Somatiskās šūnas

Kas ir somatiskās šūnas un kas ir mastīts?

Somatiskās šūnas veido baltie asinsķermenīši (leikocīti). Šīs šūnas kalpo organisma aizsardzībai pret dažāda veida infekcijām. Somatisko šūnu daudzuma palielināšanās pienā norāda, ka govs tesmenī ir iekaisums, t.i. govs slimo ar mastītu. Mastīta raksturošanai pieņemts lietot sekojošus apzīmējumus:

• Klīnisks mastīts – nosakāms pēc skaidri izteiktām izmaiņām pienā un govs tesmeņa stāvoklī
• Subklīnisks mastīts – nav redzams ar neapbruņotu aci un ir diagnosticējams tikai lietojot dažādus testus
• Akūts mastīts – smaga, bieži govs dzīvību apdraudoša iekaisuma forma
• Hronisks mastīts – tam ir raksturīgas klīniska mastīta pazīmes vairāku nedēļu vai mēnešu laikā, starp kuriem var būt šķietami normāli periodi

Lielākajā daļā gadījumu mastīta izraisītāji ir streptokoku, stafilokoku un coliformu grupas baktērijas.

Iekārta paredzēta precīzai somatisko šūnu skaita noteikšanai 1 ml pienā. Tās darbības princips balstās uz somatisko šūnu kodolu DNS spēju piesaistīt luminiscējošo krāsvielu etīdija bromīdu (ethidium bromide). Iekrāsotās šūnas tiek apgaismotas ar intensīvu gaismas avotu.

Starojuma iespaidā iekrāsotās šūnas luminiscē. Luminiscence tiek reģistrēta ar fotoelektronu pavairotāju. Iegūtais elektriskais signāls, pārveidots ciparu formā, tiek matemātiski apstrādāts datorā un parādās uz ekrāna.

Slaucamo govju piena produktivitātes pazīmju izmaiņas atkarībā no somatisko šūnu daudzuma pienā

Diāna Ruska, Daina Jonkus
LLU Agrobiotehnoloģijas institūts

Daudzveidīgais piena sastāvs un tā izmaiņu ietekmējošo faktoru izpēte interesē zinātniekus, selekcionārus, praktiķus un piena pārstrādātājus. Piena daudzums un tā sastāvs mainās atkarībā no dzīvnieka šķirnes, genotipa, laktācijas fāzes, vecuma, veselības stāvokļa, barības uzturvērtības, slaukšanas tehnoloģijas, vides apstākļiem, intervāla starp slaukšanas reizēm, kā arī citiem faktoriem (Coballero et al., 2003; Roginski et al., 2003).

Govs veselības stāvokļa rādītājs ir somatisko šūnu skaits (SŠS) pienā. Paaugstināts somatisko šūnu skaits pienā ļoti bieži ir saistīts ar tesmens iekaisumu jeb mastītu. Noskaidrots, ka starp somatisko šūnu skaitu pienā un mastītu pastāv augsta ģenētiskā korelācija (r_g = 0.60 līdz 0,85; Emanuelsons u.c., 1988). Pētījumi pierādījuši, ka govju tesmeņa veselība ietekmē piena izslaukumu. Negatīvu, lineāru sakarību starp piena daudzumu un SŠS novērojuši daudzi autori (Coffey et al., 1986; Blūzmanis, 1999, Kiiman, 1999), tas liecina, ka pieaugot somatisko šūnu skaitam, izslaukums samazinās.
Mastītu gadījumos, bez samazināta izslaukuma, novēro arī piena ķīmiskā sastāva izmaiņas. Ir pierādīts, ka subklīnisko mastītu gadījumā, pienā samazinās laktozes saturs (Antāne u.c., 1997; Hamman, 1997). Tesmens iekaisuma gadījumā novērotas nebūtiskas kopējā olbaltumvielu satura izmaiņas, tomēr būtiski samazinās olbaltumvielu svarīgās frakcijas - kazeīna saturs (Auldist et al., 1995; Bansal et al., 2003).

Pētījums, ar mērķi skaidrot piena produktivitātes pazīmju izmaiņas atkarībā no dažāda somatisko šūnu daudzuma govs pienā, tika veikts 2009. un 2010. gadā, četrās dažādās Latvijas saimniecībās. Slaucamo govju pārraudzības dienā ņemtos piena paraugos tika noteikts olbaltumvielu, kazeīna, tauku, laktozes un urīnvielas saturs, kā arī somatisko šūnu skaits.

Piena sastāvs (olbaltumvielu, tauku un laktozes saturs) analizēts akreditētā piena kvalitātes kontroles laboratorijā SIA „Piensaimnieku laboratorija” saskaņā ar ISO 9622:1999 „Whole milk. Determination of milkfat, protein and lactose content. Guidance of mid-infrared instruments”, un somatisko šūnu skaits - ar standarta LVS EN ISO 13366-2:2007 „Piens. Somatisko šūnu skaita noteikšana. 2. daļa: Norādījumi par fluorescentoptoelektronisko skaitītāju ekspluatāciju” prasībām. Kazeīna un urīnvielas saturs noteikts saskaņā ar laboratorijā validētām metodēm MET – 003 un MET – 006.
Pētījuma laikā kopā analizēti 8396 piena paraugi, kuros bija atšķirīgs SŠS. Lai noskaidrotu govju piena daudzuma un sastāva izmaiņas atkarība no SŠS pienā, to gradējām 7. klasēs (1.tabula).

1.tabula. Pētījuma shēma

n – paraugu skaits

Sadalot piena paraugus pēc somatisko šūnu skaita tajos, noskaidrojām, ka 80% paraugos SŠS nepārsniedza 200 tūkstošus vienā mililitrā piena.

Pētījuma veikšanai izvēlētās saimniecības atradās dažādās Latvijas vietās un pārstāvēja dažādas turēšanas un ēdināšanas tehnoloģijas. Divās lielajās saimniecībās (320 un 150 govis) bija brīvā govju turēšana un pētījuma laikā visām govīm atkarībā no laktācijas fāzes tika nodrošināta sabalansēta un pilnīgi samaisīta barība. Mazajās saimniecībās (26 un 19 govis), govis tika turētas piesieti un vasaras sezonā ganītas.

Saimniecībās pētījuma 15 mēnešos govju vidējais izslaukums dienā bija 23.9 kg, kaut gan atsevišķām govīm bija vērojama liela izslaukuma mainība, par ko liecina minimālais izslaukums 3.1 kg un maksimālais 61.1 kg dienā (2. tabula).

2.tabula. Piena produktivitātes un kvalitātes pazīmju vidējie rādītāji pētījuma laikā

Pētījuma laikā vidējais olbaltumvielu (3.57%) un tauku (4.41%) saturs pienā pārsniedza 2010. gada vidējos rādītājus valstī, kas iegūti no pārraudzībā reģistrētajām govīm (attiecīgi 3.36% un 4.38%). Vidējais kazeīna saturs pienā bija 2.74%, kas atsevišķām govīm svārstījās no 0.34% līdz 4.85%.

Vidējais urīnvielas saturs pētījuma laikā bija pieļaujamās robežās - 26.6 mg/dl, atsevišķām govīm tas novērots ļoti zems (3.0 mg/dl) un ļoti augsts (92.2 mg/dl). Urīnvielas saturs pienā raksturo, cik pilnvērtīgi dzīvnieks izmanto proteīnu un cik optimāli ir vielu maiņas procesi tā organismā. Šis rādītājs ir svarīgs dzīvnieka veselības un ēdināšanas kvalitātes noteikšanai. Daudzās Eiropas Savienības valstīs šis rādītājs tāpat kā piena tauku un olbaltumvielu saturs tiek kontrolēts ikmēneša piena analīzēs, un tiek izmantots kā govju sabalansētas ēdināšanas rādītājs. Par normālu urīnvielas daudzumu pienā uzskata 15 līdz 30 mg/dl (Oudah, 2009).

Vidējais somatisko šūnu skaits pienā bija 208 tūkst./ml, kas atbilst kvalitatīva piena prasībām (līdz 400 tūkst./ml, pēc Eiropas Parlamenta un Padomes 2004.gada 29.aprīļa Regulu (EK) Nr. 853/2004), lai gan saimniecībās bija govis, kuru pienā pārraudzības kontroles dienā SŠS pārsniedza vairākus miljonus.

Pēc datu apstrādes noskaidrojām, ka govīm ar dažādu somatisko šūnu skaitu pienā bija statistiski ticami atšķirīgs piena izslaukums, olbaltumvielu, kazeīna, tauku, laktozes un urīnvielas saturs pienā (1. attēls).

Būtiski augstāks piena izslaukums (25.1±0.11 kg) bija govīm ar SŠS pienā no 1 līdz 100 tūkst./ml. Šajos piena paraugos novērots arī būtiski augstāks urīnvielas un laktozes saturs (attiecīgi 27.4±0.13 mg/dl un 4.85±0.003%), bet zemāks olbaltumvielu, kazeīna un tauku saturs pienā (3.49±0.006%, 2.69±0.004% un 4.32±0.013%). Pētījumos pierādīts, ka paaugstinoties izslaukumam, piena sastāva komponentu saturs samazinās, uz ko norāda citu autoru novērotā negatīvā sakarība starp piena daudzumu un tā sastāvu (Kairiša, Jonkus, 2008).

Palielinoties SŠS pienā, būtiski samazinājās izslaukums un novērojām arī olbaltumvielu, kazeīna un laktozes satura samazinājumu pienā. Tātad mūsu pētījumā apstiprinājās citu valstu zinātnieku atziņas par to, ka tesmens iekaisums rada arī piena ķīmiskā sastāva nevēlamas izmaiņas.

Pētījumā noskaidrots, ka pieaugot SŠS samazinās olbaltumvielu un kazeīna saturs pienā, kas ir galvenie rādītāji, pēc kuriem veic samaksu par saražoto pienu un produkcijas iznākuma aprēķinu pārstrādes uzņēmumos. Procentuālais izslaukuma, olbaltumvielu, kazeīna un tauku satura samazinājums atkarībā no SŠS pienā parādīts 2.attēlā. Aprēķins izdarīts, pieņemot, ka SŠS no 1 līdz 100 tūkstošiem vienā mililitrā piena ir 100%.

Apskatot otro attēlu varam redzēt, ka pieaugot somatisko šūnu skaitam piena produktivitātes rādītāji samazinās par 6 līdz 18%. Pārrēķinot piena produktivitātes rādītāju samazinājumu kā neiegūtus ienākumus, ganāmpulka īpašnieks var izvērtēt cik svarīgi un nepieciešami ir uzturēt veselu ganāmpulku un rūpēties par SŠS samazinājumu pienā.

Pateicība
Šis pētījums veikts, izmantojot ESF projekta Nr. 2009/0180/1DP/1.1.2.1.2/09/IPIA/VIAA/017 finansiālo atbalstu; līgums Nr. 04.4-08/EF2.D2.26’.