牛奶的體細(xì)胞計數(shù)分析解析

1、Somatic Cell Count in Dairy Cattle 奶牛的體細(xì)胞計數(shù) 美國谷物協(xié)會供稿 馬春生 翻譯 What is Normal Milk? 什么是正常牛奶什么是正常牛奶 ? Defined differently in every country and over time 各國不同時間的定義不同。 ? SCC of normal milk (quarter sample) is almost always 200,000/ml the quarter is likely to be actively infected, or recovering from an inf

2、ection 如果每毫升體細(xì)胞計數(shù)大于20萬，那么這個乳區(qū)可能受到感染或正在 從感染恢復(fù)。 ? SCC between 100,000 to 200,000 questionable 體細(xì)胞計數(shù)在10萬-20萬之間為可疑。 ? Normal milk has no clots or flakes, and is not discolored 正常牛奶沒有凝塊和絮片，顏色也沒有變化。正常牛奶沒有凝塊和絮片，顏色也沒有變化。 SCC analysis - from which level? 體細(xì)胞計數(shù)分析體細(xì)胞計數(shù)分析 - 在哪種水平上？在哪種水平上？ ? Quarter 乳區(qū) ? Cow (co

3、mposite sample of all quarters) 個體母牛（所有乳區(qū)的混合樣品） ? Herd Bulk Tank Sample (composite of all cows) 群體 罐乳樣品（所有母牛的混合奶） Quarter samples versus composite cow sample 乳區(qū)樣品與個體母牛混合奶樣品比較 ? Dont forget that composite cow samples have a dilution effect of low SCC in normal quarters 別忘記，個體母?；旌夏虡悠肪哂斜黄湔Ｈ閰^(qū)低體 細(xì)胞計數(shù)稀釋了

4、的效應(yīng)。 ? Ex: cow with composite sample SCC of 500,000 and three normal quarters (SCC = 50,000) 例如：母?；旌夏虡悠返捏w細(xì)胞計數(shù)為50萬，而三個 正常乳區(qū)的體細(xì)胞計數(shù)為5萬。 ? The mastitis quarter has a SCC of 1,850,000! 患乳房炎乳區(qū)的體細(xì)胞計數(shù)為185萬。 SCC and Production Loss 體細(xì)胞計數(shù)和產(chǎn)奶量損失體細(xì)胞計數(shù)和產(chǎn)奶量損失 SCC Range (1,000) SCC范圍（單位千） SCC Score SCC 分級 Milk Los

5、s (kg/day) 產(chǎn)奶量損失（千克/頭日） 0-18 0 0 19-35 1 0 36-71 2 0 72-141 3 0.7 142-283 4 1.4 284-565 5 2.0 566-1,130 6 2.7 1,131-2,262 7 3.4 2,263-4,523 8 4.1 4,524-9,999 9 4.8 Milk Yield Loss due to SCC (Source: NMC) 體細(xì)胞計數(shù)造成的產(chǎn)奶量損失體細(xì)胞計數(shù)造成的產(chǎn)奶量損失 Lactation Average 胎次平均 Loss of Milk Yield (kg) 產(chǎn)奶量損失（千克） SCC (1,000)

6、 SCC（單位千） Linear SCS 體細(xì)胞線性評分 Lact 1 一胎 Lact 2+ 二胎以上 25 1 0 0 50 2 0 0 100 3 91 182 200 4 182 364 400 5 273 546 800 6 364 728 1,600 7 455 910 US Pasteurized Milk Ordinance (PMO) 美國巴氏消毒牛奶法令 ? Bacteria counts in raw milk not to exceed 100,000/ ml in bulk milk from any single producer 原料鮮奶的細(xì)菌計數(shù) 任何單一生產(chǎn)者（

7、奶牛場）的 罐乳不得超過每毫升10萬。 ? Somatic cell count not to exceed 750,000/ml in milk from any producer 體細(xì)胞計數(shù) -任何單一生產(chǎn)者（奶牛場）的牛奶不得超 過每毫升75萬。 ? Free of residues to specified drugs 無規(guī)定藥物的殘留。 Standard Plate Count (1,000) in New York Dairies 紐約州奶牛場的標(biāo)準(zhǔn)平板細(xì)菌計數(shù)（單位：千） 855 samples (Source, JDS 81: Boor) 0%0% 5%5% 10%10% 15

