寧曉波，郭殿芝，韓麗云

（1.寧夏農(nóng)墾集團(tuán)有限公司，銀川 750021；2.寧夏農(nóng)墾賀蘭山奶業(yè)有限公司，銀川 750021）

牛奶中的體細(xì)胞數(shù)（SCC）一直是科研界及各生產(chǎn)單位關(guān)注并急需使用的一項數(shù)據(jù)。筆者通過對某集團(tuán)公司的5.3萬頭奶牛乳房炎患病情況及患病牛只體細(xì)胞數(shù)情況的調(diào)查顯示，2018年乳房炎發(fā)病率為3.22%，即全年約有1 706頭次奶牛發(fā)病。2019年乳房炎發(fā)病率為2.41%，即全年約有1 277頭次奶牛發(fā)病。以平均每頭次治療費用為400元計算，全年治療費用大概為60萬元左右。而因乳房炎治療無效或者治療后無法正常擠奶導(dǎo)致的淘汰率大概為0.5%，每頭淘汰牛按照損失8 000元計算，淘汰損失為212萬元。公司共計每年因乳房炎導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失大概為272萬元，這對于奶牛養(yǎng)殖企業(yè)來說是一筆不小的損失[1]。因此，奶牛乳房炎及與之相關(guān)的體細(xì)胞數(shù)等急需深入研究[2～4]。

本文主要研究體細(xì)胞數(shù)與乳房炎及牛奶質(zhì)量等的關(guān)系，其中包括體細(xì)胞數(shù)與乳脂率、乳蛋白率、尿素氮、產(chǎn)奶量等各項指標(biāo)的關(guān)系，從而探討牛奶中體細(xì)胞數(shù)與牛奶質(zhì)量及乳成分變化的規(guī)律，為牧場奶牛健康養(yǎng)殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 奶樣來源和采集

本試驗調(diào)用寧夏農(nóng)墾4個飼養(yǎng)管理模式相同的牧場不同胎次的6 063頭奶牛同一季節(jié)DHI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。奶樣采集要求：通過專用的擠奶計量計和采樣裝置進(jìn)行，按比例采樣。用放入防腐劑的采樣瓶存放樣品，同一個樣品采集不少于兩次，每次約20mL[5,6]。采集好的樣品放入有冰袋的保溫箱并送回實驗室，兩份樣品其中一份保存到4℃冰箱內(nèi)，對樣品的各項指標(biāo)進(jìn)行檢測分析，另一份存放到-80℃的冰箱內(nèi)備用。

1.2 試驗方法

體細(xì)胞數(shù)并不屬于正態(tài)分布[7]，其分布頻率是偏態(tài)的[8]，方差分析時需要將其轉(zhuǎn)化為體細(xì)胞評分（SCS）。該試驗參照體細(xì)胞數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以美國奶牛改良計劃委員會確定的SCS=㏒2(SCC/100,000)+3[9]作為計算公式。

將SCS作為劃分組別的依據(jù)，對不同牛場、不同胎次以及不同水平的乳蛋白、乳脂率、日產(chǎn)量及尿素氮進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用EXCEL作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理軟件，數(shù)據(jù)分析軟件為R language，使用R語言基礎(chǔ)函數(shù)AOV進(jìn)行方差分析；利用LSD法進(jìn)行多重檢驗。R語言包ggplot2進(jìn)行可視化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)整理

從表1可以看出，體細(xì)胞評分在1、2、3分的牛只比較多，此結(jié)果符合寧夏奶牛養(yǎng)殖的實際情況，產(chǎn)奶量與體細(xì)胞評分成反比。隨著體細(xì)胞評分的上升，奶牛胎次有較明顯上升趨勢，乳脂率、乳蛋白和尿素氮在本次數(shù)據(jù)中顯示并沒有明顯的變化。

表1 試驗牛不同體細(xì)胞評分（SCC）的乳成分檢測值（平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）

2.2 各因素對乳成分及產(chǎn)奶量的影響

通過表2可知，牧場1的乳脂率最高，為4.36%，且顯著高于牧場3和牧場4。牧場1的產(chǎn)奶量最高，且顯著高于其他牧場。牧場1的尿素氮水平和乳蛋白率最高，且顯著高于其他牧場；當(dāng)SCS=0時，產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)顯著高于其他SCS水平，當(dāng)SCS=9時，尿素氮水平顯著高于其他SCS水平。隨著胎次的增加，產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)呈先增長后下降的趨勢，4胎時達(dá)到最高水平，為35.84kg/（頭·d），顯著高于其他胎次（P<0.05）。

表2 不同影響因素下牛奶產(chǎn)量及乳品質(zhì)量的多重比較

2.3 SCS與產(chǎn)奶量及乳成分的相關(guān)性分析

SCS與乳成分及產(chǎn)奶量的相關(guān)系數(shù)見表3，由表3可知，SCS與日產(chǎn)奶量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.7300，日產(chǎn)奶量與尿素氮呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.0462.

