Zmiany stezen biologicznie aktywnych składnikow mleka w mastitis.pdf

(219 KB) Pobierz
159-07.p65
14
Medycyna Wet. 2008, 64 (1)
Artyku³ przegl¹dowy
Review
Zmiany stê¿eñ biologicznie aktywnych sk³adników
mleka krowiego wskutek mastitis
EDWARD MALINOWSKI, ANNA K£OSSOWSKA, SEBASTIAN SMULSKI
Zak³ad Fizjopatologii Rozrodu i Gruczo³u Mlekowego Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego
Pañstwowego Instytutu Badawczego w Pu³awach, Oddzia³ w Bydgoszczy, Al. Powstañców Wlkp. 10, 85-090 Bydgoszcz
Malinowski E., K³ossowska A., Smulski S.
Changes in biologically active cows milk components caused by mastitis
Summary
The aim of the review was to describe changes in some chemical components of milk during mastitis. Udder
inflammation causes a decrease or increase in biologically active milk components, dependent on the clinical
course of the inflammation and its etiological agents. Examinations performed over the last years have mainly
focused on cytokines, acute phase proteins, eicosanoids, enzymes and caseinolysis products. The increase of
pro-inflammatory cytokines: TNF-a, IL-1b, IL-6, GM-CSF, IL-8, and 11-12 has always been noted in acute
forms of mastitis, and is related to an increase of IGF and TGFs, acute phase proteins and bacterial and
leukocyte enzymes activity. In mild cases where inflammations are caused by Staph. aureus or Str. uberis,
changes in cytokines or growth factors have occurred later and have been less intense. A decrease of casein,
lactoalbumin-a, lactoglobulin-p, and vitamins E and C, and triiodothyronine in mastitic milk have also been
stated. The increase in NAGase, LDH, serum amyloid A and haptoglobin can indicate both the beginning
and intensiveness of the inflammatory process in the mammary gland. Antibacterial components of milk:
lactoferrin, lysozyme and lactoperoxidase-thiocyanate-hydrogen peroxide systems do not inhibit bacteria in
the inflamed secretion. However, they can indicate the false-positive results of screening tests for antibiotic
residues in milk. Somatic cells, bacterial proteases and lipases together with endogenous enzyme plasma
hydrolyze casein, gelatin, collagen, hemoglobin, and lactoferrin and secretor cell proteins. The decrease of
a-casein, b-casein and lipids and increase of k-casein, protease-peptones and free fatty acids is due to the effect
of the inflammatory enzymes activity. Independently of bacterial toxins, the presence in fresh milk of higher
concentrations of TNF-a and other cytokines, PGF2-a, IGF, BSA, histamine, bradykinin, thiocyanate or lower
concentrations of b-casein, lactoalbumin-a, lactoglobulin-p, vitamins E and C or triiodothyronine, that are
connected with mastitis can be potentially detrimental both for the health of calves and, above all, for humans.
Keywords: cow, mastitis, milk
Zapalenia gruczo³u mlekowego krów pozostaj¹ ci¹g-
le najczêstsz¹ i najdro¿sz¹ chorob¹ byd³a (45). Straty
spowodowane przez mastitis wynikaj¹ z ograniczenia
produkcji mleka i pogorszenia jego jakoci, negatyw-
nego oddzia³ywania na p³odnoæ krów i stan zdrowia
ciel¹t oraz wysokich kosztów diagnostyki, leczenia i za-
pobiegania. Podczas procesu zapalnego zahamowaniu
ulega synteza, a wzrasta rozpad sk³adników mleka oraz
przepuszczalnoæ naczyñ krwiononych dla wielu
sk³adników krwi. Skutkiem jest spadek zawartoci
suchej masy, laktozy, t³uszczu, kazeiny ca³kowitej oraz
wzrost liczby komórek somatycznych, poziomu bia-
³ek serwatki, w tym albuminy surowiczej oraz immu-
noglobulin. Dochodzi te¿ do wzrostu, a tak¿e spadku
wielu innych sk³adników (52). W zwi¹zku z tym p³yn
znajduj¹cy siê wewn¹trz gruczo³u mlekowego prze-
staje byæ mlekiem, staje siê natomiast wydzielin¹ za-
paln¹, która nierzadko cechuje siê makroskopowym
wygl¹dem przypominaj¹cym surowicê lub ropê.
