奶牛乳房炎与产犊胎次的关系及预防管理方式的探讨

张宇，栗汉松

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319）

奶牛乳房炎是一种在规模养殖牛场中极其常见的导致奶牛产奶量降低进而使养殖经济效益大幅度降低的一种多发性疾病，该病具有发病率高，治愈率低，影响生产性能，经济危害巨大等特点[1]。奶牛的乳房炎会影响牛乳产量，奶牛患乳房炎会延后奶牛的妊娠时间和产后发情时间，造成奶牛产奶量降低，改变牛乳的营养成分和理化性质，严重降低牛乳品质的同时，对人的健康也具有很大影响，危害公共食品安全，该病存在广泛，对各发达国家及发展中国家的奶牛养殖产业和乳制品产业均造成了不可挽回的经济损失影响。

诱发奶牛乳房炎的因素众多，主要有病原微生物的感染因素，奶牛饲养过程中的环境因素及饲养管理因素，奶牛个体基因遗传因素等。病原微生物感染主要包括金色葡萄球菌、链球菌等革兰氏阳性菌和大肠杆菌，克雷伯氏杆菌等革兰氏阴性菌。据相关研究报道，引起奶牛乳房炎的致病菌已经超过了150种，其中金黄色葡萄球菌和链球菌是最常见的奶牛乳房炎致病菌，引发的奶牛乳房炎最多占到了80%[2]。奶牛饲养环境及管理因素主要包括牛舍环境清洁度和日粮搭配饲喂不合理，饲养管理人员如果未及时清理垫草，粪尿等污物，夏季时会招来蚊蝇造成蚊虫叮咬增加。冬季若为保温导致牛舍的通风换气不及时，会导致有害气体在牛舍积累，引发奶牛的呼吸道疾病进而降低牛的免疫力。因此，牛舍的环境清洁度直接提高了奶牛乳房炎感染病原微生物的概率。同时，日粮搭配不合理则导致奶牛日常摄取的营养物质不均衡也会增加乳房炎风险。例如日粮中缺乏维生素E 和硒元素，会使奶牛的免疫力下降，造成奶牛乳房炎发生[3]。研究发现，乳房炎有个体遗传性，患过乳房炎的母牛后代同样患病的概率较高。

奶牛乳房炎通常分为临床型乳房炎（CM）和隐性乳房炎（SCM）两种类型，临床型乳房炎通常又分为急性型与亚急性型两种。急性型乳房炎病牛通常食欲减退或废绝、精神沉郁、呼吸困难、不愿运动、体况变差，体温升高，肉眼可见乳房肿胀，触摸乳房时有明显闪躲现象。部分病情严重的病牛乳汁会有酸臭腐败的味道，更严重者甚至是停止泌乳。亚急性型肉眼观察并不明显但触摸病牛乳房可明显发现乳房硬块或结节，乳房的弹性会降低，按压乳房时并没有明显的躲闪现象。乳汁会变稀还会肉眼可见有絮状物或乳块，呈淡黄色，并且产奶量会下降。两种类型的临床型乳房炎均具有临床特征明显，在饲养管理中较为容易检查与发现。因此，临床型乳房炎通常对于奶牛规模化养殖影响相比于隐性乳房炎较小。隐性乳房炎在诊断时具有不易被察觉的特性，但随着病情发展也可能由隐性乳房炎发展变为临床型乳房炎。对于隐性乳房炎，对患病奶牛视诊及触诊时不会发现乳房的肿胀与结节硬块等临床症状，产奶量也并不会有明显的下降。病牛与正常牛表现基本相同，需要对病牛乳汁做更详细的实验室检测或理化试验才能判断。正因此隐性乳房炎经常在规模化养殖中被人们忽略，从而对规模化养殖牛场造成相较于临床型乳房炎更大的影响[4]。

据报道，国外奶牛乳房炎最高有六成的发病率，我国奶牛乳房炎最高有七成的发病率，个别管理不到位的牛场奶牛乳房炎发病率甚至更高。据不完全统计，全世界约有三成的奶牛患有乳房炎，由于奶牛乳房炎造成的直接或间接经济损失每年高达300 亿美元。日本因奶牛乳房炎造成的经济损失每年每头平均高达5 万日元；美国泌乳奶牛约有一半患有乳房炎，美国每年用于预防和治疗奶牛乳房炎的费用超20 亿美元[5-6]。

