Что означает соматическая клетка
Коварные соматические клетки. Как их держат «в узде» в Белоруси?
Производители молока тщательно контролируют показатели чистоты, кислотности, плотности, бактериальной обсемененности, жирности. К сожалению, не все понимают, что их усилия могут быть сведены на нет, если в молоке будет превышен допустимый уровень соматических клеток, и уделяют этому показателю недостаточно внимания.
В чем коварство соматических клеток?
В нашей стране успешно наращиваются объемы производства молока и параллельно растет спрос на молочную продукцию высокого качества, которая должна соответствовать требованиям потребителя и по биологической ценности, и по безопасности. Как показала практика, для того чтобы занять достойное место на молочном рынке России, а тем более Евросоюза, невозможно обойтись без повышения требований к сырью для производства высококачественных молочных продуктов. Поэтому в новом действующем стандарте СТБ 1598-2006 «Молоко коровье. Требования при закупках» существенно повысились (по сравнению с ранее действовавшим стандартом) критерии оценки качества сырья.
Качество молока зависит от многих факторов и определяется множеством показателей, отдельно выделенных в стандарте. По многим из них можно быстро и несложно «навести порядок», однако такой важный показатель, как количество соматических клеток, еще многим производителям молока в республике «не по зубам» и по-прежнему остается одним из проблемных.
Соматические клетки — это микроскопически малые образования, из которых состоят все ткани и органы организма животных. Практически во всех органах и тканях идет постоянное обновление клеток. Процесс регенерации происходит и в тканях вымени. Отторгнутые клетки из молокообразующей ткани (клетки желез) и системы протоков вымени (клетки эпителия) выделяются с молоком. Кроме того, в молоке имеются защитные клетки из крови (лейкоциты — белые кровяные тельца), которые организм мобилизует для защиты от проникших в вымя возбудителей болезни. В молоке здоровых коров эти клетки также содержатся, однако их максимальное количество у большинства здоровых животных не превышает 300 тыс./см3.
Присутствие в молоке большого количества соматических клеток ведет к серьезному снижению его качественных показателей: теряется биологическая полноценность, ухудшаются технологические свойства при переработке. Помимо того, как видно из таблицы 1, снижается кислотность молока, отмечаются потери жира, казеина, лактозы. Молоко становится менее термоустойчивым, хуже свертывается сычужным ферментом, замедляется развитие полезных молочнокислых бактерий. Из такого молока невозможно изготовить качественные продукты (сыр, творог, масло, кефир и др.). Соматические клетки влияют не только на качество молока, но и на продуктивность коров (табл. 2).
Почему в молоке много соматических клеток?
Если внимательно посмотреть на существующие в мире ограничения допустимого уровня соматических клеток (табл. 3), становится ясно, что мы еще далеки от стран с высоким уровнем развития молочного скотоводства. Самым лучшим мы уступаем в разы.
Возникает закономерный вопрос: может быть, наши коровы неспособны производить молоко, соответствующее европейским требованиям по одному из важнейших показателей — количеству соматических клеток? Данные исследования, проведенного Институтом экспериментальной ветеринарии на здоровых коровах Минской и Брестской областей (табл. 4), дают однозначный ответ на этот вопрос: могут.
Как видим, в молоке почти 94 % здоровых животных содержится до 300 тыс./см3 соматических клеток, 84 % — до 250 тыс./см3 и 66 % — до 200 тыс./см3. Чтобы снизить содержание соматических клеток в молоке необходимо строже следить за условиями содержания животных, полноценностью кормления, качеством доения. Нужно контролировать состояние здоровья животных и заниматься профилактикой болезней (ведь дешевле предупредить, чем лечить), производить более жесткий отбор коров по количеству соматических клеток (выбраковывать «хронически» болеющих маститом коров).
В России:
Очень важно, что содержание соматических клеток в молоке можно легко и быстро определить. Для выявления в заготовляемом сырье примеси маститного молока используются прямые и косвенные методы, основанные на установлении количества соматических клеток. К косвенным методам определения количества соматических клеток в молоке относятся методы их выявления при взаимодействии с рядом реагентов. В настоящее время определение количества соматических клеток в молоке регламентируется ГОСТ Р 54077-2010 «Молоко. Методы определения количества соматических клеток по изменению вязкости» и проводится с использованием диагностических препаратов типа «Мастоприм» визуальным способом и с применением вискозиметра. Стандарт разработан ГНУ «ВНИИМС Россельхозакадемии» и используется при приемке молока на всех молокоперерабатывающих предприятиях РФ.