Stê¿enia aktywnych zwi¹zków chemicznych
w wydzielinie zapalnej wymienia
Mleko, oprócz podstawowych sk³adników od¿yw-
czych, zawiera zwi¹zki chemiczne, które oddzia³uj¹
na gruczo³ mlekowy i inne narz¹dy krowy, na prze-
wód pokarmowy i organizm cielêcia, a tak¿e na zdro-
wie cz³owieka (12, 63). Skutkiem procesu zapalnego
jest przewa¿nie wzrost, a niekiedy tak¿e spadek wielu
biologicznie aktywnych sk³adników mleka. Badania
ostatnich lat koncentrowa³y siê g³ównie na pomiarach
cytokin i bia³ek ostrej fazy, aktywnoci eikozanoidów
i enzymów oraz produktów rozpadu kazeiny. W tab. 1
zestawiono najczêciej badane zwi¹zki chemiczne,
których stê¿enie b¹d aktywnoæ wzrasta podczas pro-
cesu zapalnego. W wiêkszoci cytowanych prac,
oprócz sk³adników bêd¹cych g³ównym obiektem za-
interesowañ, okrelano liczbê komórek somatycznych
(LKS), a czêsto tak¿e poziom albuminy surowiczej
646340735.001.png
Medycyna Wet. 2008, 64 (1)
15
(BSA), N-acetylo-beta-D-glukozaminidazy
(NAGaza) lub dehydrogenazy kwasu mleko-
wego (LDH), jako referencyjne wskaniki sta-
nu zapalnego. Ocena zawartoci LKS i BSA
oraz aktywnoci NAGazy i LDH wykorzys-
tywane s¹ do rutynowej diagnostyki mastitis
(48).
Szczególnie intensywnym badaniom pod-
lega³y cytokiny, zw³aszcza prozapalne. Oce-
ny ich aktywnoci dokonywano najczêciej
pos³uguj¹c siê modelem dowiadczalnym po-
legaj¹cym na wyzwoleniu mastitis za pomo-
c¹ dowymieniowej infuzji LPS (14, 46, 55),
E. coli (6, 17), Staph. aureus (2, 6), Str. ube-
ris (5, 42), Ps. aeruginosa (4) lub Serratia
marcescens (5). Czas pojawienia siê w mle-
ku cytokin prozapalnych zale¿y od czynnika
etiologicznego oraz natê¿enia procesu zapal-
nego. W przypadku zapalenia ostrego stwier-
dzono ekspresjê mRNA dla TNF-a i cyklo-
oksygenazy-2 ju¿ w 3. godzinie po infuzji en-
dotoksyny, a po 6 h szczytowe wartoci uzys-
ka³ mRNA laktoferyny, lizozymu, kaspazy-3,
kaspazy-7, syntazy tlenku azotu oraz syntazy
kwasów t³uszczowych (14, 55). O kilka go-
dzin póniej podobne zmiany w zachowaniu
siê kwasu rybonukleinowego odnotowali inni
autorzy (46). Natomiast w przypadku zapa-
leñ o ³agodnym przebiegu ich pojawienie siê
uleg³o wyranemu przesuniêciu w czasie. Ram-
beaud i wsp. (50) wykryli obecnoæ w mleku
TNF-a, IL-1b oraz IL-8 po 66 godzinach od
zaka¿enia Str. uberis. Z kolei Bannerman
i wsp. (6) nie wykazali wzrostu TNF-a
w æwiartkach zaka¿onych Staph. aureus,
w przeciwieñstwie do Alluwaimi i wsp (2),
którzy podwy¿szon¹ aktywnoæ TNF-a oraz
IL-12 stwierdzili w 24 godzinie po zaka¿e-
niu wymienionym drobnoustrojem. Cytoki-
ny, eikozanoidy, bia³ka ostrej fazy, a tak¿e inne
mediatory odpowiedzi immunologicznej wy-
dzielane s¹ przez komórki somatyczne mle-
ka, w tym g³ównie przez makrofagi tak¿e pod-
czas przewlek³ego, podklinicznego zapalenia
gruczo³u mlekowego (14).
Zmiany aktywnoci ró¿nych cytokin wska-
zuj¹ na rolê uk³adu immunologicznego w ini-
cjacji i zakoñczeniu procesu zapalnego. Zaw-
sze stwierdzano wzrost aktywnoci cytokin
prozapalnych: TNF-a, IL-1b, IL-6, GM-CSF,
IL-8, IL-12. Natomiast w przypadku INF-g
stwierdzano albo wzrost (4, 5), albo spadek
(2). Wzrost poziomu interferonu wi¹zany by³
z zaka¿eniem przez E. coli (24), Str. uberis
lub Ps. aeruginosa (4, 7), natomiast spadek
IFN, obserwowany po zaka¿eniu Staph. au-
reus ³¹czono z obni¿eniem proporcji limfo-
Tab. 1. Wzrost koncentracji w mleku niektórych sk³adników aktyw-
nych biologicznie w nastêpstwie mastitis
S
k
³
a
d
n
i
A
u
t
r
(
o
z
.