对于临床型乳房炎可通过对乳汁颜色、凝块及奶牛全身和局部现象进行诊断，而对于隐性乳房炎大多采用实验室方法进行检测。实验室检测有多种检测方法，其中最广泛被应用的是体细胞检测法[7]，通常通过定期对泌乳奶牛的新鲜牛奶样品进行检查体细胞来观察奶牛是否出现隐性乳房炎，做到尽早尽快发现，及时应对。检测乳房炎炎症反应最好的指标是乳汁体细胞计数。奶牛在感染隐性乳房炎后，牛乳中体细胞含量会不断上升，这是因为奶牛受到感染后机体的免疫能力下降，随着奶牛自身免疫系统发生作用后，奶牛身体组织会对病原微生物引起的不良反应产生自我抗炎反应从而杀死病原微生物。在挤牛奶的过程中，已经坏死的白细胞以及奶牛乳腺脱落中的乳腺上皮细胞也会随着挤奶这一过程与牛奶进入到挤乳器皿中。奶牛体细胞数（SCC）通常是指奶牛白细胞中的巨噬细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性细胞和奶牛乳腺中脱落的乳腺上皮细胞在每毫升牛乳中所含的数量。在奶牛未患乳房炎时，正常的SCC 通常在20～30 万个·mL-1。若奶牛患有乳房炎，SCC 会相应有所升高。通常以SCC＞50 万个·mL-1提示该牛患有乳房炎，国际乳业联盟（IDF）建议的乳房炎诊断方法也是SCC 与细菌学诊断相结合[8]。

奶牛生产性能测定（DHI），又被称为奶牛群体改良计划，是通过测定奶牛的产奶量、乳成分、SCC 等20 多项数据，并收集养殖牛群有关资料[9]。一些奶牛养殖发达国家，实行DHI 体系工作后，奶牛养殖业迅速发展。DHI 体系引入我国后，发展将近四十年，在奶牛规模化生产养殖中被管理者大量应用，经过分析DHI 数据后可形成反映规模化养殖牛场繁殖、饲养、生产性能与疾病等的检测报告，同时也能表达奶牛群和个体牛只的基本信息。其中，SCC 可提示奶牛机体的疾病，尤其是乳房炎、子宫内膜炎等影响机体免疫功能的感染性疾病[10]。

近些年来，随着我国总体经济的高速发展，在国人对乳制品及乳衍生产品的需求日益增长的背景前提之下，我国奶牛的规模化养殖也成为了普遍现象。所以对奶牛乳房炎的研究是非常具有学术价值与经济价值的。通过对黑龙江省九三农垦麒源养殖专业合作社2021 年全年12 个月奶牛DHI 数据中的奶牛SCC 的数据进行分析，研究了胎次与奶牛乳房炎、奶牛SCC、奶牛体细胞评分之间的关系。为制定规模化养殖牛场不同胎次的奶牛合理的分群管理办法，以及对奶牛乳房炎的科学有效的防治措施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

黑龙江省九三农垦麒源养殖专业合作社2021年全年12 个月的共计526 头奶牛收集DHI 数据，收集数据包括胎次、SCC 等相关信息。

1.2 实验方法

1.2.1 操作方法

实验检测奶牛为产后7 d 到干奶前的泌乳奶牛。如果采集乳样时泌乳奶牛乳头脏污，应该先将泌乳奶牛乳头洗涤后用纸巾轻轻蘸干。带上消毒过的干净手套进行采样。每个采样区弃置前三把挤出的乳汁，采样瓶呈45 °直接将乳汁挤射入样品瓶。奶量采集原则参考《中国荷斯坦奶牛生产性能测定技术规范》（NY/T1450-2007）每头泌乳奶牛于早8 时和晚8时各取一份奶样，早和晚奶样的比例设置为6∶4，奶样总量为40 mL。取样后样品瓶详细标记采样奶牛的胎次采集时间等相关资料。样品冷冻或直接进行实验室检测，并进行相关分析[8，11]。

1.2.2 判定标准

奶牛隐性乳房炎的鉴定标准：一般认为，SCC 计数在20 万个·mL-1以内为正常，超过20 万个·mL-1判定为异常，当SCC 计数大于50 万个时，判定为隐性乳房炎阳性。实验判定乳房炎阳性以SCC 超50 万作为判定依据。

由于SCC 不是呈正态分布而是呈偏态分布[12]，在对相应的数据进行统计方差分析时通常转换为体细胞评分（SCS），以美国奶牛改良计划委员会公布的转换公式标准为SCS=log2（SCC/105）+3，将奶牛SCS划为10 个等级，分别为0～9。表1 为SCC 与SCS 转换的关系。

表1 体细胞数（SCC）与体细胞评分（SCS）之间的转换关系Table 1 Conversion relationship between somatic cell number and somatic cell score

1.2.3 数据处理

用EXCEL 作为基础数据整理软件，使用SPSS 26.0 进行方差分析以及显著性分析，结果以平均值±标准差表示。以P＜0.05 为差异显著，以P＞0.05 为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 不同胎次奶牛发生隐性乳房炎情况

试验分别记录黑龙江省九三农垦麒源养殖专业合作社6 个胎次共计526 头奶牛的SCC。对试验有效记录按照采样时奶牛的不同胎次分为1～6 胎，统计不同胎次奶牛隐性乳房炎发生情况如表2 所示。表2 说明奶牛隐性乳房炎的发生概率随胎次的增加呈现逐渐增加的趋势。但第四胎与第五胎患乳房炎比例相近。

表2 不同胎次奶牛隐性乳房炎发生情况Table 2 Occurrence mastitis in dairy cows with different parity

2.2 各胎次患乳房炎的显著性分析

对转化为SCS 后的有效记录数据进行整理和多重比较分析，结果如下所示。图1 为不同胎次奶牛体细胞评分的分布情况，结合图2 相关性结果分析可知，胎次与SCS 的相关系数为0.990，两者呈极显著的正相关关系（P＜0.01）。由表3 中各胎次乳房炎评分的多重比较结果可知，第一胎SCS 平均分与第二胎、第三胎差异不显著（P＞0.05），与第四胎、第五胎、第六胎差异显著（P＜0.05）；第四胎SCS 平均分与第五胎、第六胎差异显著（P＜0.05）；第五胎SCS 平均分与第六胎差异不显著（P＞0.05）。

图1 不同胎次奶牛体细胞评分的分布情况Fig.1 Distribution of somatic cell scores in dairy cows with different parity

图2 胎次与奶牛体细胞评分的相关性Fig.2 Correlation between parity and somatic cell score of dairy cows

表3 不同胎次奶牛体细胞评分（平均分）的多重比较表Table 3 Multiple comparison table of SCS（average score）of dairy cows with the same parity

3 讨论

3.1 胎次对SCC，SCS 的影响关系

研究表明，随着奶牛生产胎次的增加，SCC 有逐渐升高的趋势，这与肖西山，金亚东等[13-14]研究相一致，导致这种结果的原因可能是随着年龄和生产胎次增加，奶牛的体质相应减弱，抵抗力和免疫力下降，乳导管扩大，受到病原微生物感染后恢复时间会变得更长，从而导致病原微生物对乳腺的损伤更大更严重，乳房炎发病概率增加，SCC 与SCS 上升。同时曾患过乳房炎的奶牛再次患病时，机体会发生相比初次患病时更剧烈的细胞及体液反应，使SCC 增加[8]。分析试验结果推测：前三胎奶牛乳腺并未完全发育，乳腺受损情况较轻，对病原微生物的清除能力较为稳定，因此前三胎的SCS 平均分差异不显著（P＞0.05）。从第四胎起，由于长时间的泌乳，奶牛的乳房已经造成了不可逆转的损伤，导致奶牛乳房炎的发生与第一胎到第三胎有显著性差异（P＜0.05），这与宋佳骐等[15]报道一致。试验中第四胎和第五胎发病率虽略有升高但不明显但对SCS 分析发现第四胎与第五胎差异显著（P＜0.05），可能是由于选取奶牛头数较少导致的，第五胎与第六胎SCS 平均分差异不显著（P＞0.05）可能是由于奶牛生产胎次过多。

3.2 SCC、SCS 与乳房炎的关系

目前，国内外普遍把奶牛乳汁中的SCC 作为奶牛乳房炎的诊断指标，SCC 越多代表奶牛乳房炎越严重，乳房炎的严重程度直接影响奶牛的产奶量。研究表明，牛乳中的SCC 与第一胎次的泌乳相关性是由正到负，这是因为高产奶牛更易感乳房炎，产奶性能好的同时也伴随着高乳房炎的发病风险。而第二、三胎次的奶牛由于之前胎次产生的乳房炎导致乳房泌乳能力下降，出现SCC 与产奶量相关性降低的情况。由于SCC 呈偏态分布对数据无法进行进一步的处理，因此在实际的规模化养殖生产中，应用SCS 作为奶牛乳房炎的诊断指标更为准确。当SCS＞5 时，提示为该奶牛患有乳房炎；当SCS＜5 时，提示为该奶牛正常并未患病。虽然研究结果表明6 胎次之内的奶牛SCS 均小于5，但这样的结果具有一定的片面性，还应综合考虑产犊季节、采样时间、泌乳阶段等一系列其他因素的影响。

3.3 奶牛乳房炎的预防措施

3.3.1 泌乳奶牛乳房的保养与护理

由于奶牛场大多采取现代化与规模化养殖，奶牛的生长发育相对提前，据研究报道，目前奶牛普遍产奶年龄为2.5 岁[16]，在此前提下，奶牛达到产奶量最高的胎次也随之提前，一般在第二胎或第三胎次达到最高，乳腺也发育完成。随着奶牛生产胎次的增加，如果不注重保养奶牛的乳房，奶牛患有乳房炎的概率将会升高。奶牛养殖人员应在日常生活中注重奶牛乳房的保养。

具体操作如下：（1）在挤乳前应用50 ℃的清洁的温水擦拭奶牛乳房同时进行预备按摩促进排乳减轻奶牛挤乳负担。（2）用专用的检测杯检测奶牛乳汁有无炎性变化，挤奶时弃去前三把奶并用专门的收集桶盛装，不可随意倾倒在垫草上防止乳中病原微生物对奶牛造成二次感染，人工挤奶时要对挤奶员做好培训，挤奶时剪短指甲，消毒双手，注意挤奶手法，不可粗暴挤奶。挤奶时应注意让周围环境保持安静，切勿让生人在附近逗留，对于有踢人恶癖的奶牛应温柔的进行安抚后再挤奶，以防造成奶牛应激。机械挤奶时要对挤奶设备进行定期检修，保持挤奶设备真空压力和脉动频率处在正常状态，注意不要空挤，在机器挤奶时应注意观察管或观察镜，发现奶牛挤不出乳后应立即停止挤奶。无论是人工挤奶还是机械挤奶都应该先对低胎次和健康奶牛挤奶，结束后再去对高胎次奶牛挤奶。（3）挤奶后应再次对乳房进行按摩后使用碘液药浴乳头。结束之后可在奶牛的乳房上涂抹油脂或润滑剂，防止乳区龟裂。每次挤完奶后用热水仔细清洗奶杯，保持清洁[17]。

3.3.2 奶牛的饲养管理

规模化养殖牛场应利用DHI 数据定期对奶牛进行筛查，对患有隐性乳房炎的奶牛及早发现及早治疗。对不同胎次的牛应采用不同的管理方式，对胎次较低的奶牛应及时注意奶牛乳房情况，对胎次过高的奶牛应选择淘汰，防止高胎次患病奶牛的乳汁成为传染源。对于患有乳房炎的奶牛在干奶前应先进行治疗，等待治愈后再干奶。在饲喂奶牛时应确保奶牛饲料营养均衡与日常需要的维生素、微量元素等。同时要注意经常更换垫草，及时清理粪污，对养殖区域和运动区域定期进行消毒，每周消毒2～3 次。保持奶牛生活良好的环境卫生环境，减少病原微生物数量[18]。

3.4 奶牛乳房炎的治疗措施

治疗乳房炎通常采用抗生素药物治疗。最常用的方式是向患病奶牛乳房内注入药物，目的是保持药物在感染局部的有效浓度。在治疗病牛前，要先对奶牛乳房炎的病原微生物进行分离培养，确定致病病原微生物的种类之后，进行药敏试验，根据药敏实验结果选择合适的抗生素进行治疗，Cummins 和Mc－Caskey 报道，通过在干奶期每个乳区注射一支氯唑西林，治愈率可达到70%以上[19]。也有研究表明可以将5%新洁尔灭添加于蒸馏水中，注入患病奶牛的乳房后持续对奶牛乳房按摩5 min 后挤出药剂再次注入、每天进行1～2 次注射，进行4 d 左右的治疗后奶牛即可恢复健康[20]。田琛[21]研究发现将黄芪中药组合方剂混入奶牛日常食用的饮水与饲料中也可降低奶牛的SCC 以达到治疗奶牛乳房炎的目的。由于黄芪中药方剂成本低，来源广泛且给药方式简单，可以将其作为日常防控与大量治疗患病奶牛的方案之一[22]。

4 结论

实验结果表明，胎次对奶牛乳房炎具有影响，随着产犊胎次的升高，奶牛乳房炎发病率、SCC、SCS 均逐渐升高。胎次与奶牛体细胞评分相关系数为0.990，两者呈极显著的正相关关系（P＜0.01）。规模化养殖牛场通过对不同胎次的奶牛进行SCC 及SCS 实时监测，制定科学化的养殖管理方式，可以把乳房炎发病概率降到最低，同时对已经发病的奶牛做到早发现、早治疗，降低经济损失，确保奶牛养殖业与乳制品行业健康发展。