健康奶牛的关键是有良好的免疫系统。正常运作的免疫系统应该能保护奶牛免受各种病原微生物的侵害。免疫系统利用一套复杂的机制来识别和中和病原体。我们已经确定了两种不同的免疫途径:先天免疫和适应性免疫。先天免疫的特点是对病原体的挑战作出早期和快速的反应,这种反应可以在几秒钟内发生,并作为抵御感染的第一道屏障。适应性免疫系统是一个延迟的反应,通常需要几天才能发挥功能。它对感染性病原体有更特异性的反应,是机体的第二道防线。
先天免疫系统通常会很快消除问题,甚至可能在动物没有疾病迹象的情况下。在更严重的情况下,动物的反应是炎症的发展,炎症是先天免疫的主要机制之一,起到防御感染的作用。
乳腺炎症,通常被称为乳房炎,是奶牛对病原体感染最常见的免疫挑战之一。评估乳腺炎风险的最佳指标之一是体细胞数(SCC)。散装牛奶中SCC值高,超过20万,表明存在亚临床乳房炎。98%的体细胞由白血球组成,也就是白细胞,这是奶牛免疫系统产生用来对抗感染的免疫细胞。牛乳中体细胞数增加通常与奶牛乳房炎有关。大多数奶牛免疫功能低下,尤其是在产犊期,而且由于密集的产奶量,乳房是免疫功能最差的器官。这就解释了为什么乳腺炎是奶牛最常见的感染。
产犊期的奶牛处于高应激下,并经历一系列代谢和激素变化。在此期间,先天免疫系统和适应性免疫系统发生了变化,奶牛更容易感染传染病。这解释了为什么大多数类型的乳腺炎和子宫炎发生在分娩后的头几天和前几周。
在产犊过程中,有许多因素可以挑战已经改变的免疫系统,如胎盘的释放、胎儿液体的吸收以及细菌LPS从子宫和肠道的转移。所有这些免疫应激会引发全身炎症,通常没有明显的感染迹象。研究数据显示,这种炎症需要大量的葡萄糖作为能量来源,可能导致奶牛能量负平衡和产奶量减少。