p
i
m
i
n
n
i
t
a
)
T
N
F
-
a
,
I
F
-
g
,
I
-
b
,
I
-
2
,
I
-
,
I
-
0
,
C
5
a
,
B
S
A
4
,
5
,
6
I
F
-
g
,
T
N
F
-
a
2
4
T
N
F
-
a
,
M
-
S
F
,
I
-
2
,
I
-
2
T
N
F
-
a
,
I
-
5
8
T
N
F
-
a
,
I
-
b
,
I
-
5
0
I
F
-
g
,
I
-
0
,
I
-
2
5
9
I
F
1
,
b F
F
G
3
0
T
G
F
-
a
,
T
G
F
-
b
1
,
T
G
F
-
b2
1
7
H
a
p
t
g
l
b
i
a
,
s
u
r
w
i
z
y
a
m
y
l
i
1
,
2
0
,
4
2
C
y
k
l
o
k
s
y
g
e
n
a
z
a
,
l
o
o
k
s
y
g
e
n
a
z
a
(
G
F
,
L
T
B
4
)
4
6
P
G
F
2
,
P
G
F
2
-
a
,
T
X
B
2
,
F
F
A
3
L
T
B
4
,
L
X
A
4
1
3
B
r
d
y
k
i
i
a
2
1
H
i
t
m
i
a
,
l
k
t
f
r
n
a
,
2
6
L
a
k
t
f
r
n
a
,
l
o
z
y
m
,
s
y
n
t
z
a
N
O
(
)
k
a
s
p
a
z
a
-
,
k
a
s
p
a
z
a
-
5
5
L
a
k
t
f
r
n
a
,
l
o
z
y
m
,
s
y
s
t
m
l
k
t
p
e
r
k
s
y
d
a
z
a
-
c
y
a
n
i
n
y
5
4
R
e
a
k
t
w
n
e
m
e
t
b
o
l
t
n
u
(
M
T
)
2
9
,
3
2
,
3
7
L
D
H
,
N
A
G
a
z
a
,
N
+
,
C
l
6
4
L
D
H
,
N
A
G
a
z
a
1
6
N
A
G
a
z
a
,
b
i
³
k
o
c
a
³
k
o
w
i
7
N
A
G
a
z
a
,
k
w
a
s
b
e
t
-
y
d
r
k
s
y
m
a
s
³
o
w
y
,
m
o
c
z
n
i
,
b
i
³
k
o
c
a
³
k
o
w
i
4
3
P
l
z
m
i
a
,
B
S
A
,
p
r
t
o
z
o
-
e
p
t
n
y
4
0
P
l
z
m
i
a
,
p
r
t
o
z
o
-
e
p
t
n
y
4
7
P
l
z
m
i
a
,
p
r
t
a
z
y
g
r
n
u
l
c
y
t
w
,
B
S
A
,
p
r
t
o
z
o
-
e
p
t
n
y
3
6
,
4
0
P
l
z
m
i
a
,
p
r
t
o
z
o
-
e
p
t
n
y
,
k
a
z
e
i
a
-
g
,
k
a
z
e
i
a
-
k
3
9
P
l
z
m
i
a
,
l
a
z
a
l
o
p
r
t
i
o
w
a
8
¯
e
l
t
n
a
z
a
A
,
¿
e
l
t
n
a
z
a
B
,
a
n
t
t
p
s
y
n
a
,
B
S
A
5
1
M
l
c
z
a
n
y
1
9
Tab. 2. Spadek koncentracji aktywnych sk³adników mleka podczas
mastitis (spowodowany przez stan zapalny)
S
k
³
a
d
n
i
A
u
t
r
(
o
z
.
p
i
m
i
n
n
i
t
a
)
L
a
k
t
a
l
u
m
i
a
-
a
,
l
k
t
g
l
b
u
l
a
-
b
2
5
L
a
k
t
z
a
,
t
u
s
z
c
z
7
,
4
3
T
r
j
d
o
t
r
n
i
a
,
d
e
j
d
y
n
a
z
a
t
r
k
s
y
n
y
(
'
D
)
5
8
K +
6
4
W
i
m
i
a
C
6
1
W
i
m
i
a
E
9
K
a
z
e
i
a
c
a
³
k
o
w
i
,
k
a
z
e
i
a
a -
s 1 , a -
s 2
,
k
a
z
e
i
a
b
3
9
K
,
C
a
,
M
g
6
5
I
N
-
g
,
I
-
2
L
a
k
t
a
l
u
m
i
a
-
a
2
6
646340735.002.png
16
Medycyna Wet. 2008, 64 (1)
cytów CD4 na korzyæ CD8, a spadek IL-2 z supresyj-
nym oddzia³ywaniem tego gronkowca (2).
Aktywnoæ wymienionych cytokin skorelowana jest
ze wzrostem innych drobnocz¹steczkowych mediato-
rów, tj. czynników wzrostu (17, 30), w tym szczegól-
nie insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1b) oraz
transformuj¹cych czynników wzrostu (TGF). Rolê
TGFa, b1 i b2 w patogenezie zapalenia wymienia
szczegó³owo przedstawili Chockalingam i wsp. (17).
Wymienione cytokiny, ze wzglêdu na plejotroficzny
charakter, mog¹ braæ udzia³ zarówno w inicjacji natu-
ralnej odpowiedzi immunologicznej na infekcjê, jak
te¿ w indukcji procesów naprawczych oraz przywró-
ceniu wewnêtrznej homeostazy gruczo³u mlekowego
w póniejszym okresie.
Z pimiennictwa wynika, ¿e cytokiny, a w tym czyn-
niki wzrostu, indukuj¹ syntezê bia³ek ostrej fazy przez
komórki w¹trobowe (4, 6), niezale¿nie od ich lokal-
nego wydzielania przez makrofagi (14). Bia³ka te
wspó³dzia³aj¹ z czynnikami obronnymi gospodarza,
posiadaj¹ te¿ w³aciwoci przeciwbakteryjne. Ich
wzrost jest proporcjonalny do LKS w mleku; mo¿e
wskazywaæ zarówno na pojawienie siê mastitis (20),
jak te¿ na ostroæ odczynu zapalnego (42). Okrelanie
zawartoci haptoglobiny oraz surowiczego amyloidu A
posiada wartoæ diagnostyczn¹ w przypadku badania
mleka æwiartkowego, z³o¿onego lub zbiorczego (1).
