M A S T I T I S I Bovine mastitis is a disease of man with signs in the cow." "Bad management will overwhelm the best immunology." prof. dr Snežana Bulajić Katedra za higijenu i tehnologiju namirnica animalnog porekla
FAKTORI KOJI UČESTVUJU U NASTANKU MASTITISA
FAKTORI KOJI UČESTVUJU U NASTANKU MASTITISA
Iceberg koncept Klinički mastitisi 2-3 % Subklinički mastitisi 97 98%
Iceberg koncept
ZNAČAJ MASTITISA Ekonomski Promena sastava mleka i smanjena nutritivna vrednost Otežana prerada mleka u proizvode Prisustvo rezidua antibiotika u mleku Prisustvo patogenih mikroorganizama Briga držaoca, prerađivača, ali i osvešćenih potrošača/društva Intention-behavior discrepancies
Ekonomski značaj mastitisa Uginuće i klanje iz nužde Odbačeno mleko Lečenje kliničkih mastitisa 14% 8% 8% 30% klinički Smanjena Količina mleka 70% subklinički
UZROČNICI MASTITISA Uzročnici kontagioznog mastitisa/ contagious pathogen Uzročnici mastitisa iz okoline/ environmental pathogen Staphylococcus aureus Streptococcus agalactiae Mycoplasma Escherichia coli Klebsiella spp. Enterobacter spp. Citrobacter Streptococcus dysgalactiae Streptococcus uberis Trueperella pyogenes Enterokoke Kvasci Jednoćelijske alge (Prototheca zopfii)
Krpe Bolesno vime Ruke Zdravo vime Mašine za mužu
TRANSMISIJA
TRANSMISIJA kod KONTAGIOZNIH i MASTITISA IZ OKOLINE (osnov TIPIZACIJA SOJEVA) Persistent infection Dominant strain Transient infection Multiple strain
bacteria that didn t follow the textbook
INTRAMAMARNE INFEKCIJE Staphylococcus aureus ADHEZINI:fibronektin, fibrinogen, kolagen, elastin + 4 ekstracelularna proteina sa fibrinogen-binding kapacitetom internalizacija stafilokoka, a blokiranjem depozicije C3 na površini stafilokoka guši se imuni odgovor i omogućava perzistencija infekcije Stafilokinaza vezivanje na α-defensine i inhibiranje baktericidne aktivnosti, ali i aktivacija plazminogena u plazmin, koji veže IgG i C3b, čime se onemogućava opsonizacija ENTEROTOKSINI 1. vezivanje (adhezini) 2. opstanak 3. izbegavanju i eliminaciji odbrambenih mehanizama 4. prodiranje u tkivo 5. intoksikacija/razvoj sepse
ODBRAMBENI MEHANIZMI MLEČNE ŽLEZDE
UROĐENI (NESPECIFIČNI) MEHANIZMI ODBRANE Anatomski: fizička barijera vrha papile Celularni: makrofagi, neutrofili, kiler ćelije (NK), dendritske ćelije i ćelije epitela Rastvorljive komponente: citokini, sistem komplementa, lizozim, laktoferin Aktiviraju se brzo na mestu infekcije Nema pamćenja
Prva linija odbrane-ductus papillaris Primarna barijera za patogene mikroorganizme /fizička barijera/izvor antimikrobnih supstanci Dužina 7-14 mm, prečnik 0,7-1,5 mm Slab sfinkter papile omogućava lakši prodor mikroorganizama u vime Keratinski sloj sastavljen od različitih masnih kiselina Esterifikovane i neesterifikovane MK (miristinska, palmitoleinska i linolenska kiselina) imaju bakteriostatsko dejstvo prema: Staph. aureus, Staph. hyicus, C. bovis i Str. agalactiae Kationski proteini (ubikvitini) elektrostatički na MO; alteracija ćelijskog zida osetljivost na promene osmotskog pritiska; liza i smrt
Druga linija odbrane - ćelijska odbrana Monojedarni fagocitni sistem (makrofagi) Polimorfonuklearni fagocitni sistem (mikrofagi)- polimorfonuklearni leukociti (PMNL) Neutrofilni granulociti
Ćelijski elementi u sekretu zdrave/zahvaćene mastitisom mlečne žlezde Broj somatskih ćelija u mleku iz zdrave mlečne žlezde < 100.000 u mililitru.toksini bakterija, komponente ćelijskog zida i proizvodi metabolizma bakterija deluju kao hemotaktični agensi za leukocite.
Broj somatskih ćelija Uzrok X (x1000) G (x1000) Streptococcus agalactiae Streptococcus dysgalactiae Streptococcus uberis Enterokoke Staphylococcus aureus Ostale bakterije Negativne četvrti 1965 1358 880 591 1616 556 494 793 477 279 239 449 187 174
Smanjenje broja somatskih ćelija u zbirnom mleku krava Krave sa povećanim brojem somatskih ćelija se izdvajaju i muzu odvojeno Mleko tih krava se ne meša sa ostalim mlekom sa farme Jedna krava sa povećanim brojem somatskih ćelija u stadu prosečne veličine može da za 5-50% poveća broj somatskih ćelija u zbirnom mleku
Broj somatskih ćelija u programima za suzbijanje mastitisa Krave sa povećanim brojem somatskih ćelija tokom laktacije i, iz laktacije u laktaciju, isključuju se iz dalje proizvodnje mleka. Krave sa utvrđenom intramamarnom infekcijom u tri ili sve četiri četvrti, isključuju se iz proizvodnje. Krave čije je mleko higijenski neispravno duže od 28 do 30 dana, ili krave koje su lečene od mastitisa 3 i više puta, isključuju se iz proizvodnje.
Soluble defenses Laktoferin iron-binding protein Komplement Lizozim Laktoperoksidaza-tiocijanat- vodonik peroksid sistem Citokini interleukini (IL-1β, IL-2, IL-6), hemokini (IL-8), Colony Stimulating Factor (CSF), interferoni (IFN-γ), Tumor Necrosis Factor (TNF-α) glavni medijator endotoksičnog šoka tokom perakutnog koliformnog mastitisa)
ULOGA CITOKINA
IZVOR I ULOGA CITOKINA
ADAPTIVNI (STEČENI) (celularni) IMUNSKI ODGOVOR U MLEČNOJ ŽLEZDI
HUMORALNI IMUNSKI ODGOVOR U MLEČNOJ ŽLEZDI Četiri klase imunoglobulina IgG 1, IgG 2, IgA i IgM U prekolostralnom i kolostralnom vremenu sekrecije čine 95%, odnosno 78% ukupnih proteina Prva nedelja postpartum 17% Sredina latacije svega 7% Stvaraju se lokalno ili prelaze iz cirkulacije IgG i IgM deluju kao opsonini u procesu fagocitoze IgA ima ulogu u sprečavanju kolonizacije bakterija i u neutralizaciji toksina
Promena sastava mleka pri mastitisima 1. Prelaz ćelija iz krvi u mleko 2. Prelaz BSA iz krvi u mleko, 3. Jonske promene u mleku, 4. Disrupcija ćelije, 5. Smanjenje sadržaja laktoze, kazeina i masti
Promena sastava mleka Smanjenje: Sadržaja laktoze, masti i kazeina u mleku Kazeina u ukupnim proteinima Čvrstina gruša Randman sira Povećanje: ph mleka nivoa hlorida, proteina seruma i neproteinskog azota vode u bezmasnoj materiji sira stepena primarne i sekundarne proteolize tokom zrenja sira gubitka kazeina i masti tokom proizvodnje sira
Uticaj mastitisa na sastav i osobine mleka Smanjenje sadržaja masti Veći procenat esterifikovanih masnih kiselina sa C 4 - C 12, a manji procenat zasićenih MK /C16:0-C18:0/ Promene na membrani masne kapljice Veći sadržaj slobodnih masnih kiselina Ukupan sadržaj proteina se ne menja Smanjenje sadržaja α -kazeina, β- kazeina, α-laktalbumina i β- laktoglobulina Povećanje BSA i imunoglobulina Povećanje sadržaja parakapa kazeina Manji sadržaj micelarnog kazeina (46%) (95% micelarnog kazeina u mleku zdravih krava)
Uticaj mastitisa na randman i kvalitet sira Niža koncentracija α s - i β-kazeina ima za posledicu: sporije formiranje gruša niži stepen međusobne reakcije kazein-kazein u gelu posle sečenja i u ranoj fazi mešanja gruša Takav gel je: je osetljiviji tokom sečenja gruša i u ranoj fazi mešanja gruša, što ima za posledicu gubitak proteina i mlečne masti u surutki, i smanjeni kapacitet sinereze gruša što ima za posledicu povećan sadržaj vode u suvoj materiji sira.
Uticaj mastitisa na randman i kvalitet sira Negativan uticaj broja somatskih ćelija na randman i kvalitet sira Povećan stepen proteolize α s - i β-kazeina pri čemu nastaju proizvodi rastvorljivi u mlečnom serumu (γ- kazeini, proteoza peptoni i drugi peptidi) Posledica povećane aktivnosti: plazmina plazminogena plazminogen aktivatora u mleku
Uticaj subkliničkih mastitisa na tehnološka svojstva mleka Povećan broj somatskih ćelija može da inhibira aktivnost sojeva laktokoka što utiče na nižu kiselost gruša i smanjenje čvrstine gruša pri sečenju Porast proteina surutke smanjuje termostabilnost mleka. Proteini surutke adsorbovani na micele kazeina termički obrađenog mleka, smanjuju njegovu sposobnost podsiravanja i obrazovanja gruša Zbog smanjene termostabilnosti i povećane aktivnosti plazmina mleko krava sa povećanim brojem somatskih ćelija, nije podesna sirovina za proizvodnju kondenzovanog mleka, mleka u prahu i sterilizovanog mleka Povećani sadržaj imunoglobulina u mleku, nastao kao posledica odgovora mlečne žlezde na infekciju, utiče na fermentativnu sposobnost mleka
Značaj subkliničkih mastitisa za bezbednost mleka i proizvoda od mleka Uzročnici mastitisa patogeni za ljude: Streptococcus agalactiae i Staphylococcus aureus ređe Listeria monocytogenes, Brucella abortus Staphylococcus aureus- enterotoksini/intoksikacija; MRSA AMR lateralni transfer gena
Dijagnostika subkliničkih mastitisa (International Dairy Federation- IDF) Broj ćelija u ml mleka nisu izolovani Patogeni mikroorganizam izolovani <500 000 zdravo vime latentna infekcija >500 000 nespecifični mastitis (poremećaj u sekreciji) mastitis
Metode za određivanje broja somatskih ćelija u mleku Direktno mikroskopsko određivanje broja somatskih ćelija Mastitis test, Whiteside test, katalaza test Pomoću specijalnih aparata
Mastitis test
Program za suzbijanje mastitisa ekonomski opravdan, pokazuje vidljive rezultate, lako primenjiv i ohrabrujući za farmere
Osnove programa za suzbijanje mastitisa A. Skraćenje trajanja infekcije B. Redukovanje pojave novih infekcija C. Praćenje stope porasta infekcije
Skraćenje trajanja infekcije Lečenje u laktaciji Terapija u zasušenju Isključivanje iz proizvodnje krava sa hroničnim kliničkim mastitisima
Redukcija pojave novih infekcija Higijena pri muži Dezinfekcija papila pre muže (mastitisi uzrokovani MO iz okoline) Dezinfekcija sisnih čaša posle muže svake krave međufazna dezinfekcija Dezinfekcija papila posle muže
Dezinfekcija papila posle muže Dezinficijens za potapanje papila posle muže: Ne sme da oštećuje kožu papile Potpomaže saniranje lezija na papilama Uništava sve uzročnike mastitisa na papili posle muže Ima produženo delovanje i sprečava kontaminaciju vimena između dve muže Ne utiče na zdravstvenu ispravnost mleka
Pribor za dezinfekciju papila posle muže
Dezinfekcija papila posle muže
Izbor programa za suzbijanje mastitisa i Terapija u zasušenju infekcija u stadu 15-18% ii Terapija u zasušenju, dezinfekcija papila posle muže, kontrola mašina za mužu nivo infekcije u stadu do 10% iii Terapija u zasušenju, dezinfekcija papila pre muže, dezinfekcija papila posle muže, kontrola mašina za mužu, lečenje subkliničkih mastitisa u laktaciji nivo infekcije u stadu do 7% U sva tri programa klinički mastitisi se leče u laktaciji, a krave sa hroničnim mastitisima se isključuju iz proizvodnje.
Smanjiti vlagu na minimum - ventilacija ČISTO SUVO Održavanje T podloge štala - 10 o C temperature niže od telesne UDOBNO
Kontrola koliformnih mikroorganizama KONTROLISATI VLAGU!!!