8、%15% 20%20% 25%25% 30%30% 5 5- 9. 9 10 -2 4. 9 25 -4 9. 9 50 - 99 . 9 10 0- 49 9. 9 50 0- 9 99 . 9 1, 0 00 - 4, 9 99 5 , 00 0 SPC (1,000)SPC (1,000) F r e q u e n c y ( % ) Coliform Count in New York Dairies 紐約州奶牛場的大腸桿菌計數(shù) 855 samples (Source, JDS 81: Boor) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 5 5- 9 10 -2 4 25

9、 -4 9 50 -9 9 10 0- 49 9 50 0- 99 9 1, 00 0- 4, 9 99 5, 00 0- 9, 99 9 1 0, 00 0 Coliforms per ml F r e q u e n c y ( % ) Coliform 700,000 RR = 7.10 Source JDS 83: Ruegg) SCC before and after staph aureus infection 金黃色葡萄球菌感染前后的體細(xì)胞計數(shù) X = heifers Squares = adult cows Source: JDS 85: de Haas, et al. SCC

10、 before and after E.coli infection 大腸桿菌感染前后的體細(xì)胞計數(shù) X = heifers Squares = adult cows Source: JDS 85: de Haas, et al. SCC before and after strep dysgalactiae infection 停乳鏈球菌感染前后的體細(xì)胞計數(shù)停乳鏈球菌感染前后的體細(xì)胞計數(shù) X = heifers Squares = adult cows Source: JDS 85: de Haas, et al. SCC before and after strep uberis infec

11、tion 乳房鏈球菌感染前后的體細(xì)胞計數(shù) X = heifers Squares = adult cows Source: JDS 85: de Haas, et al. Lactation curves for SCC (Source: JDS 85 de Haas) 體細(xì)胞計數(shù)的泌乳期曲線體細(xì)胞計數(shù)的泌乳期曲線 Adult cows Lactation curves for SCC (Source: JDS 85 de Haas) 體細(xì)胞計數(shù)的泌乳期曲線 Heifers Average SCC Lactation Curve Adult Cows 平均體細(xì)胞計數(shù)的泌乳期曲線平均體細(xì)胞計數(shù)的

12、泌乳期曲線 成年母牛成年母牛 (Source: JDS 85 de Haas) Average SCC Lactation Curve Heifers 平均體細(xì)胞計數(shù)的泌乳期曲線 青年母牛 (Source: JDS 85 de Haas) CMT Formulation 加利福尼亞乳房炎測定（加利福尼亞乳房炎測定（ CMT）試劑的配方試劑的配方 ? Sodium lauryl sulfate - 30 grams/liter water (3% solution) 十二烷基硫酸鈉 每升水30克（3% 溶液）溶液） ? Bromocresol purple add a small amount

13、as a coloring agent 溴甲酚紅紫 添加少量作為色劑 SCC and California Mastitis Test (CMT) in Early Lactation 泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù)和加利福尼亞乳房炎測定 ? Is SCC or CMT a useful tool to identify quarters of cows after calving for bacterial culture? 為鑒別產(chǎn)后母牛做細(xì)菌培養(yǎng)的乳區(qū)，SCC或CMT是有 用的工具嗎？ ? What is the relationship between SCC and intramammary

14、infection (IMI) in cows immediately after calving? 體細(xì)胞計數(shù)與母牛產(chǎn)后立即發(fā)生乳房內(nèi)感染之間是什 么關(guān)系？ Source: JDS 84, Sargeant SCC and CMT in early Lactation(2) 泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù)和加利福尼亞乳房炎測定 ? Individual quarters from 131 cows were tested for SCC and CMT at 12 hours after calving and once each day until 10 days after calving. 對1