W chwili inicjacji procesu zapalnego dochodzi do
wzrostu aktywnoci wielu przeciwbakteryjnych sk³ad-
ników mleka. Sk³adniki przeciwbakteryjne, takie jak:
laktoferyna, lizozym oraz system laktoperoksydaza-
-tiocyjaniany-nadtlenek wodoru, które s¹ aktywne
w zapobieganiu rozwoju infekcji, nie hamuj¹ wzrostu
bakterii w wydzielinie zapalnej (54). Mog¹ jednak sta-
nowiæ przyczynê fa³szywie dodatnich wyników testów
skriningowych na obecnoæ pozosta³oci leków w mle-
ku (15, 27). Dodatnie wyniki tych testów wystêpuj¹
w mleku z podwy¿szon¹ liczb¹ komórek bez stoso-
wania u krów jakichkolwiek rodków przeciwbakte-
ryjnych. Do przeciwbakteryjnych sk³adników wydzie-
liny zapalnej nale¿¹ te¿ reaktywne metabolity tlenu
(RMT). Nazywane s¹ nawet komórkowymi antybio-
tykami (37). Ich zawartoæ wzrasta bezporednio po
zaka¿eniu (29) i jest porednim wyk³adnikiem liczby
oraz aktywnoci komórek somatycznych (32).
Podczas procesu zapalnego wzrasta aktywnoæ wielu
enzymów surowiczych i komórkowych. Najczêciej
okrelanym enzymem zwi¹zanym z komórkami soma-
tycznymi jest N-acetylo-beta-D-glukozaminidaza (7,
16, 43, 48). Enzym ten nawet lepiej ni¿ komórki so-
matyczne okrela nieprawid³owoci w obrêbie tkanki
wydzielniczej, szczególnie po likwidacji infekcji. Oce-
na aktywnoci tego enzymu lub LKS powinna stano-
wiæ kryterium ust¹pienia stanu zapalnego, szczegól-
nie w przypadkach Staph. aureus, gdy¿ ujemny wynik
badania bakteriologicznego nie zawsze daje prawid³o-
w¹ odpowied (49). Z kolei poziom dehydrogenazy
kwasu mlekowego cechuje siê wy¿sz¹ czu³oci¹ od
NAGazy, przy podobnej swoistoci (16), a przy tym
jest czulszym markerem uszkodzeñ komórek (64).
Wskanikiem wzrostu przepuszczalnoci naczyñ
krwiononych s¹ BSA i antytrypsyna, a ¿elatynaza
dodatkowo zwiêksza tê przepuszczalnoæ (51).
Bardzo wa¿n¹ rolê w odniesieniu do mleka i tkanki
gruczo³owej odgrywaj¹ tak¿e inne enzymy proteoli-
tyczne i lipolityczne, które znajduj¹ siê w wydzielinie
zapalnej. Proteazy leukocytarne i bakteryjne wraz
z plazmin¹ surowicz¹ hydrolizuj¹ kazeinê, ¿elatynê,
kolagen, hemoglobinê, bia³ka nab³onka wydzielnicze-
go oraz laktoferynê (45). Skutkiem dzia³ania enzymów
jest spadek koncentracji kazeiny-a, kazeiny-b i lipi-
dów oraz wzrost zawartoci kazeiny-k, proteozo-pep-
tonów, stê¿enia wolnych kwasów t³uszczowych (FFA),
oraz krótko³añcuchowych kwasów t³uszczowych (52).
Proteazy komórek somatycznych cechuj¹ siê zdol-
noci¹ do rozk³adu bia³ek macierzy pozakomórkowej
i bior¹ udzia³ w uszkodzeniu tkanek wymienia (36).
Leukocytarna plazmina i lipaza lipoproteinowa pro-
wadz¹ tak¿e do dalszych zmian w mleku pasteryzo-
wanym (8). Ronie stê¿enie wolnych kwasów t³usz-
czowych, a spada procent bia³ka surowego, w tym ka-
zeiny, spada te¿ rednica kuleczek t³uszczu proporcjo-
nalnie do wzrostu LKS w mleku surowym (53).
Wzrost w mleku kwasu beta-hydroksymas³owego
(BHBA) i mocznika podczas procesu zapalnego mo¿e
byæ przyczyn¹ b³êdnej oceny sk³adu dawki pokarmo-
wej pod wzglêdem udzia³u bia³ka i wêglowodanów
(43), co utrudnia wykorzystanie tych wskaników do
oceny prawid³owoci ¿ywienia. Cytowani autorzy
³¹cz¹ wzrost wymienionych zwi¹zków chemicznych
z uszkodzeniem naczyniowej bariery krewmleko.