表3 SCS水平與牛奶產(chǎn)量及乳成分相關(guān)系數(shù)

2.4 SCS對牛奶產(chǎn)量及牛奶品質(zhì)的影響

SCS與乳成分和牛奶產(chǎn)量之間的關(guān)系見圖1。由圖1可知，隨著SCS的增加脂肪含量呈上升趨勢，并在SCS為6時下降，而后繼續(xù)呈上升趨勢。牛奶產(chǎn)量隨著SCS的增加呈下降趨勢，并于SCS大于6以后開始有所上升；尿素氮含量隨著SCS的增加并沒有明顯的規(guī)律性變化，在SCS=8時達(dá)到最高點；乳蛋白率隨著SCS的增加呈上升趨勢，并在SCS為5時達(dá)到最高點，而后逐漸下降。

圖1 SCS與牛奶產(chǎn)量及乳成分關(guān)系圖

3 討論

3.1 體細(xì)胞數(shù)和奶產(chǎn)量的影響

產(chǎn)奶量隨著SCS的增加呈現(xiàn)下降趨勢，SCS與產(chǎn)奶量之間是負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。這與Litwinczuk等[10]研究結(jié)果一致。這主要是由于乳房炎發(fā)病率的升高是受到SCS增加的影響，且乳房炎發(fā)病率升高導(dǎo)致病毒素增多，從而損傷乳腺細(xì)胞，進(jìn)而影響到奶牛泌乳量[11]。

3.2 體細(xì)胞數(shù)對乳脂率的影響

乳脂率與乳中體細(xì)胞評分沒有明顯相關(guān)性，這與Ma等人[12]的研究結(jié)果不同。該研究結(jié)果表明，牛乳體細(xì)胞數(shù)對乳脂率的影響達(dá)到了極顯著水平（P＜0.001）。也有報道稱，體細(xì)胞數(shù)高的牛乳中乳脂率顯著下降[13]。牛奶中的體細(xì)胞數(shù)低于20萬個/mL時，表示奶牛沒有發(fā)生乳房炎的風(fēng)險。一般乳中的體細(xì)胞數(shù)增多時，就會認(rèn)為奶牛乳腺發(fā)生感染引起炎癥了，外周血液產(chǎn)生大量的白細(xì)胞進(jìn)入乳汁中，奶牛產(chǎn)量會因為體細(xì)胞數(shù)的增加而下降明顯，形成濃縮效應(yīng)彌補(bǔ)了乳脂合成和分泌的降低，從而導(dǎo)致乳脂率的變化可以忽略不計[14]。

3.3 體細(xì)胞數(shù)對乳蛋白的影響

牛奶中的蛋白質(zhì)主要包括酪蛋白、乳清蛋白、非蛋白態(tài)氮化物等[1]。其中含量較高的是乳蛋白（又稱真蛋白），含量高達(dá)95%，其余為非乳蛋白。本研究中乳蛋白與體細(xì)胞數(shù)并沒有明顯的關(guān)系，這與毛永江等[15]報道相一致，說明體細(xì)胞數(shù)對牛奶中乳蛋白含量的影響不大?？赡苁且驗轶w細(xì)胞數(shù)增加會使牛乳中酪蛋白含量降低，乳清蛋白含量升高[16,17]，乳脂和乳蛋白主要受牛的消化能力和飼料營養(yǎng)水平等限制。荷斯坦牛乳脂率和乳蛋白率的比值范圍在1.12～1.13之間，如果乳蛋白較低，可能是因為日糧中添加了脂肪或者日糧中蛋白質(zhì)不足所致[1]。

3.4 體細(xì)胞數(shù)對尿素氮的影響

本試驗通過SCS與尿素氮含量相關(guān)性的分析，發(fā)現(xiàn)兩者之間沒有明顯的相關(guān)性，SCS與尿素氮的含量呈先正相關(guān)后負(fù)相關(guān)的趨勢，主要是因為SCS的含量會影響乳腺導(dǎo)管的通透性，SCS較低將會有較多的尿素分子進(jìn)入牛乳中，從而提高了尿素氮的含量。當(dāng)SCS達(dá)到一定程度后，患乳房炎概率升高，乳房細(xì)菌增多，尿素分解量加大，而乳腺導(dǎo)管通透性無明細(xì)變化，尿素氮的含量可以用于評判奶牛攝入粗蛋白的情況以及粗蛋白的利用情況。粗蛋白攝入較低或是粗蛋白的利用率較低時，會導(dǎo)致牛奶中尿素氮的含量較低。當(dāng)尿素氮含量過低時，說明粗蛋白攝入量較低，不能滿足機(jī)體代謝需要[18]。

4 結(jié)論

影響體細(xì)胞數(shù)的因素有很多，除以上分析因素外，牛奶體細(xì)胞數(shù)與胎次、環(huán)境、地域等方面均有一定的關(guān)系，因此體細(xì)胞數(shù)可以作為牛奶質(zhì)量檢測的指向標(biāo)，但并不是唯一的標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行多方分析。SCS過高或者過低都會對牛奶的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，同樣可以作為判斷乳房炎的依據(jù)，優(yōu)質(zhì)牛奶需要比較低的體細(xì)胞數(shù)，但并不能表示體細(xì)胞數(shù)低的牛奶是優(yōu)質(zhì)牛奶，SCS只可以作為衡量乳房炎以及牛奶品質(zhì)的主要指標(biāo)但不是唯一的。