15、31頭母牛的每個乳區(qū)在產(chǎn)后12小時進(jìn)行體細(xì)胞計數(shù)和加 利福尼亞乳房炎測定每日一次，一直做到產(chǎn)后10第十天。 ? Results were compared with bacterial culture results from each quarter taken at days 1 and 3 post-calving 其結(jié)果與產(chǎn)后第一天和第三天每個乳區(qū)的采樣的細(xì)菌培養(yǎng)結(jié) 果進(jìn)行對比。 SCC and CMT in early Lactation Results 泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù)和加利福尼亞乳房炎測定 結(jié)果 ? 36% of all quarters were cultured posi

16、tive for bacteria 所有乳區(qū)細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果陽性的占36% ? Major pathogens (15%): Environmental strep, Coliforms, Staph aureus 主要的病原體（15%）：環(huán)境性鏈球菌、大腸桿菌、金黃 色葡萄球菌 ? Minor pathogens (21%): Coagulase negative staph, Corynebacterium bovis 次要的病原體（21%）：凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌 SCC in early Lactation Conclusions 泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù)泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù) 結(jié)論結(jié)論

17、? Optimal time for SCC test to diagnose mastitis with all pathogens is 5 days post calving 為診斷所有病原菌造成的乳房炎，進(jìn)行SCC測定的最佳時間是產(chǎn) 后5天。 ? Threshold of 100,000 cells/ml 初始水平每毫升10萬。 ? Sensitivity (% of positives identified) = 57.4% 敏感性（鑒別出的陽性率）= 57.4%。 ? Sensitivity for major pathogens was 66.2 主要病原體的敏感性為66.2。

18、? Specificity (% of negatives correctly labeled) = 77.4% 敏感性（正確標(biāo)明的陰性率）= 77.4%。 CMT in early Lactation Conclusions 泌乳早期的加利福尼亞乳房炎測定 結(jié)論 ? Optimal time for CMT test to diagnose mastitis with all pathogens is 3 days post calving 為診斷所有病原菌造成的乳房炎，進(jìn)行CMT測定的最佳時間是產(chǎn)后3天。 ? Threshold of CMT score 0 開始時 CMT分級評分大于0

19、。 ? Sensitivity (% of positives identified) = 56.7% 敏感性（鑒別出的陽性率）= 56.7%。 ? Sensitivity for major pathogens was 66.7% 主要病原體的敏感性為66.7。 ? Specificity (% of negatives correctly labeled) = 56.2% 敏感性（正確標(biāo)明的陰性率）= 56.2%。 Assessing Test Results Sensitivity 判斷測定結(jié)果 敏感性 ? Sensitivity the number of true cases of

20、a disease detected by the test divided by the number of all diseased animals 敏感性 被測定檢出的真實病例數(shù)量除以所有病牛的 數(shù)量。 ? Ex: 100 cows with mastitis are tested by a new method of detection. The test is positive for 60 cows, sensitivity = 60/100, or 0.60 例如：采用一項新的測定方法測定100頭患乳房炎的母 牛。這種試驗結(jié)果顯示為陰性的為60頭，敏感性等于 60/100，或為0

21、.60. Assessing Test Results Specificity 判斷測定結(jié)果 特異性 ? Specificity the number of true negatives detected by the test divided by the number of actual negative animals 特異性 - 被測定檢出的真實陰性數(shù)量除以實際陰性牛 的數(shù)量。 ? Ex: 100 cows without mastitis are tested by a new test. The test in negative for 75 of the cows. Specif

22、icity = 75/100, or 0.75 例如：采用一項新的測定方法測定100頭無乳房炎的母 牛。這種試驗結(jié)果顯示為陰性的為75頭，敏感性等于 75/100，或為0.75. Example: Sensitivity and Specificity 敏感性和特異性舉例 Presences of Intramammary Infection 出現(xiàn)的乳房內(nèi)感染 Test Result 測定結(jié)果 Bact. Culture + 細(xì)菌培養(yǎng)陽性 Bact. Cult 細(xì)菌培養(yǎng)陰性 Test + 陽性 28 20 Test - 陰性 7 45 totals 合計合計 35 65 Sensitivity

23、（敏感性） = 28/35 = 0.80 Specificity（特異性） = 45/65 = 0.69 False positives and negatives 假陽性和假陰性假陽性和假陰性 ? False positives（假陽性）假陽性） = (1-specificity)特異性 ? False negatives（假陰性） = (1-sensitivity)敏感性 Is SCC of 200,000 an Indicator of Intra-Mammary Infection? 體細(xì)胞計數(shù)20萬是乳房內(nèi)感染的標(biāo)志嗎？ Cow or Quarter 母?；蛉閰^(qū) Pathogens