Nastêpstwem wzrostu przepuszczalnoci naczyñ
krwiononych jest, miêdzy innymi, wzrost koncentra-
cji sodu i chloru, a skutkiem aktywnoci proteaz jest
spadek poziomu kazeiny. Dziêki temu wzrasta prze-
wodnoæ elektryczna mleka, która jest jednym z kry-
teriów rozpoznawania podklinicznego stanu zapalne-
go (7, 49). Najlepszym kryterium oceny stanu zapal-
nego s¹ jednak pomiary liczby komórek somatycznych.
W 1 ml mleka pobranego ze zdrowego gruczo³u mle-
kowego ich liczba nie powinna przekraczaæ 100 000
(23). W zale¿noci od czynnika etiologicznego i prze-
biegu klinicznego mastitis LKS wzrasta do kilku,
a nawet kilkudziesiêciu milionów/ml (33).
Oprócz wzrostu koncentracji wielu sk³adników, do-
chodzi te¿ do spadku zawartoci innych (tab. 2). Wy-
kazano, miêdzy innymi, spadek zawartoci witaminy
C, witaminy E, trójjodotyroniny i dejodynazy tyroksy-
ny, a tak¿e potasu, wapnia i magnezu. Niski poziom
witamin C i E mo¿e wskazywaæ na s³absz¹ zdolnoæ
granulocytów do efektywnej fagocytozy, gdy¿ spe³niaj¹
one rolê antyoksydantów. Spadek witaminy C, który
jest proporcjonalny do wzrostu natê¿enia zmian za-
palnych, t³umaczony jest wzrostem jej utleniania (61).
Z kolei spadek aktywnoci lipoksyny (LXA4) w sto-
sunku do leukotrienu (LTB4), który posiada w³aci-
 
Medycyna Wet. 2008, 64 (1)
17
woci chemotaktyczne dla PMN, mo¿e byæ przyczyn¹
przechodzenia ostrej postaci mastitis w przewlek³¹
(13). Natomiast spadek zawartoci kazeiny oraz jonów
Ca i Mg w mleku u³atwia cytotoksyczne dzia³anie
gronkowcowej toksyny-alfa (18).
Podczas zapalenia sk³ad chemiczny mleka staje siê
podobny do sk³adu chemicznego krwi, chocia¿ w gru-
czole mlekowym zachodzi tak¿e synteza de novo
niektórych zwi¹zków, np. amyloidu A3 (25). Ponow-
ny wzrost zawartoci sk³adników, które uleg³y spad-
kowi w czasie rozwoju procesu zapalnego wykorzy-
stywany jest jako wskanik ustêpowania zmian zapal-
nych i zdrowienia (26).
nidazy jelitowych E. coli, oksydaza ksantynowa jako
czynnik bakteriobójczy, butyrofilina jako potencjalny
czynnik ograniczaj¹cy stwardnienie rozsiane oraz fos-
folipidy, które hamuj¹ rozwój raka okrê¿nicy, chorobê
Alzheimera, a tak¿e przeciwdzia³aj¹ depresji i stre-
sowi (56). Czêciowe lub ca³kowite zniszczenie otocz-
ki kuleczki t³uszczu mlekowego mo¿e byæ skutkiem
zwiêkszonej aktywnoci plazminy, a tak¿e lipaz i pro-
teaz oraz RMT. Niekorzystne dla zdrowia cz³owieka
mog¹ te¿ okazaæ siê zmiany w sk³adzie bia³ek mleka,
które s¹ prekursorami wielu aktywnych peptydów. S¹
wród nich immunomodulatory pobudzaj¹ce komórki
uk³adu obronnego oraz cytomodulatory, które hamuj¹
wzrost komórek rakowych. Znajduj¹ siê te¿ peptydy
przeciwbakteryjne, opioidowe, wi¹¿¹ce pierwiastki,
przeciwzakrzepowe oraz przeciwdzia³aj¹ce nadcinie-
niu. Bioaktywne peptydy mog¹ wchodziæ w interak-
cje z enzymami lub receptorami komórek nab³onka
jelit, lub po wch³oniêciu oddzia³ywaæ na ca³y orga-
nizm (38).
Innym, tak¿e potencjalnym zagro¿eniem dla zdro-
wia cz³owieka jest obecnoæ w wydzielinie zapalnej
insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF). Steinman
(57) sugeruje, ¿e czynnik ten, obok wielu innych, mo¿e
byæ odpowiedzialny za wzrost odsetka ci¹¿ blinia-
czych u kobiet, w diecie których znajduje siê mleko
od krów poddawanych dzia³aniu rekombinowanej
somatotropiny bydlêcej. Warto podkreliæ, ¿e wiêk-
szoæ bia³ek, które s¹ najsilniejszymi alergenami mle-
ka krowiego (41) uzyskuje wy¿szy poziom w wydzie-
linie zapalnej (BSA, laktoferyna, IgG, kazeina-kappa).
