CC BY
153
______________________Ветеринаруя -И»
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ
А. Ф. КОЛЧИНА, [ц доктор ветеринарных наук, профессор,
А. С. БАРКОВА, кандидат ветеринарных наук, доцент, Екатеринбург
М. И. БАРАШКИН, 42?’
кандидат биологических наук, доцент, тел.: 8 (343) 371-33-63;
Уральская государственная сельскохозяйственная академия jg e-mail: [email protected]
Положительная рецензия представлена М. В. Ряпосовой, доктором биологических наук, доцентом Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Россельхозакадемии.
За последнее десятилетие молочное производство Среднего Урала претерпело значительные изменения. Молоко производится от меньшего поголовья с более высоким уровнем продуктивности. Так, в 2011 г. в пяти сельхозорганизациях Свердловской области была достигнута продуктивность коров свыше 8 тыс. кг молока за лактацию и еще в десяти — более 7 тыс. кг. Структурные изменения в отрасли привели к сокращению числа хозяйств, при увеличении их размера и повышении уровня использования современных технологий производства молока.
С одной стороны, высокопродуктивные коровы имеют морфофункциональную предрасположенность к развитию и распространению маститов, что связано с пониженным соотношением между стромой и паренхимой, обилием кровеносных и лимфатических сосудов, множеством их анастомозов, обширной сетью альвеол, молочных протоков и ходов. С другой стороны, высокий уровень молочной продуктивности может быть обеспечен только при здоровом вымени. В высокопродуктивных стадах регистрируется более низкий уровень воспалительных заболеваний молочной железы [5, 11].
В связи с этим, для молочных хозяйств, имеющих высокопродуктивные стада, требуется разработка новых критериев оценки здоровья вымени и новых подходов к его охране.
Цель и методика исследований.
Целью работы являлось изучение новых диагностических методов в исследовании молочной железы коров для реализации их в программах оздоровления высокопродуктивных стад от мастита.
Работа выполнена в 2009—2012 гг. в сельхозорганиза-циях Свердловской области на коровах уральской черно-пестрой породы с продуктивностью 7000-8800 кг На первом этапе работы, на основании документов учета и в результате исследования коров, была изучена динамика заболеваемости коров маститом за 2009 г. в двух племенных стадах Свердловской области.
Для оценки здоровья вымени использовали также количественный показатель — содержание соматических клеток (СК) в молоке. Прямой подсчет СК в пробах молока от каждой коровы был проведен на базе ОАО «Уралплемцентр» с применением комбинированной системы компании Bentley Instruments (США), состоящей из инфракрасного анализатора Bentley-150 и счетчика соматических клеток Somacount-150, действие которого основано на принципе лазерной проточной цитометрии. Для определения уровня соматических клеток в сборном молоке проводили прямой подсчет СК с помощью счетчика соматических клеток молока DCC фирмы «ДеЛаваль».
Бактериологические исследования секрета вымени с целью идентификации возбудителей мастита проводили на базе Свердловской областной ветеринарной лаборатории.
Из новых диагностических технологий в исследовании молочной железы нами была изучена эффективность применения для диагностики патологии молочной железы тепловидения. Данный метод основан на регистрации видимого изображения собственного инфракрасного излучения поверхности тела с помощью специальных приборов — термографов. Основой термографии является увеличение интенсивности инфракрасного излучения над патологическими очагами (в связи с усилением в них кровоснабжения и метаболических процессов) или уменьшение его интенсивности в областях с уменьшенным региональным кровотоком и сопутствующими изменениями в тканях и органах. В наших исследованиях использовали отечественный портативный компьютерный термограф Иртис-2000 СН, камера которого комплектуется инфракрасным приемником, охлаждаемым жидким азотом, что определяет ее высокую чувствительность в широком диапазоне температур и позволяет стабилизировать параметры ИК-приемника независимо от температуры окружающей среды, обеспечивая высокую точность измерения.
Другим современным диагностическим приемом, который мало применяется в исследовании молочной железы, является ультразвуковое сканирование. При проведении УЗИ молочной железы коров использовали ветеринарный ультразвуковой сканер Ecoson 900 V, при этом применяли конвексный мультичастотный датчик 2,5/3,5/5 МГц и линейный мультичастотный датчик 5,0/6,5/7,5 МГц.
Полученные количественные показатели и цифровые фотографии обработаны на PC Pentium. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием компьютерной программы «Статистика» в Microsoft Excel 2003.
Результаты исследований.
На первом этапе работы, по результатам обследования коров, была проведена дифференциальная диагностика воспалений молочной железы по нозологическим формам, определен уровень первично и повторно заболевших животных, установлено распределение заболеваемости коров по месяцам.
Заболеваемость коров клиническими маститами в стаде 1 в среднем за анализируемый период составила 5,9 % в месяц. Колебания составляли от 3,7 % (в феврале) до 7,7 % (в мае месяце). Клинически выраженные маститы коров в стаде 2 имели близкий уровень и динамику: воспаление молочной железы составило в среднем 6,6 % в месяц, с колебаниями от 4,4 до 8,0 %. Необходимо отметить, что у коров при мастите часто отмечаются рецидивы и переход воспалительного процесса в хроническую форму, поэтому важно было исследовать структуру первичной и вторичной заболеваемости коров.
В стаде 1 процент первично заболевших коров составлял от 3,4 до 6,0 % в месяц (в среднем 5,1 %), процент вторично заболевших колебался от 0,3 до 1,6 %
• »#
от поголовья комплекса. За анализируемый период у 17,8 % коров после проведенного лечения заболевание маститом в клинической форме проявлялось через некоторое время снова. Расчет показывает, что средний уровень вторично заболевших животных составил 0,9 % в месяц. Это невысокий показатель, свидетельствующий об эффективном лечении коров. В стаде 2 процент первично заболевших маститом коров составил в среднем 6,6 % в месяц, процент вторично заболевших —
1,2 %.
В сравнении с клиническим маститом, уровень заболеваемости коров скрытым маститом был выше в стаде 1 в 1,83 раза, в стаде 2 — в 1,47 раза. Однако, по сравнению со среднестатистическими показателями по стране, эти показатели тоже можно расценить как низкие [5, 7]. Зарубежные авторы расценивают это соотношение как 15 : 40 [9, 12]. На наш взгляд, это связано с другим диагностическим подходом к оценке заболевания.
В связи с этим, нами была проведена оценка здоровья вымени коров с использованием количественного показателя — содержания соматических клеток в молоке. В настоящее время в селекционных программах в племенных стадах области ежемесячно во время контрольных доек исследуется молоко от каждой коровы в ОАО «Уралплемцентр» с применением комбинированной системы ВейГеу^отасоип! Большой массив данных, которые удается получить при данном исследовании, позволяет параллельно анализировать информацию о здоровье вымени и качестве молока.
На основании исследования 1092 проб молока в стаде 1 и 1533 проб в стаде 2 нами был выполнен анализ распределения коров в зависимости от количества соматических клеток (рис. 1).
В целом, коровы в зависимости от уровня СК распределились следующим образом: с содержанием СК в молоке до 100 тыс./мл — 32,0 %; с содержанием СК в молоке 101-200 тыс./мл — 22,4 %; с концентрацией СК от 201-500 тыс./мл — 23,2 %; с уровнем СК от 501 тыс./мл до 1 млн/мл — 15,3 %; с уровнем СК более 1 млн/мл — 7,1 %.
Эти данные показывают, что всех коров с уровнем СК выше 501 тыс./мл условно можно отнести к группе риска инфицирования вымени, необходимо провести их исследование для подтверждения диагноза и выяснения этиологических факторов. У этих животных проводится исследование молока из каждой четверти вымени с помощью быстрых маститных тестов. Проведение анализа причин повышения СК по каждой корове показывает, что в большинстве случаев это процесс хронический, часто удается выявить, что животное уже неоднократно болело клиническим или субклиническим маститом.
Прямой подсчет количества соматических клеток в молоке является эффективным методом мониторинга уровня инфицированности молочной железы как в целом по стаду, так и по отдельным группам животных. Система контроля состояния вымени лактирующих коров должна обязательно включать ежедекадную оценку количества соматических клеток в сборном молоке, так как количество содержащихся в нем СК является важнейшими параметром в определении качества и безопасности молока.
