prof. dr Snežana Bulajić

Katedra za higijenu i tehnologiju namirnica animalnog porekla

“Bovine mastitis is a disease of man with signs in the cow.""Bad management will overwhelm the best immunology."

M A S T I T I S I

FAKTORI KOJI UČESTVUJU U NASTANKU MASTITISA

FAKTORI KOJI UČESTVUJU U NASTANKU MASTITISA

Klinički mastitisi 2 - 3 %

Subklinički mastitisi

97 – 98%

“Iceberg” koncept

“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

70%

14%

8%8%

klinički

subklinički

Uginuće i klanje iz nužde

Odbačeno mleko

Lečenje kliničkihmastitisa

Smanjena Količina mleka

30%

UZROČNICI MASTITISA

▪ Uzročnici kontagioznog mastitisa/”contagious pathogen”

– Staphylococcus aureus– Streptococcus agalactiae– Mycoplasma

▪ Uzročnici mastitisa iz okoline/”environmental pathogen”

– Escherichia coli– Klebsiella spp.– Enterobacter spp.– Citrobacter– Streptococcus dysgalactiae– Streptococcus uberis– Trueperella pyogenes– Enterokoke– Kvasci– Jednoćelijske alge

(Prototheca zopfii)

Krpe

Bolesnovime

RukeZdravo vime

Mašine za mužu

TRANSMISIJA

TRANSMISIJA kod KONTAGIOZNIH i MASTITISA IZ OKOLINE (osnov TIPIZACIJA SOJEVA)

Persistent infectionDominant strain

Transient infectionMultiple strain

bacteria that “didn’t follow the textbook”

1. vezivanje (adhezini)2. opstanak3. izbegavanju i eliminaciji odbrambenih mehanizama4. prodiranje u tkivo5. intoksikacija/razvoj sepse

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 infekcijeStafilokinaza – vezivanje na α-defensine i inhibiranje baktericidne aktivnosti, ali i aktivacija plazminogena u plazmin, koji veže IgG i C3b, čime se onemogućava opsonizacijaENTEROTOKSINI

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 agalactiaeStreptococcus dysgalactiaeStreptococcus uberisEnterokokeStaphylococcus aureusOstale bakterijeNegativne četvrti

19651358

880591

1616556494

793477279239449187174

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 medijatorendotoksičnog 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 IgG1, IgG2, 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

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 pri mastitisima

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 C4- C12, 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)

Niža koncentracija αs- 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 αs- 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 mastitisa na randman i kvalitet sira

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 micelekazeina 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

Patogeni mikroorganizam

nisu izolovani 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 dezinfekcijupapila posle

muže

Dezinfekcijapapila 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 mužunivo 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

Održavanje T podloge štala - 10oC niže od telesne temperature

ČISTO SUVO

UDOBNO

Kontrola koliformnih mikroorganizama

KONTROLISATI VLAGU!!!