Bydlêca albumina surowicza ci¹gle rozpatrywana jest
jako przyczyna cukrzycy typu I u dzieci (44). Wymie-
nione zwi¹zki chemiczne uzyskuj¹ dostêp do orga-
nizmu cz³owieka dziêki podwy¿szonej koncentracji
w mleku histaminy wolnej oraz innych eikozanoidów,
co u³atwia wch³anianie jelitowe. Histamina poredni-
czy te¿ w reakcji alergicznej na bia³ka mleka krowie-
go oraz na insulinê. Nie mo¿na przy tym wykluczyæ,
¿e spo¿ywanie mleka, które zawiera nieco wy¿szy
poziom histaminy, kortyzolu i prostaglandyny F2-a nie
mo¿e doprowadziæ do poronienia w przypadku wy-
stêpowania zaburzeñ hormonalnych.
W rozwa¿aniach o potencjalnym zwi¹zku zmian
zapalnych w mleku ze zdrowiem cz³owieka nie mo¿-
na pomin¹æ laktoalbuminy-a, laktoglobuliny-b, wita-
min A i C, d³ugo³añcuchowych kwasów t³uszczowych
oraz kazeiny-as 1 i kazeiny-b. Niekorzystny mo¿e byæ
spadek poziomu laktoglobuliny-a, która os³ania b³o-
nê luzow¹ ¿o³¹dka, chroni¹c przed rozwojem wrzo-
dów (60), a tak¿e laktoglobuliny-b, która jest antyok-
sydantem (31). Ze spadkiem koncentracji witaminy A
oraz C mo¿na spodziewaæ siê zwiêkszonej aktywno-
ci RMT. Z kolei spadek koncentracji kazeiny-a mo¿-
na rozpatrywaæ jako jedn¹ z wielu przyczyn chorób
naczyniowo-sercowych oraz autyzmu i schizofrenii.
Bell i wsp. (11) stwierdzili bowiem, ¿e w populacjach
przyjmuj¹cych w po¿ywieniu wiêcej kazeiny-ss o wa-
Zmiany w mleku a choroby ciel¹t
Wzrost lub spadek zawartoci w mleku krów wielu
aktywnych biologicznie zwi¹zków chemicznych wraz
z ograniczeniem koncentracji laktozy, kazeiny i t³usz-
czu mo¿e wp³ywaæ na zdrowie ciel¹t zarówno ss¹cych,
jak i odpajanych tzw. mlekiem odpadowym, które nie
spe³nia okrelonych prawem kryteriów jakociowych.
Powy¿sza sugestia nie znajduje jednak szerszego od-
bicia w pimiennictwie naukowym. Zwraca siê jedy-
nie uwagê na obecnoæ w mleku (wydzielinie zapal-
nej), przeznaczonym na karmê dla ciel¹t, patogennych
drobnoustrojów, a w tym szczególnie z rodzaju Myco-
plasma, Mycobacterium, Salmonella i Escherichia.
Dlatego zalecana jest pasteryzacja takiego mleka oraz
wzbogacanie o witaminy, co ogranicza zachorowania
ciel¹t (22). Wp³ywu procesu zapalnego wymienia nie
mo¿na jednak pomijaæ, gdy¿ skutkiem mastitis jest np.
ograniczenie produkcji siary, a tym samym puli do-
stêpnych immunoglobulin (35), ale tak¿e zwiêkszo-
nej zawartoci BSA, co prowadzi do interferencji
i upoledzonego wch³aniania IgG1 przez nab³onek je-
litowy ciel¹t (10). Nie mo¿na te¿ wykluczyæ uszko-
dzeñ jelit ciel¹t przez cytokiny znajduj¹ce siê w za-
palnie zmienionej siarze lub mleku. Na tak¹ mo¿li-
woæ wskazuj¹ obserwacje nad wp³ywem mastitis
u kobiet na stan zdrowia noworodków (62).
Potencjalny wp³yw mleka o zmienionym sk³adzie
na zdrowie cz³owieka
Opisane zmiany w biochemicznym sk³adzie mleka
nie mog¹ byæ obojêtne dla zdrowia cz³owieka, nieza-
le¿nie od zaka¿eñ i zatruæ pokarmowych, zwi¹zanych
z niektórymi drobnoustrojami wywo³uj¹cymi mastitis
(34). Zaburzenia zdrowotne u ludzi mog¹ byæ skut-
kiem wzrostu stê¿enia (aktywnoci) jednych sk³adni-
ków mleka (wydzieliny zapalnej) lub spadkiem zawar-
toci innych. Na szczególne zainteresowanie zas³ugu-
j¹ sk³adniki mleka o w³aciwociach farmakologicz-
nych (nutraceuticals), w tym proteolipidy otoczki ku-
leczki t³uszczowej oraz peptydy (38, 56). W otoczce
kuleczek t³uszczowych znajduj¹ siê, miêdzy innymi,
inhibitory wzrostu komórek rakowych, w tym raka
piersi, czynnik obni¿aj¹cy poziom cholesterolu w krwi,
inhibitor Helicobacter pylori, inhibitor beta-glukoro-
 
18
Medycyna Wet. 2008, 64 (1)
riancie A2 stwierdza siê mniej wymienionych chorób
uk³adu kr¹¿enia i s³abiej wyra¿one objawy psychoz.
