Faktory ovlivňující počet somatických buněk v mléce přežvýkavců

Jakub Gajdoš

Bachelor's thesis

Factors influencing the number of somatic cells in the milk of ruminants

Abstract:

Tato práce má za úkol poukázat na změny mléčných složek, které byly způsobeny zvýšeným množstvím somatických buněk (SB) v mléce. Somatické buňky v mléce jsou buňky, které pochází především z epitelu mléčné žlázy a krve. Jejich zvýšená hodnota v mléce tedy indikuje poškození či opotřebení vnitřní tkáně vemene přežvýkavců, a proto jsou důležitým hygienickým parametrem při zpeněžování mléka. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují zvyšování počtu somatických buněk (PSB). Mezi neinfekční faktory patří především: stáří dojnic; stádium laktace, kde nejvyšší hodnoty PSB byly naměřeny krátce po otelení, poté se PSB snižoval a následně opět stoupal až do konce laktace; větší míra stresu a namáhání struků vemene u vysoko-produkčních dojnic a v neposlední řadě je důležitým faktorem roční období, jelikož některé extrémní teploty během zimy a léta mohou vyvolat zvýšený stres u zvířat, což může dále zhoršit jejich imunitu a příjem krmiv. Za nejvýznamnější faktor, který ovlivňuje zvýšené PSB v mléce přežvýkavců je považována mastitida, což je zánět mléčné žlázy, který způsobuje celosvětové ekonomické ztráty v mlékárenském průmyslu v řádu miliard korun českých ročně. Jde především o napadení mléčné žlázy patogeny z vnějšího prostředí chovu. Při zvyšování počtu somatických buněk dochází ke zvýšené aktivitě imunitního systému včetně různých enzymatických lipáz a proteáz, jež rozkládají složky mléčné sušiny, jako jsou mléčné bílkoviny či tuky, které jsou velmi důležité pro kvalitu výsledného mléka a mléčných produktů. Mastitidu lze nejčastěji klasifikovat na několik typů, konkrétně na klinickou, subklinickou a chronickou. Nejčastějším typem mastitidy u dojených přežvýkavců je subklinický průběh, kde nejsou na první pohled patrné žádné změny vemene a mléka, nicméně je zjistitelná díky snížené produkci mléka a zvýšenému PSB. Mastitidu způsobuje hned několik druhů patogenů. Ty dělíme na nakažlivé a enviromentální. Mezi nejdůležitější z patogenů nacházejících se ve vemeni (nakažlivé patogeny) se řadí: Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae. Mezi nejvýznamnější patogeny pocházejících z prostředí patří Streptococcus uberis či Streptococcus dysgalactiae a koliformní bakterie, jako jsou Escherichia coli a Klebsiella. Bylo zjištěno, že každé zvíře má jinou tělesnou stavbu a je různým způsobem ovlivňováno patogeny. U koz a ovcí se díky jejich apokrinní sekreci mléka pohybuje množství somatických buněk v řádu 1 500 000-3 000 000 v 1 mL. Buvoli jsou odolnější vůči účinkům působení patogenů, nicméně míra výskytu mastitidy je u nich podobná jako u krav. Práce by tedy měla sumarizovat důvody, proč je důležité hlídat hodnoty PSB u dojených přežvýkavců a také by měla upozornit na důležitost kvalitních hygienických podmínek chovů a s tím související správnou techniku dojení.

Abstract:

The aim of this work is to point out the changes in milk components that were caused by the increased amount of somatic cells (SC) in milk. The somatic cells in milk are cells that come from the epithelium of the mammary gland and blood. Their increased value in milk therefore shows damage to the internal tissue of the udder of ruminants. That’s why they are an important hygienic indicator in the monetization of milk. There are many factors influencing the increasing somatic cell count (SCC). Noninfectious factors include in particular: the age of dairy cows; the lactation stage, where the highest SCC values were measured shortly after calving, then SCC values decreased and rose again until the end of lactation; greater stress and strain on the udder teat in high-yielding dairy cows and, last but not least, the season is an important factor, as some extreme temperatures during the winter and summer can cause increased stress in animals, which can further impair their immunity and their feeding habits. Mastitis is considered to be the most important factor that affects increased SCC in milk. It is an inflammation of the mammary gland, which causes global economic losses in the dairy industry starting from a billion Czech crowns a year. The glands are attacked by pathogens in an outer breeding environment. As the number of somatic cells increases, the immune system starts to show more activity in the form of enzymatic lipases and proteinases, further decomposing dry matter of milk, such as caseins and fats. These components are very important for the quality of milk and dairy products. Mastitis can be often classified into several types: clinical, subclinical and chronical. The most common type of mastitis in milked ruminants is the subclinical case, where there are no obvious changes in udder and milk at first glance, but it is detectable due to reduced milk production and increased SCC. Mastitis is caused by several types of pathogens. We divide them into contagious and environmental. Among the most important pathogens found in the udder are: Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae. The most important environmental pathogens include: Streptococcus uberis, Streptococcus dysgalactiae and coliform bacteria such as Escherichia coli and Klebsiella. It was found that each animal has a different body structure and is affected differently by pathogens. In goats and sheep, due to their apocrine type of milk secretion the value of somatic cells ranges from 1,500,000 to 3,000,000 in 1 milliliter of milk. Buffaloes are more resistant to the effects of pathogens, however, the incidence of mastitis is similar to that of cows. This work should draw attention to the importance of quality hygienic conditions of breeding and the related proper milking technique.

Keywords

mléko, somatické buňky, kvalita, technologie

Keywords

somatic cells, quality, technology, milk

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Veronika Legarová, Ph.D.
• Reader: Jaromír Ducháček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products