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學術園地 |
以總乳品質評估牛群乳房健康度
◎新竹分所 楊明桂、蕭振文、凃柏安 編譯
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總乳（bulk tank milk, BTM）品質可反應泌乳牛群乳房健康程度，總乳體細胞（bulk tank somatic cell, BTSCC）通常被認為是乳牛群中亞臨床乳房炎的指標。在丹麥，BTSCC和治療頻率是監測該牧場整體乳房炎情況的兩個主要參數。細菌培養乳房炎病原體鑒定目前亦僅檢測總乳樣本的無乳鏈球菌，但其檢測敏感性變異大(20.5-78%)，自20世紀90年代以來，已有研究顯示可用分子生物方法來提高乳內病原體檢測的敏感性，其中以聚合酶連鎖反應（polymerase chain reaction, PCR）應用於乳腺炎診斷中之使用最廣，其試驗是使用來自患有臨床和亞臨床乳房炎的乳牛以及健康乳牛各1,000份牛乳樣本對PCR和培養進行了比較，結果顯示PCR對幾種細菌的檢測比培養的靈敏度更高。另有研究顯 示BTM中乳房炎病原體與BTSCC和總生菌數（total bacteria count, TBC）具有相關性。因此，本文參考Katholm等2012篇報告作者，採集4258個丹麥乳牛場的總乳樣品，並進行11種乳房炎病原體即時PCR分析，其結果再與BTSCC和TBC的結果進行統計分析。 一、乳腺炎病原菌流行率具有地域性 在加拿大試驗中，採樣258個牛群總乳樣本進行菌種培養，74%牛群總乳樣本發現金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），1.6%發現無乳鏈球菌(Streptococcus agalactiae)。在美國紐約州（美國）的試驗，採樣48個乳牛場總乳樣品進行培養，31%無乳鏈球菌及81%乳房鏈球菌（Streptococcus uberis）呈陽性反應。在澳大利亞的試驗是採樣42個牛群之總乳樣本進行5次多套式(multiplex) PCR菌種檢測，每次間隔10天，且牛群是根據總乳體細胞數低、中及高進行選擇，83%發現葡萄球菌屬（Staphylococcus spp.），55%發現壞乳鏈球菌（Streptococcus dysgalactia）、33%發現金黃色葡萄球菌及26%無乳鏈球菌。由以上結果可得知乳房炎病原菌流行率因地區而有所不同。 二、總乳生菌種類檢測結果可作為乳品質評估指標 BTSCC及TBC之間關連性分析如圖1及圖2所示，並評估出不同細菌種類對牛乳品質之影響。如果TBC值高且大腸桿菌（E. coli）及腸球菌屬（Enterococcus spp.）CT（cycle threshold）值亦低，代表牛群的衛生問題（如擠乳室衛生）沒做好，導致總乳遭受汙染。細菌基因非常微小，所以須透過PCR放大基因，在實驗室中，每放大兩倍就是一個CT值，因此，當CT值越高，代表細菌濃度越低。乳房特異性病原菌（udder-specific bacteria）如無乳鏈球菌及乳房鏈球菌，是從感染的乳房分房脫落再進入到總乳中，進而使得總乳TBC升高。乳房鏈球菌閾值較高為35，除了由受感染乳牛分房脫落外，也是衛生條件差的牛群中大量存在的菌種。另外，本篇研究報告指出，金黃色葡萄球菌濃度與TBC無關。總括來說，環境性病原菌如腸球菌、大腸桿菌及克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）較傳染性乳腺炎病原菌有較高的中位數CT值，代表被發現的較少。在大腸桿菌CT值高的情況下，BTSCC一般不受影響，主要是大腸桿菌所造成的感染持續時間較短，感染後牛乳可發現明顯之變化，因此受感染的牛乳會遭受丟棄。腸球菌屬很少成為乳腺炎的主要原因，也不會造成長期高體細胞數乳房感染之主因。本篇研究結果顯示，金黃色葡萄球菌和乳房鏈球菌CT值和BTSCC之間的相關性最強，這一結果與其他臨床病例及橫斷面採樣（cross-sectional sampling）牛乳樣本結果一致。壞乳鏈球菌CT值與金黃色葡萄球菌同一水準，但對BTSCC影響較小(約50%)。無乳鏈球菌對BTSCC也有明顯的影響，但只在7%的牛群中發現。牛隻棒狀桿菌（Corynebacterium bovis）CT值（表1）的特點是標準差較小，中位數為34。儘管可以預期它是乳房衛生較差時的潛在指標，但較小的標準差使得乳房衛生良好及不佳的樣品其值差異不大，因此其對牛群的特徵分析不具有價值。
三、總乳生菌數及乳品質 BTM細菌學檢測被用作乳房健康、生產牛乳衛生和牧場儲存條件的指標。乳房特異性乳房炎病原體（如無乳鏈球菌）對TBC的影響可能與急性和慢性病例中排泄(excretion)的大量細菌有關。目前研究已知無乳鏈球菌及乳房鏈球菌排泄量非常高（受感染的牛群中細菌數量高達109個/毫升）。無乳鏈球菌CT值≤32的牛群中，TBC高於30,000、50,000和100,000cfu/mL的流行率較高（表2），這與CT值和TBC之間的相關性一致（圖2）。此外，本篇試驗研究也發現，感染無乳鏈球菌的牛群較有可能因總生菌數高而被罰款。在所有BTM的高TBC樣本中，90%以上是由乳房炎病原菌所引起的，其中乳房鏈球菌佔50%，無乳鏈球菌佔33%。
結論 總乳品質評估包含總乳體細胞數、總乳總生菌數及總乳生菌種類等，各項之間對總乳品質影響並非只是獨立效應，而是具有交感作用。由總乳品質亦可知道牛群乳房健康程度及可評估擠乳衛生。此外，藉由了解地域性的總乳品質，亦可了解該區域牛群間正流行哪一種生乳致病菌，可做為提早防範作或建議用藥之參考。 參考文獻： Katholm, J., T. W. Bennedsgaard, M. T. Koskinen, and E. Rattenborg.2012. Quality of bulk tank milk samples from Danish dairy herds based on real-time polymerase chain reaction identification of mastitis pathogens. J. Dairy Sci. 95 :5702–5708. 此文件的網址 : https://agrkb.angrin.tlri.gov.tw/index.php?page=8710 |
