麥洼牦牛高產奶選育群牛乳體細胞數與乳成分的相關分析

李鑄 ，何世明 *，吳錦波 ，艾鷖 ，蹇尚林 ，吳偉生

（1.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧科學技術研究所，四川 紅原 624402；2.西南民族大學青藏高原研究院，四川 成都 610041；3.四川省阿壩藏族羌族自治州畜牧工作站，四川 馬爾康 624099；4.四川省草原科學研究院，四川 郫都 610097）

麥洼牦牛主產區位于川、甘、青三省結合部的四川省紅原、若爾蓋、阿壩、松潘等縣，中心產區在紅原縣麥洼地區，是青藏高原的地方優良品種，具備乳、肉兼用的種質特性，已列入《中國牛品種志》和《四川家畜家禽品種志》[1]。乳汁體細胞數（SCC）是指每毫升奶中的細胞總數，主要由白細胞和少量乳腺組織上皮細胞構成，約占體細胞數的98%～99%。國際上規定每毫升奶中的SCC在20～50萬個以上定為乳房炎的基準，中國規定當SCC數量大于50萬個/mL時則認為奶牛患有隱性乳房炎[2]。本研究以測定的牦牛生乳中蛋白質、脂肪、乳糖和非脂乳固體等乳成分和體細胞數等數據為基礎，探討牦牛生乳主要成分與體細胞數之間的相關性，為麥洼牦牛高產奶品系選育工作及健康狀況評估提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 從阿壩州紅原縣麥洼牦牛高產奶選育群收集了92份健康牛乳鮮樣，分裝于100mL無菌食品級透明瓶中。

1.2 測定方法 采用Somatos Mini體細胞分析儀（Russia）測定牦牛生乳體細胞數，采用LM2型快速乳品成分測定儀（Bulgaria）測定脂肪、非脂乳固體（SNF）、密度、蛋白質、乳糖、灰分和冰點等指標。

1.3 數據統計方法 利用Excel生成數據集并進行基礎處理，根據測得數據的實際值，參考國際奶制品協會和美國國家乳腺協會的推薦，將原始測得的數據劃分為SCC為20～50萬個/mL和50～100萬個/mL 2個組，運用軟件SPSS version 21.0計算各組對應乳成分性狀指標的平均值和標準差，并進行相關性等統計分析。生乳理化指標評定參照“GB19307-2010食品安全國家標準—生乳”，具體指標限值見表1。

表1 GB19307-2010對生乳理化指標的要求

表2 牦牛乳樣體細胞數描述性統計結果

表3 牦牛乳不同體細胞組與乳成分含量比較

2 結果

2.1 牦牛不同體細胞組乳成分含量的比較 不同體細胞組乳成分含量比較結果見表2、表3。由表2可知，所取92份樣品中，SCC極小值為20.90萬個/mL，極大值為70.40萬個/mL，均值為35.17萬個/mL。由表3可知，當牛乳SCC為20～50萬個/mL時，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.13%、5.70%、6.20%、11.23%，此時生乳比重為 1037.87kg·m-3；當牛乳SCC為50～100萬個/mL時，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為 3.99%、5.55%、5.99%、10.90%，此時生乳比重為1036.84kg·m-3。根據鄧慧芳等[5]對南寧水牛乳成分的測定結果，牛乳SCC為20～50萬個/mL時，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為4.15%、6.95%、4.84%、10.04%，比重為1029.70kg·m-3；牛乳 SCC 為 50～100 萬個/mL 時，乳蛋白、乳脂、乳糖和非脂乳固體含量分別為3.99%、7.61%、4.84%、9.67%，比重為 1028.44kg·m-3。對比可知，牦牛乳蛋白和乳脂含量均低于水牛乳，但牦牛乳糖和非脂乳固體含量高于水牛乳，且牦牛乳比重較水牛乳更大。

表1中國家規定了生乳中蛋白質、脂肪和非脂乳固體的最低值分別為2.8%、3.1%和8.1%，生乳的冰點范圍為-0.50～-0.56℃，相對密度最低為 1.027kg·m-3。對比表3，本次試驗除冰點測定結果略低外，其余指標均符合要求。由表3還可看出，當乳中SCC含量升高時，牛乳的比重以及乳蛋白、乳脂、乳糖、非脂乳固體和灰分等指標均呈下降趨勢，但冰點隨SCC增加而上升，表明體細胞數的變化對牛乳的理化性質和主要成分具有顯著影響。

2.2 牦牛生乳體細胞數與乳成分的相關分析 表4為所取乳樣中SCC與脂肪、非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、密度、灰分和冰點等乳成分指標的Pearson相關分析結果。從表4數據分析可知，SCC與多個乳成分指標之間均呈負相關關系，而乳成分之間呈極顯著正相關或負相關。

具體而言，牦牛生乳中SCC僅與冰點呈正相關關系，但經顯著性檢驗相關性并不顯著（r=0.140，P＞0.05）；SCC 與脂肪、SNF、密度、蛋白質、乳糖和灰分均呈負相關關系，尤其是SCC與脂肪呈顯著負相關關系（r=-0.215，P＜0.05），但相關系數較小。而 7個乳成分指標之間的相關性，除冰點與脂肪、SNF、密度、蛋白質、乳糖和灰分呈極顯著負相關（r＞0.75，P＜0.01）外，其余各乳成分兩兩之間均呈極顯著正相關，相關系數也較大。

表4 牦牛乳體細胞數與乳成分的相關分析

3 討論

3.1 牦牛生乳體細胞數對乳成分的影響 由表2和表3可知，所有牦牛乳樣中的SCC均超過了20萬個/mL，其中有64份乳樣的SCC為20～50萬個/mL，達到了國際上判定患乳房炎的標準；其余28份乳樣的SCC為50～100萬個/mL之間，也達到了我國判定奶牛患隱性乳房炎的標準。本研究僅搜集了采樣區內92份泌乳牦牛乳樣，如需了解采樣區泌乳牦牛隱性乳房炎的患病情況，則應進行更廣范圍的調查。

當SCC增加時，引起乳脂肪、酪蛋白等成分的降低以及乳腺組織滲透壓改變，從而改變乳成分和原料乳品質。我國對牛生乳SCC的限定與美國、加拿大較為接近，美國和加拿大對生乳中體細胞數的限定分別為75萬個/mL和50萬個/mL[3]。而歐洲要求更為嚴格，規定乳中SCC的數量超過40萬個/mL則不能作為飲用奶源，可見我國對生乳乳品行業的要求雖與美國等國家接軌，但離歐洲標準仍有距離。

乳中體細胞數量不同，非脂乳固體、密度、蛋白質、乳糖、灰分和冰點等乳成分的含量也有差異，但經顯著性檢驗差異并不顯著，其原因可能是取樣牦牛的乳房炎均較為輕微。由表3可知，隨著牦牛乳中體細胞數量的上升，各類乳成分的含量總體呈下降趨勢，推測當乳中SCC大于100萬個/mL時，會引起乳成分的顯著改變，這與張崢臻等[4]對上海地區奶牛體細胞數和乳成分的相關分析結果一致。相反，根據鄧慧芳等[5]的研究，乳脂含量隨SCC的升高而升高，與本試驗得出的結果“乳脂含量隨SCC增加而降低”不同。SCC增加時牦牛生乳中乳脂含量降低，可能與乳房發炎導致乳腺細胞合成和分泌功能受阻有關[6]；或者與牦牛乳房炎程度增加，導致乳中脂肪分解酶數量的上升，從而引起乳脂率降低[7]。

此外，根據“中國乳制品工業行業規范RHB 801-2012—生牦牛乳[8]”中對生乳理化性質的分級劃分和脂肪、蛋白質等乳成分含量的規定，本試驗測定的所有乳樣的脂肪含量均高于三級標準5.0 g/100 g，但未達到6.0g/100g的一級標準；蛋白質含量均低于4.2 g/100 g的二級標準，表明樣區內牦牛生乳成分品質仍有待提升。本次測得的生乳冰點為-0.75℃和-0.72℃，略低于要求的最低值-0.56℃。牛乳中脂肪和蛋白質含量的變化幾乎不影響冰點的升降，但乳糖含量會影響牛乳的冰點，因此推測冰點值略低與泌乳牦牛患急性乳房炎后乳糖含量降低有關。除此之外，可溶性鹽的增加也會降低牛乳的冰點。

3.2 牦牛生乳體細胞數與乳成分的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，SCC與乳脂呈顯著負相關（P＜0.05），這與文獻[9]報道的結果一致；SCC與非脂乳固體、乳蛋白、乳糖、灰分和密度均呈負相關關系。此外，脂肪、非脂乳固體、蛋白質和乳糖等乳成分之間兩兩呈極顯著正相關（P＞0.01）。非脂乳固體（SNF）是指牛奶中除脂肪和水分之外的物質，主要包括2.7%～2.9%的蛋白質、糖類、酸類和維生素類等物質，占鮮奶比例的9%～12%。由于蛋白質和乳糖是其組成部分之一，因此與其含量呈顯著正相關。牦牛乳冰點與脂肪、非脂乳固體、蛋白質、乳糖等乳成分呈極顯著負相關（P＜0.01），這與文獻[10]報道的相一致。

3.3 牦牛乳中體細胞數的控制措施 正常生理狀況下，每毫升牛奶約有2～20萬個體細胞。當奶牛的泌乳系統受到不同種類細菌的侵襲而發生感染及損傷時，通過機體的免疫機制，承擔排除感染與修復受破壞組織任務的白細胞就會在此集聚，此時乳汁中的體細胞數隨之大幅度上升，達到50萬個/mL及以上。據報道，乳中SCC超過50萬個/mL時，會引起奶損失量達到20%～70%，對生產效益和乳品質量安全均產生極大影響[11]。

控制牦牛乳中的體細胞數，必須弄清影響SCC升高的影響因素。體細胞數受年齡和胎次、泌乳期階段、季節、機體應激、個體特性以及擠奶操作等因素的影響，例如胎次的增加和產后時間（泌乳月份）的延長，均會引起SCC的顯著上升。乳房炎是造成SCC增加的主要因素，也是當前牧區泌乳牦牛的常見病癥。對于處在泌乳階段的牦牛，應當提高其營養狀況，特別是在飼草短缺的秋冬季，需適當補飼精料，增強免疫機能；擠奶時做好乳頭消毒等衛生工作，也能降低乳房炎發生的幾率。

參考文獻：

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