24、病原體 Sensitivity 敏感性 Specificity 特異性 Cow 母牛 All 全部 82.7 76.8 Cow 母牛 All 全部 89.0 75.0 Cow 母牛 All 全部 72.6 85.5 Cow 母牛 Major 主要 83.4 58.9 Quarter 乳區(qū) Major主要 74.5 89.6 Results of five different studies (Source: NMC 2001, Dohoo) 5項不同研究的結(jié)果 Positive and Negative Predictive Value 陽性和陰性預(yù)測值 ? Positive Predicti

25、ve Value: The probability that a cow over the threshold level is infected 陽性預(yù)測值：超過初始水平被感染的母牛數(shù)量概率。 ? Negative Predictive Value: The probability that a cow below the threshold is not infected 陰性預(yù)測值：低于初始水平未被感染的母牛數(shù)量概率。 ? Predictive Values will change with the herd prevalence of infection (even with the

26、same test sensitivity and specificity) 預(yù)測值將隨牛群感染的流行而變化（即使有相同的測 定敏感性和特異性）。 SCC in Early Lactation 泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù)泌乳早期的體細(xì)胞計數(shù) (KSU Dairy Days 1999 Sargeant et al,) Effect of Bacterial Culture on SCC in Early Lactation 細(xì)菌培養(yǎng)對泌乳早期體細(xì)胞計數(shù)的影響細(xì)菌培養(yǎng)對泌乳早期體細(xì)胞計數(shù)的影響 0 0 200200 400400 600600 800800 10001000 12001200 14001

27、400 16001600 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 Days in MilkDays in Milk S C C ( 1 , 0 0 0 ) No GrowthNo GrowthMajorMajorMinorMinor CMT SCC Effect of Bacterial Culture on CMT in Early Lactation 細(xì)菌培養(yǎng)對泌乳早期加利福尼亞乳房炎測定的影響 0%0% 10%10% 20%20% 30%30% 40%40% 50%50% 60%60% 70%70% 80%80% 90%90% 1 12 23 34 45 56 6

28、7 78 89 91010 Days in MilkDays in Milk % C M T = 0 No GrowthNo GrowthMajorMajorMinorMinor Optimal Test DayOptimal Test Day National SCC by Month 1996-1997 (JDS 83: Norman) 1996-1997 全國體細(xì)胞計數(shù)月報 Average SCC by Herd Size (JDS 83: Norman, et al) 不同規(guī)模牛群的平均體細(xì)胞計數(shù)不同規(guī)模牛群的平均體細(xì)胞計數(shù) US SCC by Regions and Herd Siz

29、e (JDS 84:Oleginni) 美國不同地區(qū)和不同規(guī)模牛群的體細(xì)胞計數(shù)美國不同地區(qū)和不同規(guī)模牛群的體細(xì)胞計數(shù) SCC Pre- and Post Treatment (millions) from Nickerson Nickerson報導(dǎo)的治療前后的體細(xì)胞計數(shù)（單位-百萬） Teat End Classification 1 乳頭口分類乳頭口分類 1 Teat End Classification 2 乳頭口分類乳頭口分類 2 Teat End Scoring Smooth 乳頭口評分 平滑 Teat End Scoring Rough 乳頭口評分 粗糙 Hygiene Scorin

30、g 牛體衛(wèi)生評分 ? Score 25% of cows in each group 給每組25%的母牛評分 ? Score Udders, Legs and Flank separately 分別給乳房，肢蹄和側(cè) 腹部評分 Cow Hygiene Scoring- % with score of 3 or 4 母牛衛(wèi)生評分 評分為 3 或或 4 的百分?jǐn)?shù) Farm Type 奶牛場類型 Udder 乳房 Legs 肢蹄 Flank & Upper Leg 脅和腿上部 Free-stall average 自由散放圍欄平均 20% 61% 19% Free-stall best 自由散放圍欄最

31、佳 4% 38% 7% Stanchion average 拴系系統(tǒng)平均 20% 25% 30% Stanchion best 拴系系統(tǒng)最佳 0% 13% 5% High SCC and Milk Quality (JDS 83: Ma) 體細(xì)胞計數(shù)高和牛奶質(zhì)量體細(xì)胞計數(shù)高和牛奶質(zhì)量 US Industry SCC 美國乳業(yè)的體細(xì)胞計數(shù) ? National penalty level 750,000/ml 國家處罰水平為每毫升 75萬。 ? EU currently at 400,000 歐洲目前在40萬。 ? Currently about 80% of US milk is 400,00

32、0 目前美國約80% 的牛奶小于40萬。 New York State LN SCC Seasonal Variation (JDS85: van Schaik) 紐約州自然對數(shù)體細(xì)胞計數(shù)的季節(jié)變化紐約州自然對數(shù)體細(xì)胞計數(shù)的季節(jié)變化 New York State Plate Loop Count (LN) (JDS 85: van Schaik) 紐約州平板環(huán)形環(huán)形計數(shù)（自然對數(shù)） Return on Equity by SCC (Ruegg, U. of Wisconsin) 體細(xì)胞計數(shù)衡平回歸體細(xì)胞計數(shù)衡平回歸 Can SCC be used to Predict Mastitis in

33、the Next Lactation? 能用體細(xì)胞計數(shù)預(yù)測下一個泌乳期的乳房炎嗎？能用體細(xì)胞計數(shù)預(yù)測下一個泌乳期的乳房炎嗎？ ? In low SCC herds (average 2,500 farm survey Dairy 96 2,500個以上的奶牛場調(diào)查結(jié)果 Dairy 96 ? Thee categories of farms based on BTSCC 以罐乳體細(xì)胞計數(shù)為基礎(chǔ)的三種奶牛場分類。 Low 低 200,000 (15.4%)？ ? Source: JAVMA 218: Ott Herd Productivity and BTSCC (2) 牛群生產(chǎn)力與罐乳體細(xì)胞計數(shù)

34、（牛群生產(chǎn)力與罐乳體細(xì)胞計數(shù)（2） ? Low BTSCC herd produced 372 kg more milk than Medium herds ($103/cow) 體細(xì)胞計數(shù)低的牛群比體細(xì)胞計中等的牛群多產(chǎn)372千克牛奶（103 美元 / 每頭牛）。 ? Low BTSCC herd produced 959 kg more milk than High herds ($292/cow) 體細(xì)胞計數(shù)低的牛群比體細(xì)胞計數(shù)高的牛群多產(chǎn)959千克牛奶（292 美元 / 每頭牛）。 ? Note: Low BTSCC may not be the only reason for hig

35、her production, but it is closely associated with high production 注：罐乳體細(xì)胞計數(shù)低可能不是高產(chǎn)的唯一原因，但是與高產(chǎn)有緊 密的聯(lián)系。密的聯(lián)系。 Herd Productivity and BTSCC (3) 牛群生產(chǎn)力與罐乳體細(xì)胞計數(shù)（牛群生產(chǎn)力與罐乳體細(xì)胞計數(shù)（3） ? US industry estimates loss of herd productivity per cow due to high BTSCC is between $102-126 (about 950 RMB/year) 美國奶業(yè)估計，體細(xì)胞計數(shù)高

36、造成的每頭牛每年的牛美國奶業(yè)估計，體細(xì)胞計數(shù)高造成的每頭牛每年的牛 群生產(chǎn)力損失在102-126美元之間（約950人民幣/年）。年）。 ? Or, $1.1 billion per year 或曰每年11億美元。 ? Total cost of clinical and sub-clinical mastitis in US is $1.8 billion 臨床和亞臨床乳房炎的損失總計是18億美元。億美元。 Costs of Clinical and Sub-clinical Mastitis 臨床和亞臨床乳房炎的損失臨床和亞臨床乳房炎的損失 Source: JAVMA 218: Ott Production due to Elevated BTSCC 罐乳體細(xì)胞計數(shù)升高造成的產(chǎn)奶量損失罐乳體細(xì)胞計數(shù)升高造成的產(chǎn)奶量損失 Source: