استفاده از فناوری های نوین در دامداریها، ایجاد شرایط رفاه دام، استفاده از اصطبلهای فری استال، مراعات بهداشت در شیر دوشیها و استفاده از فناوری جدید در دوشش دام، از عوامل مهم در کاهش بروز این بیماری مزمن می باشند.
به التهاب غدد تولید کننده شیر دام اصطلاحاً (mastitis) اطلاق میشود که مهمترین عامل افزایش تعداد سلولهای سوماتیک شیر به شمار می آید. این بیماری از رایج ترین بیماریهایی است که آثار آن بر صنایع شیر دنیا کاملا شناخته شده است و خسارات اقتصادی فراوانی در پی دارد. سالانه در جهان تقریباً 35 میلیارد دلار صرف بروز این بیماری می شود. به عنوان مثال خسارت اقتصادی ناشی از بروز این بیماری را در آمریکا سالانه در حدود 2-1/5 میلیارد دلار تخمین زدهاند.
مهمترین خسارات اقتصادی ناشی از این بیماری عبارتند از:
کاهش تولید شیر
افت قیمت شیر
افزایش شیر دورریز
مخارج مربوط به جایگزینی دام
هزینه های کار اضافی
مخارج دارو و درمان و خدمات دامپزشکی.
از میان هزینههای ناشی از این بیماری کاهش تولید شیر بیشترین بخش را به خود اختصاص میدهد. علاوه بر موارد مذکور مقابله با این بیماری با انواع آنتی بیوتیک ها نیز خالی از اشکال نیست و مشکلات ناشی از بقایای آنتیبیوتیک در شیر از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا علاوه بر محدودیتهای قانونی، این ترکیبات عامل تهدید کننده ای برای سلامت مصرف کننده نیز محسوب می شوند و حضور آنها در شیر مورد استفاده برای تولید محصولات تخمیری نیز مشکلات عدیده ای ایجاد میکند. به عنوان مثال طی مطالعهای که در آمریکا صورت صورت گرفت بقایای آنتی بیوتیکی در شیرهایی با سلولهای سوماتیک بین 400 تا 750 هزار دو برابر و در موارد بالای 750 هزار این میزان 5 برابر شیر دامهای سالم بود.لازم به ذکر است که بقایای آنتیبیوتیکی را نمیتوان با استفاده از فرایند پاستوریزاسیون از بین برد. شیرهای حاوی سلولهای سوماتیک بالا از نظر حضور پاتوژنها نیز مشکل سازند. به عنوان مثال برخی از گونههای استافیلوکوکوس اورئوس میتوانند تولید انترتوکسین نمایند که عامل اسهال و استفراغ و دردهای ناحیه شکمی در انسان میشوند، این سموم از طریق فرایند حرارتی یا خشک کردن از بین نمیروند.
این در حالی است که شیرهایی با سلولهای سوماتیک پایین شمار باکتریایی کمتر و بقایای آنتیبیوتیکی کمتری دارند و در ضمن از کیفیت بهتری برخوردارند. گذشته از موارد ذکر شده افت کیفیت و ارزش تغذیه ای شیر نیز از دیگر مشکلاتی است که با وقوع این بیماری رخ می دهد.
میکروارگانیسم های مختلفی از جمله باکتریها، مایکوپلاسماها ، مخمرها ، قارچها و حتی ویروسها در ایجاد این بیماری دخالت می کنند. باکتریها از رایجترین عوامل بروز بیماری محسوب می گردند. پاتوژنهای اصلی عامل بروز بیماری شامل استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس لیکنی فرمیس، باسیلوس سرئوس، استرپتوکوکوس آگالاکتیه، کلی فرمها، استرپتوکوکها و انتروکوکسیها با منشاء محیطی هستند. در حالیکه استافیلوکوکهای کواگولاز منفی و کورینه باکتریوم بویس از پاتوژنهای فرعی به شمار میآیند و عامل التهاب ملایم میگردند. در مجموع بیماری mastitis برحسب انواع میکروارگانیسمهای ایجاد کننده آن به دو دسته مسری و محیطی تقسیم میکنند. در جدول 1 برخی انواع میکروارگانیسم های عامل بیماری نشان داده شده است.
منبع اولیه این میکروارگانیسمها می تواند مواردی نظیر اندام تولید شیر دام های مبتلا به mastitis، دست کارگر شیردوش، دستگاه شیردوشی، حوله تمیز کننده و محیط و بستر دام باشد.
بیماری mastitis از طریق آسیب به سلولهای ترشحی تولید کننده شیر در غدد شیری منجر به کاهش لاکتوز، پروتئین میگردد. بعلاوه کازئین که پروتئین مهم شیر است کاهش مییابد در حالیکه پروتئینهای آب پنیر افزایش مییابند و در نتیجه پروتئین کل تقریباً در همان حد باقی میماند. علاوه بر موارد مذکور افزایش تعداد سلولهای سوماتیک در شیر خام غالبا با کاهش چربی شیر نیز همراه است . شکل 1 اثر افزایش سلولهای سوماتیک را بر میزان لاکتوز، کازئین و چربی شیر نشان می دهد.
در اثر بروز این بیماری و افزایش سلولهای سوماتیک در میزان بسیاری از ترکیبات دیگر شیر خام نیز تغییراتی رخ می دهد. به عنوان مثال سدیم و کلرید افزایش مییابد که به علت افزایش نفوذپذیری مواد معدنی از خون این امر رخ میدهد، در حالیکه پتاسیم کاهش مییابد و با کاهش جذب کلسیم از خون به شیر میزان کلسیم نیز کاهش مییابد. این تغییرات در مواد معدنی، pH، اسیدیته و هدایت الکتریکی شیر خام را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. pH نرمال شیرخام عمدتاً در حدود 6/6 می باشد که در این حالت pH به 6/9 و یا بیشتر افزایش مییابد.
یکی از تغییرات مهم دیگر که همزمان با افزایش سلولهای سوماتیک در شیر مشاهده میگردد، افزایش انواع آنزیمهای شیر است که از جریان خون یا سلولهای سوماتیک شیر منشا میگیرند.
به این ترتیب در اثر بروز این بیماری شمار زیادی از آنزیمها به ویژه آنزیمهای پروتئولیتیک در شیر افزایش مییابند. یکی از مهمترین آنزیمها، پلاسمین است و مطالعات گستردهای در مورد حضور این آنزیم در چنین شیرهایی صورت گرفته است. Barry و Dannelly در سال 1981 گزارش کردند 90% فعالیت پروتئولیتیک شیر دامهای مبتلا به mastitis مربوط به پلاسمین است، اما مطالعاتی که یک سال بعد توسط Andrews و Derham انجام شد، مشخص نمود که تنها یک سوم فعالیت پرتئولیتیک به پلاسمین مرتبط است. مطالعاتی که در سالهای بعد صورت گرفت نیز مؤید این امر بود. طی این مطالعات محققین دریافتند پلاسمین تنها آنزیم پروتئولیتیک در شیر دامهای مبتلا به شمار نمیآید و سایر پروتئازهای سلولهای سوماتیک و خون نیز نقش عمدهای در هیدرولیز کازئین دارند.
علاوه بر پروتئازها شیر با سلولهای سوماتیک بالا لیپازهای مقاوم به حرارت بیشتری دارد ،که طی پاستوریزاسیون فعال باقی میمانند و عامل افزایش اسیدهای چرب آزاد میگردند و بدین ترتیب این امر در ایجاد طعم و عطر نامطبوع در شیر و فراورده های آن موثر می باشد. با توجه به تغییرات حاصله در شیرخام، کیفیت فرآورده های شیری نیز به شدت تحت تأثیر این بیماری قرار میگیرد که ناشی از تخریب آنزیماتیک پروتئین و چربی و تغییر در ترکیبات شیر میباشد. به این ترتیب با افت کیفیت و بازده فرآورده های شیری نظیر ماست و پنیر مواجهه خواهیم شد.
در مجموع می توان دریافت با افزایش شمار سلولهای سوماتیک علاوه بر آثار این بیماری بر کمیت شیر تولیدی، آثار بسیار مهم دیگری در جنبه های مختلف کیفیت شیرخام و فرآورده های شیری از طریق حضور آنتی بیوتیکها و سموم میکروبی، افت ارزش تغذیه ای شیرخام و کاهش برخی پروتئین های ارزشمند و مواد مغذی روی می دهد. از سوی دیگر با کاهش کازئین، لاکتوز و چربی شیر تولید برخی از فرآورده های شیر و قابلیت فرآوری آنها محدودتر می گردد. کاهش بازده و ماندگاری محصولات شیری از دیگر خسارات این بیماری محسوب می گردد که در بازار افزایش ضایعات و از دست دادن بازارهای مصرف تاثیر بسزایی دارد.
به نظر می رسد تنها راه مبارزه با خسارات ناشی از این بیماری، پیشگیری از بروز بیماری، رعایت موازین بهداشتی، بهره گیری از روشهای مدیریتی کارآمد و نظارت موثر بر عملکرد آنان می باشد.
منابع:
1. Barbano,D.(2004).The role of milk quality and mastitis control in addressing future dairy food marketing opportunities in a global economy .Northeast Dairy Foods Research Center Cornell University Ithaca, New York.1-5.
2. Bradly, A. J. (2002).Bovine mastitis: an evolving disease. The Veterinary Journal .164, 116-128.
3. Harmon,R.J. (1994).Physiology of Mastitis and Factors Affecting Somatic Cell Counts. Journal of Dairy Science. 77, 2103-2112.
4. Jones,G.M.(2002).How Does Somatic Cell Count Affect Milk Quality & Safety? Virginia Tech, Blacksburg. www.dasc.vt.edu/jones/milksafe.
5. Marino, R., Considine, T., Sevi, A., McSweeney, P.L.H., and Kelly, A.L.(2005). Contribution of proteolytic activity associated with somatic cells in milk to cheese ripening. Inter Dairy J. 15: 1026-1033.
6- Murphy,S.C., Boor, K.J. Sources and causes of high bacteria counts in raw milk: An abbreviated review. Cornell University Ithaca, NY.PRIVATE
7.Ruegg,P.L.(2001).Milk secretion and quality standards.University of Wisconsin, Madison , USA.
8. Schroeder, J. W. (1997).Bovine mastitis and milking management.North Dakota State University. Online available: www.ext.nodak.edu/extpubs/ansci/dairy/as 1129w .htm. New York State Cattle Health Assurance Program.
9-Summer,A.,Formaggioni,P.,Franceschi,P.,Malacarne,M., Mariani ,P.(2003). Proteose -Peptone content in the milk of Italian Friesian cows with moderate and high somatic cell values. Ann. Fac. Medic. Vet. di Parma .XXIII,169-173.
10. Welenberg, G. J., Van der poel, W. H. M. & Van Oirschot, J. T.(2002).Viral infections and bovine mastitis: a review.Vet. Microbiology. 88, 27-45.