Соматические клетки в молоке представлены эпителиальными клетками, макрофагами и лейкоцитами. При инфицировании вымени количество лейкоцитов в молоке резко увеличивается, что является одним из защитных механизмов, так как они осуществляют фагоцитоз бактериальных клеток. Так, число соматических клеток, превышающее 200 тыс. кл./мл, указывает на наличие отдельных случаев субклинического мастита. Показатель ниже 400 тыс. кл./мл является типичным для стада с хорошими условиями содержания животных, но с отсутствием специальных мероприятий по борьбе с маститом. В высокопродуктивных стадах Свердловской области с эффективной программой борьбы с маститом этот показатель находится на уровне 100 тыс. кл./мл. Для сравнения, число соматических клеток, превышающее 500 тыс. кл./мл, указывает на то, что у одной трети всех коров в стаде молочные железы инфицированы, а потери молока вследствие субклинического мастита составляют не менее 10 %.
Следует учитывать, что содержание соматических клеток в молоке здоровых коров может увеличиваться с возрастом животных, физиологическое повышение СК сохраняется в первую неделю после родов, при повышенном влиянии стрессовых факторов. По нашим данным, значительно повышается уровень соматических клеток в условно здоровых четвертях при клиническом мастите, в том числе и при хроническом. В этом случае нужно определять количество СК в молоке из разных четвертей вымени. Если инфицирования вымени нет, то показатель должен быть одинаковым [7, 8].
Эти данные позволяют заключить, что целью мероприятий по охране здоровья вымени и повышению качества молока должен быть уровень СК 100 тыс./мл и менее.
Бактериологическое исследование секрета молочной железы является важнейшим мероприятием про-тивомаститных программ. При анализе результатов бактериологических исследований секрета от коров с поражениями вымени нужно учитывать, что ведущую роль в возникновении и развитии мастита играет микробный фактор.
Содержание соматических клеток, тыс./мл
35
30
25
20
15
10
5
□ До 100 ■ 101-200
□ 201-500 П 501-1000
□ Более 1000
Стадо
шшш.т-ауи. пагоб. ги
Рисунок 1
Распределения коров в зависимости от количества соматических клеток в молоке
13
0
2
%Фф
Ветеринария "V
Клиническая картина мастита в значительной степени зависит от вида возбудителей. Наши исследования показывают, что в настоящее время в высокопродуктивных стадах Свердловской области снижается количество маститов стрептококковой этиологии, увеличивается — стафилококковой.
Мастит стафилококковой этиологии имеет особенности. Staphylococcus aureus обычно обитает на поверхности кожи и может легко поселиться в сосковом канале. Эти бактерии легко передаются между животными и от одной четверти вымени к другой через руки операторов и доильную аппаратуру [2, 3]. Staphylococcus aureus более патогенны, чем Streptococcus agalactiae, они могут поселиться в сосковом канале даже при отсутствии повреждения или ослабления тканей. Стафилококки особенно опасны из-за вырабатываемых ими токсинов, в результате инфекции образуется рубцовая ткань, окружающая небольшие очаги инфекции, препятствующая доступу к ним антибиотиков. Эти очаги позднее могут снова стать активными и инфицировать другие части молочной железы, поэтому стафилококковые маститы часто имеют хроническое течение с рецидивами. К другим отличительным особенностям Staphylococcus aureus от стрептококков нужно отнести быстрое приобретение устойчивости к противомикробным препаратам [2, 4].
Уровень СК в молоке при инфицировании стафилококками ниже, чем при стрептококковых маститах. Этим объясняется и тот факт, что при скрытых маститах в зависимости возбудителя в разных стадах уровень СК в секрете вымени значительно колеблется.
Из других возбудителей из секрета молочной железы коров, больных маститом, были выделены E. coli, Enterobacter, Citrobacter, псевдомонады и другие гра-мотрицательные бактерии. Мастит, вызванный этими возбудителями, диагностировался, главным образом, в послеродовой период и протекал с развитием более тяжелых форм клинического мастита, чем стрептококковые или стафилококковые инфекции.
Эти данные показывают, что в мероприятиях по охране здоровья вымени больше внимания нужно уделять бактериологическим исследованиям секрета молочной железы, идентификации возбудителей мастита, что помогает точнее установить источники и пути распространения заболевания, эффективнее проводить лечебные и профилактические мероприятия.
Исследования вымени коров, проведенные с применением тепловидения, свидетельствуют о том, что на термограммах отражается нарушение распределения температур симметрично относительно средней линии тела. Этот симптом служит основным критерием тепловизионной диагностики заболеваний. Так, температура пораженных четвертей вымени у коров с острым маститом по сравнению с симметричными имела различия в 4 °С и выше, у животных с подо-стрым маститом — 2-3 °С, со скрытым — около 1 °С, что легко визуализировалось на термограмме. На основании полученных результатов можно заключить, что достоинством метода тепловидения является возможность быстрого (скорость сканирования не более
3,2 с) бесконтактного получения изображения зон аномальной температуры молочной железы, при этом метод может быть использован на большом количестве животных [6, 10]. Скрининговые термографические исследования позволяют обнаружить скрытые поражения и вовремя их устранить, что предотвращает серьезные, иногда необратимые заболевания, ведущие к преждевременной выбраковке животных. Использование термографии в целях диагностики воспалительных процессов в вымени у коров позволяет раскрыть новые аспекты патогенеза и может помочь в разработке новых средств и методов их лечения.
Исследования молочной железы коров, проведенные с применением ультразвукового сканирования, показали, что данный метод позволяет диагностировать изменения в паренхиме органа, связанные с воспалительными процессами, выявить очаговые образования, оценить плотность и структуру тканей, состояние молочных ходов и кровеносных сосудов, степень повреждения тканей, уточнить локализацию патологического процесса, а также проследить динамику и эффективность лечения [1].
Выводы.
На основании проведенных исследований, разработаны рекомендации «Мероприятия по охране здоровья вымени высокопродуктивных коров и повышению качества молока», которые рассмотрены и одобрены НТС Минсельхоза России (2010 г.). Внедрение данных разработок в высокопродуктивных молочных стадах Свердловской области будет способствовать снижению заболеваний молочной железы коров и повышению качества и безопасности молока.
Литература
1. Баркова А. С., Баранова А. Г., Смирнов Г. Ю. Ультразвуковое исследование молочной железы высокопродуктивных коров в норме и при патологии. Современные проблемы ветеринарного акушерства и биотехнологии воспроизведения животных : матер. междунар. науч.-практ. конф. Воронеж, 2012. С. 88-91.
2. Дойтц А., Обритхауз В. Здоровье вымени и качество молока. Киев : АграрМедиенУкраина, 2010. 174 с.
3. Зеккони А., Кальвинхо Л., Фокс Л. Инфицирование молочной железы коров стафилококком // Молочная промышленность. 2007. № 2. С. 27.
4. Йоргенсен Д. Х., Пфаллер М. А. Микробиологический справочник для клиницистов. М. : Мир, 2006. 243 с.
5. Климов Н. Т., Париков В. А., Зимников В. И. Эффективный комплекс мероприятий по борьбе с маститом коров. Современные проблемы ветеринарного обеспечения репродуктивного здоровья животных : матер. междунар. науч.-практ. конф. Воронеж, 2009. С. 212-215.
6. Липчинская А. К., Баркова А. С., Колчина А. Ф. Перспективы применения инфракрасной термографии и ультразвукового исследования для оценки состояния молочной железы коров // Аграрный вестник Урала. 2011. № 12-2. С. 32-34.
7. Париков В. А., Мисайлов В. Д., Нежданов А. Г. Состояние и перспективы научных исследований по борьбе с маститом у коров. Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных : матер. междунар. науч.-практ. конф. Воронеж, 2005. С. 3-7.
8. Хоман Э. Д., Ваттио М. Доение и период лактации. Висконсин, 1996. 112 с.
9. Cook N. B., Bennett T. B., Emerg K. M., Nordland K. V. Monitoring nonlactatihg cow intramammary infection dynamics using DHI somatic cell count data // J Dairy Sci. 2002. V 85. P. 1119-1126.
10. Neijenhuis F., Klungel G., Hogeveen H. Recovery of cow teat after milking as determined ultrasonographic scanning // J. Dairy Sci., 2001. V. 84. P. 2599-2606.
11. Peller E. J., Green M. J., Fetzpatrick J. L., Green L. E. Study of clinical mastitis in British dairy herds with bulk tank somatic cell counts less than 150,000 cells/ml // Vet Rec. 2002. V 11. P. 170-176.
12. Philpot W. N., Nickerson S. C. Winning the battle against mastitis. Westfalia-Surge, Naperville, IL. USA, 2000.
