酵母细胞壁有助于降低奶牛乳品的体细胞数(SCC)

体细胞数(SCC)是每毫升牛奶中的细胞总数,是乳品质的主要指标之一。牛奶中的体细胞由2%的乳腺细胞和大约98%的白细胞组成,而白细胞是由奶牛免疫系统产生的一种免疫细胞

牛奶中SCC的上升反应出乳房的免疫挑战增加,这种挑战通常是由病原体导致的并会引发炎症。
由乳腺感染造成的乳腺炎是影响个体甚至是整体畜群SCC升高的最重要因素,与乳腺炎相比,引起SCC升高的其他因素都微不足道,因此我们将SCC作为亚临床乳腺炎的指标。尽管乳腺炎是牛场中最常见治疗费用高昂的疾病,但SCC让我们有机会使用各种SCC测试,来监控在个体和畜群水平上的亚临床乳腺炎病例

乳腺炎的免疫防御机制

乳腺炎是由多种微生物引起的,其中最主要的是通过乳导管进入乳腺的细菌。乳腺炎本身是由病原体造成的乳腺感染的炎症反应,极少数情况下是由化学或代谢因素引起的。适当的免疫功能对宿主防御乳房内的感染至关重要,先天免疫系统是第一道也是最基础的防线,会激发促炎反应。众所周知,乳腺免疫系统在干奶期产犊期会受到损害,这两个时期是乳腺感染的最高风险期

为了阻止感染,更多的免疫细胞会迁移至乳腺,炎症增加导致SCC升高和泌乳量降低。第一个被动员并迁移至乳腺的是中性粒细胞(PMNs),组成了一道重要的防线。中性粒细胞的主要功能是吞噬和破坏外来物质,包括入侵的细菌。在理想情况下,这些中性粒细胞的目的是消除引起感染的细菌。当免疫系统功能正常时,会迅速解决问题,同时SCC会短暂升高。然而,大多数奶牛的情况并非如此,尤其是在产犊期和干奶期等应激的情况下,免疫系统受到抑制。在这种情况下,成熟的中性粒细胞的数量是不足的,但是骨髓会继续生产大量未成熟的中性粒细胞用来调动到炎症部位。

SCC对产奶量的经济影响

体细胞不仅仅是一个科学概念,对养殖者也有很重要的实际意义。
高SCC与牛奶溢价或扣款1有关,也会降低牛奶的产量SCC升高表示乳腺受到感染,造成炎症反应和乳腺组织的产奶能力下降
一些明显的乳腺炎临床病例需要治疗和特殊护理,而大多数的亚临床乳腺炎并没有被养殖者所发现,并且意识不到其中潜在的经济损失
我们可以使用SCC作为评估亚临床乳腺炎损失的指标。大多数养殖者会以与脂肪和蛋白质类似的方式考虑SCC,将其作为牛奶溢价或扣款的衡量标准。
然而,许多研究表明,SCC的变化造成的经济损失远远超出牛奶的溢价。

SCC升高的影响:
1. 整个泌乳期的产奶量减少
2. 临床乳腺炎的风险增加
3. SCC和乳腺炎造成的淘汰率增加

散装牛奶中SCC增加到超过100,000时,将影响产奶量。
SCC和预计产奶量损失之间的关系:

基于每年每头牛平均产奶量6300-6800kg

基于每年每头牛平均产奶量6300-6800kg

(数据来源:Philpot and Nickerson.1991.Mastitis:Counter Attack)

对来自美国、加拿大、英国、德国和许多其他欧洲国家大量的研究进行元分析后得出了类似的数据。根据这项元分析,当散装牛奶SCC超过100,000时,农场的牛奶产量会损失大约3%。除了产奶量降低外,高SCC还会增加临床乳腺炎的风险和相关的淘汰率

降低SCC

如果我们考虑到牛奶产量的减少,以及临床乳腺炎病例和淘汰率的增加,通过将SCC从200,000降低到100,000,一个拥有100头奶牛且年均单头产奶量为8000公斤的农场每年预计可以增加约4000欧元的收入,具体收入将取决于牛奶价格。
在降低SCC上投资,可以提高农场的盈利能力。
在制定降低SCC的策略时,可以考虑以下方法:

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淘汰

建议淘汰长期处于高SCC的奶牛,它们更容易出现临床乳腺炎和生育问题。但是,应根据既定的育种计划进行淘汰,并且与兽医进行沟通。

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酵母细胞壁赛福多糖Safmannan®有助于保持足够的免疫系统

来自宿主的免疫和非免疫细胞在其细胞表面表达几种受体,称为PRR2(病原体识别受体) ,可以通过某些分子模式识别病原体。
这些分子模式在微生物和病原体之间基本相同,被称为MAMP(微生物相关分子模式)或PAMP(病原体相关分子模式),并可与宿主分子相区别。
赛福多糖Safmannan®能够与肠道内的巨噬细胞和树突状细胞等先天免疫系统的免疫细胞相互作用,增强它们对病原体挑战的应答,还能改善动物的整体免疫状态。发表于JDS (J. Dairy Sci. 103 https://doi.org/10.3168/jds.2019-17660)
赛福多糖Safmannan®激活的免疫细胞在应对挑战时应答更快、更好

赛福多糖激活免疫细胞增强动物免疫应答

这种免疫系统的激活有助于奶牛的免疫系统更有效地对抗病原体的挑战,这也可能导致有风险奶牛群的SCC降低。

赛福多糖在单核细胞受攻击的体外免疫应答中表现出色

与其他酵母产品相比,即使在低10倍的剂量下,赛福多糖Safmannan®在单核细胞受攻击的体外免疫应答中依然表现出更好的效果

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大量试验表明,在商业农场的奶牛中,补充赛福多糖Safmannan®有助于降低SCC

长期饲喂益赛福Actisaf®的8个荷兰农场,在试验期内为奶牛额外补充了8g/c/d的赛福多糖Safmannan®。
每个农场在补充赛福多糖Safmannan®之前采集三个牛奶样品,补充之后再采集三个样品。
在试验结束后,SCC从平均280,000下降至低于200,000,这被认为是亚临床乳腺炎的阈值。

补充赛福多糖SCC降低

来自8个荷兰农场的1,000多头奶牛的现场试验数据。在补充赛福多糖Safmannan®后,观察到SCC降低。

结论

通过实施营养策略,降低乳腺感染的风险,降低SCC,可以避免很多潜在的经济损失。一系列的体外和体内试验也已证明,酵母细胞壁赛福多糖Safmannan®可以与先天免疫系统的免疫细胞相互作用,增强奶牛在产犊、干奶等时期的免疫应答。在奶牛日粮中添加酵母后生元(酵母细胞壁)产品,有助于提高动物的先天性免疫防御能力,增强动物在应激情况下的免疫力,提高动物的生产性能

牛奶溢价或扣款1:牛场在卖牛奶时,奶的收购价格会根据牛奶的质量进行调整,上浮或下调。
PRR2:模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)是一类主要表达于固有免疫细胞表面、非克隆性分布、可识别一种或多种PAMP的识别分子。 这里根据原文翻译成病原体识别受体。

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