牛奶体细胞分型指数在奶牛健康管理上的应用

刘建营 ，郭建超

（1.广东省畜牧技术推广总站，广州 510500；2.广东省种畜禽质量检测中心，广州 510520）

乳房炎是指奶牛乳腺受到机械性刺激、病原微生物入侵等所发生的一种炎性变化。主要分为临床型乳房炎（最急性、急性、亚急性、慢性）和隐性乳房炎（亚临床型乳房炎）[1]。临床型乳房炎症状主要是乳汁发生理化性质变化，特别是白细胞增加，以及乳腺组织发生病理学变化。根据奶牛乳房的局部变化和乳汁的颜色变化即可对临床型乳房炎做出诊断，但隐性乳房炎没有临床症状，乳汁也没有肉眼可见的变化，必须借助实验室的方法才能确诊。

奶牛生产性能测定（DHI）技术经过黄金十年（2008～2018）的发展，在牧场得到广泛的应用，体细胞计数技术在隐性乳房炎的早期诊断上也得到了牧场主的充分认可。随着技术的发展，体细胞分型计数技术也日渐成熟。Loken等[2]研究表明，除了SCC的明确意义外，体细胞的分型更有利于对奶牛乳腺的实际健康状况进行更详细的描述。细胞分型是指将牛奶中免疫细胞分为淋巴细胞、巨噬细胞和多形核白细胞（PMN）。这三种细胞群在乳腺炎症反应中起到关键作用[3]。就个体功能而言，淋巴细胞调节免疫系统的启动和抑制。在乳腺炎的初期，PMN细胞抵御细菌的入侵。随着PMN细胞的大量出现，巨噬细胞识别入侵的乳腺炎病原体，并启动免疫系统。此外，巨噬细胞还吞噬细菌、细胞碎片和牛奶成分，以完成组织修复。健康乳腺的牛奶主要含有巨噬细胞和淋巴细胞，感染乳腺产出的牛奶中PMN是细胞群中的主体。在实际操作中，这三个细胞群落被分为两个群落来检测：一个是巨噬细胞，另一个是PMN和淋巴细胞的结合。体细胞分型指数（DSCC）代表了PMN和淋巴细胞在整体中所占的比例[4]。

本试验通过研究常规体细胞总数和体细胞分型指数之间的关系，希望将体细胞总数和新的体细胞分型指数相结合，为奶牛乳房炎早期诊断提供更多的帮助。

1 材料与方法

1.1 试验动物与样品采集

本试验的牛奶样品采自广东省某规模化奶牛场，品种为荷斯坦牛。采集时间为2019年2月份和3月份。采集牛奶样品前，对乳房外部进行清洗消毒，弃去前三把奶，正常套杯后，利用利拉伐电子奶量计采样。每头奶牛完成挤奶后，充分摇匀采样瓶中的奶样，将40mL奶样倒入提前加入防腐剂的小瓶中，摇匀，放入4℃冰箱中保存，并于当日送达实验室。

1.2 试验材料

1.2.1 主要仪器

奶牛乳成分和体细胞联机分析仪（福斯CombiFossTM 7 DC,丹麦FOSS公司）、恒温水浴锅（±1℃）、和泰超纯水机、电子天平（精度0.01g）、

1.2.2 主要试剂

FOSS染色液、清洗液、调零液、缓冲液、平衡液、体细胞校正样品、超纯水、防腐剂、NaCl、利拉伐CMT检测液。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 测定指标

牛奶中体细胞总数、体细胞分型指数和乳成分（乳蛋白、乳脂、乳糖、尿素氮、总固形物）。

1.3.2 测定方法

使用牛奶乳成分和体细胞联机分析仪（福斯CombiFossTM 7 DC，丹麦FOSS公司）测定牛奶中体细胞数和体细胞分型计数参数，然后计算出分型指数。将在牧场采集的奶样放入42℃水浴锅中水浴15min，沥干水，摇匀，放到仪器轨道上，按照仪器使用说明书操作仪器进行测定。

按照利拉伐CMT检测液使用说明书操作。

1.4 统计分析

使用WPS Office2019和SPSS Statistics 17.0对数据进行整理和统计分析。

2 结果与分析

该场2月份和3月份共采集样品3478个，其中体细胞数50000以下的有1680个。由于检测设备对于体细胞总数50000个以下的细胞分型指数，均显示为0，此外，临床上也认为体细胞总数50000个以下的奶牛是非乳房炎牛只，所以在此对体细胞数50000以下的数据不做分析。

表1 牛奶样品中的体细胞总数（SCC）和体细胞分型指数（DSCC）

图1 牛奶中体细胞分型指数和体细胞总数的关系

为研究体细胞总数和体细胞分型指数的关系，剔除体细胞总数50000以下的样品，剩余的1798份样品按照体细胞数量分成5组，其中50000～100000样品数量为578个，100000～200000样品数量为437个，200000～300000样品数量为229个，300000～400000样品数量为129个，400000以上样品数量为425个。由表1和图1可知，随着牛奶中体细胞总数的不断增加，体细胞分型指数也不断增加，两组数据呈现出明显的正相关关系，相关系数r=0.9252。

表2 CMT法检测奶牛乳房炎阳性样品统计

正常的牛奶中体细胞数一般在20万～30万/mL[4]，因此我们对体细胞总数在20万～30万/mL的牛奶样品进行体细胞分型指数检测，并进行统计分析，结果显示体细胞分型指数在63.96%±6.72%范围波动。据此，我们推断，当奶样中的体细胞分型指数大于57.24%时，该场奶牛发生乳房炎的概率较大，临床上需要重点关注相应牛只。

为验证此推断的真实性，本研究采用CMT法对该场2月份和3月份采集的全部奶样进行了检测和分析，并对检测阳性样品的体细胞分型指数进行了统计分析，从表2中可知，阳性样品体细胞分型指数均在57.24%以上，符合推断。但试验中也发现个别体细胞分型指数大于57.24%的样品，CMT检测为阴性，这可能是由于CMT检测人员判定误差或者采样时不规范造成的，具体原因有待进一步研究。

3 讨论

隐性乳房炎诊断长期依靠CMT检测、SCC和细菌学检测。目前主流观点认为牛奶中SCC小于25万个/mL的奶牛是健康的。但近些年有研究认为，在这些所谓健康的乳腺中可能已经有炎症发生[5,6]。最近10年，DHI技术在我国奶牛场尤其是规模奶牛场中得到广泛的应用，取得了巨大的成就。应用DHI技术之前由于技术的原因，只能测定体细胞总数，但随着技术的发展，目前检测设备已经能做到在测定体细胞总数的同时也对体细胞分型指数进行测定。因此，我们可以引入体细胞分型指数，同时结合SCC，能更早地发现隐性乳房炎，做到更早治疗，降低奶损失，提高牛群健康水平，提升牧场经济效益。

本试验中的数据仅来源于我国南方地区一个牧场，有一定的局限性，数据量也不是很大，可能不具有全面的代表性，但笔者希望通过此文抛砖头引玉，能引起行业人士的注意，加大体细胞分型指数的研究和推广应用，做好牧场的健康管理。

4 小结

充分运用体细胞分型指数，当体细胞分型指数大于57.24%时，要结合体细胞总数和临床症状，更早地发现隐性乳房炎。