Oprócz tego, warto zwróciæ uwagê na tiocyjaniany,
których wzrost podczas zapalenia prowadzi do obni-
¿enia poziomu jodu w mleku, z czym mo¿e wi¹zaæ siê
rozwój zaburzeñ w rozwoju centralnego uk³adu ner-
wowego u dzieci (28). Niezale¿nie od tego wy¿sza
koncentracja tiocyjanianów, przy równoczesnym
wzrocie cytokin pozapalnych, mo¿e przyczyniæ siê
do obni¿enia aktywnoci trójjodotyroniny (58), co
pog³êbia negatywne skutki niedoboru jodu w mleku.
Niekorzystny wp³yw na zdrowie cz³owieka przed-
stawionych zwi¹zków chemicznych, które ulegaj¹
zmianom podczas procesu zapalnego i w niewielkim
nadmiarze lub niedoborze mog¹ znaleæ siê w mleku
konsumpcyjnym i przetworach mleczarskich wydaje
siê jedynie hipotetyczny z uwagi na trudnoci lub na-
wet niemo¿liwoæ przeprowadzenia bezporedniego
dowodu. Do zaburzeñ homeostazy organizmu mog¹
jednak prowadziæ nawet subtelne zmiany w sk³adzie
po¿ywienia.
9. Batra T. R., Singh K., Ho S. K., Hidiroglou M.: Concentration of plasma and
milk vitamin E and plasma beta-carotene of mastitic and healthy cows. Int.
Vitam. Nutr. Res. 1992, 62, 233-237.
10. Beasser T. E., Osborn D.: Effect of bovine serum albumin or passive transfer
of immunoglobulin G1 to newborn calves. Vet. Immunol. Immunopath. 1993,
37, 321-327.
11. Bell S. J., Grochoski G. T., Clarke A. J.: Health implications of milk
containing beta-casein with the A2 genetic variant. Crit. Rev. Food Sci. Nutr.
2006, 46, 93-100.
12. Blum J. W., Baumruckner C. R.: Colostral and milk insulin-like growth
factors and related substances: mammary gland and neonatal (intestinal and
systemic) targets. Domest. Anim. Endocrinol. 2002, 23, 101-110.
13. Boutet P., Bureou F., Degand G., Lekeux P.: Imbalance between lipoxin A4
and leukotriene B4 in chronic mastitis-affected cows. J. Dairy Sci. 2003, 86,
3430-3439.
14. Bruckmaier R. M.: Gene expression of factors related to immune reaction
in response to intamammary Escherichia coli lipopolysaccharide challenge.
J. Dairy Res. 2005, 72, 120-124.
15. Carlsson A., Bjorck L., Persson K.: Lactoferrin and lysozyme in milk during
acute mastitis and their inhibitory effect in Delvotest P. J. Dairy Sci. 1989,
72, 3166-3175.
16. Chagunga M. G., Larsen T., Bjerring M., Invartsen K. L.: L-lactate dehydro-
genase and N-acetyl-beta-D-glucosaminidase activities in bovine milk as
indicators of non-specific mastitis. J. Dairy Res. 2006, 73, 431-440.
17. Chockalingam A., Paape M. J., Bannerman D. D.: Increased milk levels of
transforming growth factor-a, b1, and b2 during Escherichia coli-induced
mastitis. J. Dairy Sci. 2005, 88, 1986-1993.
18. Cifrion E., Guidry A., Marquardt W. W.: Role of milk fractions, serum, and
divalent cations in protection of mammary epithelial cells of cows against
damage by Staphylococcus aureus toxins. Am. J. Vet. Res. 1996, 57, 308-312.
19. Davis S. R., Farr V. C., Prosser C. G., Nicholas G. D., Turner A. S., Lee J.,
Hart A. L.: Milk L-lactate concentration is increased during mastitis. J. Dairy
Res. 2004, 71, 175-181.
20. Eckersall P. D., Young E. J., McComb C., Hogarth C. J., Safi S., Weber A.,
McDonald T., Nolan A. M., Fitzpatrick J. L.: Acute phase protein in serum
and milk from dairy cows with clinical mastitis. Vet. Rec. 2001, 148, 35-41.
21. Eshraghi H. R., Zeitlin I. J., Fitzpatrick J. L., Ternent H., Logue D.: The
release of bradykinin in bovine mastitis. Life Sci. 1999, 64, 1675-1687.
22. Godden S. M., Fetrow J. P., Feirtag J. M., Green L. R., Wells S. J.: Economic
analysis of feeding pasteurized nonsaleable milk versus conventional milk
replacer to dairy calves. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2005, 226, 1547-1554.
23. Hamann J.: Diagnosis of mastitis and indicators of milk quality. Mastitis
in dairy production. Current knowledge and future solutions. Wageningen
Academic Publishers 2005, 82-90.
24. Hisaeda K., Hagiwara K., Eguchi J., Yamanaka H., Kirisawa R., Iwan H.:
Interferon-gamma and tumor necrosis factor alpha levels in sera and whey of
cattle with naturally occurring coliform mastitis. J. Vet. Med. Sci. 2001, 63,
1009-1011.
25. Hogarth C. J., Fitzpatrick J. L., Nolan A. M., Young F. J., Pitt A., Ecker-
sall P. D.: Differential protein composition of bovine whey: a comparison of
whey from healthy animals and from those with clinical mastitis. Proteomics
2004, 4, 2094-2100.
26. Kai K., Komine A., Asai K., Kuroishi T., Komine Y., Kozutsumi T., Itaga-
ki M., Ohta M., Endo Y., Kumagai K.: Anti-inflammatory effects of intra-
mammary infusions of glycyrrhyzinin lactating cows with mastitis caused by
coagulase-negative staphylococci. Am. J. Vet. Res. 2003, 64, 1213-1220.
27. Kang J. H., Jin J. H., Kondo F.: False positive outcome and drug residue in
milk samples over withdrawal times. J. Dairy Sci. 2005, 88, 908-913.
28. Lauberg P., Andersen S., Knudsen N., Ovesen L., Nohr S. B., Bulow Peder-
sen J.: Thiocyanate in food and iodine in milk: from domestic animal
feeding to improved understanding of cretinism. Thyroid 2002, 12, 897-902.
29. Lauzon K., Zhao X., Bouetard A., Delbecchi L., Paquette B., Lacasse P.:
Antioxidants to prevent bovine neutrophil-induced mammary epithelial cell
damage. J. Dairy Sci. 2005, 88, 4295-4303.
30. Liebe A., Schams D.: Growth factors in milk: interrelationship with somatic
cell count. J. Dairy Res. 1998, 65, 93-100.
31. Liu H. C., Chen W. L., Mao S. J.: Antioxidant nature of bovine milk beta-
-lactoglobulin. J. Dairy Sci. 2007, 90, 547-555.
32. Malinowski E., Kuma K., Sobolewska S., K³ossowska A.: Aktywnoæ meta-
boliczna komórek fagocytuj¹cych mleka i krwi krów zdrowych i z zapale-
niem wymienia. Medycyna Wet. 1998, 54, 321-324.
33. Malinowski E., Lassa H., K³ossowska A., Markiewicz H., Smulski S.: Rela-
tionship between mastitis agents and somatic cell count in foremilk samples.
Bull. Vet. Inst. Pulawy 2006, 50, 349-352.
34. Malinowski E., Nowak M.: Niebezpieczne drobnoustroje dla wymienia krów
i dla ludzi. Lecznica Du¿ych Zwierz¹t 2007, 2, 66-71.
Podsumowanie
Podczas procesu zapalnego wymienia krowy docho-
dzi do zmian wród aktywnych biologicznie sk³adni-
ków mleka. Analiza i ocena tych zmian prowadzona
jest przede wszystkim w aspekcie patogenezy i diag-
nostyki mastitis. Normy prawne zdecydowanie ogra-
niczaj¹ udzia³ silnie zmienionej wydzieliny zapalnej
w mleku i produktach mleczarskich przeznaczonych
dla cz³owieka. Jednak w mleku surowym, które za-
wiera 200 000-400 000 komórek w 1 ml i spe³nia wy-
magania higieniczne, znajduje siê dodatek wydzieliny
od krów wykazuj¹cych mastitis subclinica. Ewentual-
ny wp³yw mleka o nawet nieznacznie zmienionym
sk³adzie biochemicznym na zdrowie konsumentów
wymaga odpowiednich badañ.
Pimiennictwo
1. Akerstedt M., Person Waller K., Sternesjo A.: Haptoglobin and serum
amyloid A in relation to the somatic cell count in quarter, cow composite and
bulk tank milk samples. J. Dairy Res. 2007, 74, 1-6.
2. Alluwaimi A. M., Leutenegger C. M., Farver T. B., Rossitto P. V., Smith W. L.,
Cullor J. S.: The cytokine markers in Staphylococcus aureus mastitis of
bovine mammary gland. J. Vet. Med. B 2003, 50, 105-111.
3. Atroshi F., Rizzo A., Osterman T., Parantainen J.: Free fatty acids and lipid
peroxidation in normal and mastitic bovine milk. Zentralbl. Veterinarmed. A
1989, 36, 321-330.
4. Bannerman D. D., Chockalingam A., Paape M. J., Hope J. C.: The bovine
innate response during experimentally-induced Pseudomonas aeruginosa
mastitis. Vet. Immunol. Immunopth. 2005, 107, 201-215.
5. Bannerman D. D., Paape M. J., Goff J. P., Kimura K., Lippolis J. D.,
Hope J. C.: Innate immune response to intramammary infection with
Serratia marcescens and Streptococcus uberis. Vet. Res. 2004, 35, 681-700.
6. Bannerman D. D., Paape M. J., Lee J.-W., Zhao X., Hope J. C., Reinard P.:
Escherichia coli and Staphylococcus aureus elicit differential innate immune
responses following intramammary infection. Clin. Diagn. Lab. Immunol.
2004, 11, 463-472.
7. Bansal B. K., Hamann J., Grabowski N. T., Singh K. B.: Variation in the
composition of selected milk fraction samples from healthy and mastitic
quarters and its significance for mastitis diagnosis. J. Dairy Res. 2005, 72,
144-152.
8. Barbano D. M., Ma Y., Santos M. V.: Influence of raw milk quality on fluid
milk shelf life. J. Dairy Sci. 2006, 89, Suppl. 1, E15-19.
 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin