Total and differential somatic cells in bovine milk: factors affecting their variability and effect on milk production traits

Abstract

Le esigenze attuali nella gestione dell’allevamento hanno portato alla necessità di sviluppare nuovi parametri analitici in grado di fornire informazioni avanzate sulla qualità tecnologica del latte. Fino ad oggi la ricerca scientifica si è concentrata principalmente su indici tradizionali per valutare la qualità del latte, come il conteggio delle cellule somatiche (SCC). Nonostante gli studi ne descrivano e confermino l’effetto sulla qualità del latte, l’implementazione di strumenti all’avanguardia attualmente disponibili ha permesso di identificare un nuovo parametro. Questo elemento, costituito dalla combinazione proporzionale di leucociti polimorfonucelati e linfociti, espressa in percentuale delle SCC, è stato definito come conteggio delle cellule somatiche differenziali (DSCC). Si tratta di uno strumento addizionale per il monitoraggio dello stato infiammatorio mammario nella vacca da latte, utilizzando uno strumento che permette di calcolare il SCC che il DSCC in maniera precisa e routinaria. Il lavoro di tesi qui presentato ha lo scopo di esaminare il conteggio di cellule somatiche totali e differenziali nella vacca da latte, articolandosi in due studi. Il primo lavoro descrive la variabilità di questi due indici nel singolo animale, sia a livello interno (razza, giorni di lattazione, ordine di parto) che esterno (sistema di mungitura, stagione). Nel secondo articolo vengono analizzate le interazioni di SCC/DSCC su i) produzione, ii) composizione e iii) proprietà di coagulazione del latte. I dati provengono da latti individuali di Frisona Holstein e Simmental, gentilmente forniti dall’ Associazione Allevatori del Friuli-Venezia Giulia. I risultati del primo studio hanno mostrato che il fattore individuale determina un’influenza maggiore sugli indici di cellule somatiche rispetto alla mandria. Ciò suggerisce che la porzione significativa della variabilità di questi indicatori è da ricondursi all’animale, piuttosto che agli effetti dei fattori ambientali o delle pratiche gestionali. Il secondo studio indica che l’interazione fra SCC e DSCC può essere utilizzata efficacemente per valutare le performance della vacca da latte e monitorare i miglioramenti della qualità del latte. La significatività della combinazione fra SCC e DSCC è risultata alta per la maggior parte dei parametri analizzati. I risultati di entrambi i lavori possono essere utili nella gestione degli indici delle cellule somatiche, sia a livello interno che esterno, fornendo una conoscenza più esaustiva degli indicatori stessi e di come questi possano influenzare la qualità del latte e la sua resa casearia.

Current demands in farm management have led to the requirement over more advanced milk testing technology. Until recently, scientific research was mainly focused on traditional indicators for assessing milk quality such as somatic cell count (SCC). Even though studies describe their effect on milk quality, the implementation of high-end tools that became available, permitted to record a new indicator. This novel trait, which is the combined proportion of polymorphonuclear leucocytes and lymphocytes expressed in percentage to the widely used total somatic cell count, is named differential somatic cell count (DSCC). It is an extra tool for monitoring udder inflammation status in dairy cows, and the instrument can calculate accurately and routinely both SCC and DSCC. The present thesis is comprised of two separate studies, both aiming at assessing total and differential somatic cell count. The first work describes the variability of total and differential somatic cell count from individual bovine milk on animal (breed, days in milk, parity) and on environmental (milking system, season) level. The second study investigates the effects of the interaction of SCC/DSCC with i) milk yield, ii) milk composition, and iii) coagulation properties. Data from individual milk samples of Holstein-Friesian and Simmental breeds were kindly provided by the Breeders’ Association of Friuli-Venezia Giulia. Results from the first study indicate that individual cows have a greater influence on somatic cell traits than the herd as a whole. This suggests that a significant portion of the variability in these traits is controlled by the animal, rather than environmental factors or herd management practices. The second study suggests that the interaction between SCC and DSCC can be effectively used to assess the performance of dairy cows and monitor improvements in milk quality. The significance after combining both somatic traits, SCC and DSCC, was high for most of the evaluated traits. The outcomes from these studies can be useful for managing somatic cell traits at both the herd and individual animal level, by providing a more comprehensive understanding of the traits and how they may be influencing milk quality for cheese production and the overall performance of milk.