表3可知，所有牦牛乳样中的SCC均超过了20万个/mL，其中有64份乳样的SCC为20～50万个/mL，达到了国际上判定患乳房炎的标准；其余28份乳样的SCC为50～100万个/mL之间，也达到了我国判定奶牛患隐性乳房炎的标准。本研究仅搜集了采样区内92份泌乳牦牛乳样，如需了解采样区泌乳牦牛隐性乳房炎的患病情况，则应进行更广范围的调查。

当SCC增加时，引起乳脂肪、酪蛋白等成分的降低以及乳腺组织渗透压改变，从而改变乳成分和原料乳品质。我国对牛生乳SCC的限定与美国、加拿大较为接近，美国和加拿大对生乳中体细胞数的限定分别为75万个/mL和50万个/mL[3]。而欧洲要求更为严格，规定乳中SCC的数量超过40万个/mL则不能作为饮用奶源，可见我国对生乳乳品行业的要求虽与美国等国家接轨，但离欧洲标准仍有距离。

乳中体细胞数量不同，非脂乳固体、密度、蛋白质、乳糖、灰分和冰点等乳成分的含量也有差异，但经显著性检验差异并不显著，其原因可能是取样牦牛的乳房炎均较为轻微。由表3可知，随着牦牛乳中体细胞数量的上升，各类乳成分的含量总体呈下降趋势，推测当乳中SCC大于100万个/mL时，会引起乳成分的显著改变，这与张峥臻等[4]对上海地区奶牛体细胞数和乳成分的相关分析结果一致。相反，根据邓慧芳等[5]的研究，乳脂含量随SCC的升高而升高，与本试验得出的结果“乳脂含量随SCC增加而降低”不同。SCC增加时牦牛生乳中乳脂含量降低，可能与乳房发炎导致乳腺细胞合成和分泌功能受阻有关[6]；或者与牦牛乳房炎程度增加，导致乳中脂肪分解酶数量的上升，从而引起乳脂率降低[7]。

此外，根据“中国乳制品工业行业规范RHB 801-2012—生牦牛乳[8]”中对生乳理化性质的分级划分和脂肪、蛋白质等乳成分含量的规定，本试验测定的所有乳样的脂肪含量均高于三级标准5.0 g/100 g，但未达到6.0g/100g的一级标准；蛋白质含量均低于4.2 g/100 g的二级标准，表明样区内牦牛生乳成分品质仍有待提升。本次测得的生乳冰点为-0.75℃和-0.72℃，略低于要求的最低值-0.56℃。牛乳中脂肪和蛋白质含量的变化几乎不影响冰点的升降，但乳糖含量会影响牛乳的冰点，因此推测冰点值略低与泌乳牦牛患急性乳房炎后乳糖含量降低有关。除此之外，可溶性盐的增加也会降低牛乳的冰点。

3.2 牦牛生乳体细胞数与乳成分的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，SCC与乳脂呈显著负相关（P＜0.05），这与文献[9]报道的结果一致；SCC与非脂乳固体、乳蛋白、乳糖、灰分和密度均呈负相关关系。此外，脂肪、非脂乳固体、蛋白质和乳糖等乳成分之间两两呈极显著正相关（P＞0.01）。非脂乳固体（SNF）是指牛奶中除脂肪和水分之外的物质，主要包括2.7%～2.9%的蛋白质、糖类、酸类和维生素类等物质，占鲜奶比例的9%～12%。由于蛋白质和乳糖是其组成部分之一，因此与其含量呈显著正相关。牦牛乳冰点与脂肪、非脂乳固体、蛋白质、乳糖等乳成分呈极显著负相关（P＜0.01），这与文献[10]报道的相一致。

3.3 牦牛乳中体细胞数的控制措施 正常生理状况下，每毫升牛奶约有2～20万个体细胞。当奶牛的泌乳系统受到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，此时乳汁中的体细胞数随之大幅度上升，达到50万个/mL及以上。据报道，乳中SCC超过50万个/mL时，会引起奶损失量达到20%～70%，对生产效益和乳品质量安全均产生极大影响[11]。

控制牦牛乳中的体细胞数，必须弄清影响SCC升高的影响因素。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，例如胎次的增加和产后时间（泌乳月份）的延长，均会引起SCC的显著上升。乳房炎是造成SCC增加的主要因素，也是当前牧区泌乳牦牛的常见病症。对于处在泌乳阶段的牦牛，应当提高其营养状况，特别是在饲草短缺的秋冬季，需适当补饲精料，增强免疫机能；挤奶时做好乳头消毒等卫生工作，也能降低乳房炎发生的几率。

参考文献：

[1]钟金城，陈智华，赵素君，等.牦牛生态类型的分类[J].生态学报，2006，26（7）：2068-2072.

[2]杨红英，高健，刘修权，等.奶牛乳汁体细胞数的快速检测及其临床意义[J].中国兽医杂志，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]张峥臻，张瑞华，张克春.上海地区奶牛场牛奶体细胞数与产奶量及乳成分关系的研究[J].中国奶牛，2014（6）：49-52.

[5]邓慧芳，韦昱，杜玉兰，等.奶水牛乳中体细胞数与乳成分的相关分析[J].中国畜牧兽医，2013，40（6）：241-244.

[6]周亚平，刘琴，施开平，等.乳体细胞数与产奶量、乳成分的关系研究[J].中国奶牛，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]西藏高原之宝牦牛乳业股份有限公司，等.生牦牛乳[S].中国乳制品工业行业规范—RHB 801-2012，2012.

[9]田树清，范艳平.影响乳体细胞数的因素及其控制措施[J].中国奶牛，2010（2）：27-29.

[10]李玲，唐艳，农皓如，等.水牛乳冰点与理化性质相关性的研究[J].食品工业科技，2012，33（16）：170-173.

[11]张慧林，余文文，刘小林，等.牛乳中体细胞数与产奶量和乳成分的相关分析[J].西北农业学报，2010，19（4）：1-4.