Так же, всероссийским научно-исследовательским институтом сертификации на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта создан ГОСТ Р ИСО 13366-1-2010 «Молоко. Подсчет соматических клеток. Часть 1. Метод с применением микроскопа (контрольный метод)», идентичный международному стандарту ИСО 13366-1:2008 «Молоко. Подсчет соматических клеток. Часть 1. Метод с применением микроскопа (контрольный метод)» [ISO 13366-1:2008 « M i l k – E nu m e r at i o n o f s o m at i ccel l s – Pa r t 1 : Microscopicmethod (Referencemethod)»]. Данный стандарт устанавливает метод подсчета соматических клеток с применением микроскопа в сыром и химически консервированном молоке.
Всесторонняя оценка этого метода, так и получаемых результатов при контроле одной и той же пробы молока разными операторами позволила нам сделать вывод о невозможности применения данного метода в условиях производственных лабораторий для контроля молока-сырья. Коротко данный метод можно охарактеризовать как крайне трудоемкий, опасный для здоровья, длительный и плохо воспроизводимый. Однако метод прямого микроскопирования является единственным прямым методом контроля, позволяющим увидеть, идентифицировать и сосчитать соматические клетки в молоке.
Некоторые «специалисты» сельскохозяйственных предприятий ищут пути легкого и быстрого «избавления» от соматических клеток, используя очистители молока. Хотелось бы напомнить, что основное их предназначение — очистка молока от механических загрязнений. Соматические же клетки не относятся к источникам механического загрязнения. Опасность для молока представляют не они, а болезни (в том числе мастит), приводящие к ухудшению его качества. Появление соматических клеток в избыточном количестве — это сигнал для животноводов, который предупреждает, что со здоровьем молочного стада возникают проблемы и нужно срочно искать их причину. Решение проблемы не должно быть сведено к механическому удалению соматических клеток посредством «молокоочистителя» или других способов повышения сортности при сдаче на переработку, поскольку это самообман, приводящий к значительным потерям из-за снижения продуктивности животных.
Следует отметить, что в последнее время широко рекламируются фильтры для очистки молока, в том числе от соматических клеток. Однако, наверное, ни одному из западных производителей не пришла бы в голову мысль очищать от них молоко, при этом закрывая глаза на проблему.
Соматические клетки «передаются по наследству»
Присутствие соматических клеток в молоке может обусловливаться наследственной предрасположенностью (порода, семейство коровы, линия быка). В ряде стран (Швеция, Дания, Германия и др.) проводится оценка племенной ценности коров по содержанию соматических клеток, что является важным условием селекционного улучшения стада для повышения устойчивости вымени к заболеванию. Очевидно, и нашим селекционерам следовало бы обратить внимание на положительный опыт западноевропейских стран по созданию генетическими методами стад с низким уровнем соматических клеток в молоке.
Существует тесная взаимосвязь между маститами и содержанием в молоке соматических клеток. Поскольку данный метод позволяет по единому эталону фиксировать состояние вымени большого количества животных вплоть до охвата всей популяции, в высокоразвитых странах в селекции молочного скота содержание соматических клеток в молоке широко используется в качестве критерия субклинических (скрытых) маститов. Начинать работу по снижению количества соматических клеток следует именно на генетическом уровне.
Соматические клетки помогут распознать скрытый мастит
На первых и последних неделях лактации, а также на последних неделях стельности у животных отмечается подверженность к заболеванию вымени (табл. 6). Следует обратить внимание, что болезни (в том числе мастит) являются одной из существенных причин повышения уровня соматических клеток. При нарушении здоровья вымени их уровень в молоке резко возрастает со 100 тыс. клеток/мл и менее на четверть вымени до нескольких миллионов на 1 мл.
Производители и переработчики молока во всем мире несут огромные убытки от мастита, который остается самым «дорогостоящим» заболеванием в молочном скотоводстве. Экономические потери из-за проблем со здоровьем вымени связаны в основном с субклиническими маститами. Основной причиной убытков является недополучение молока из-за поражения маститами четвертей вымени. Кроме того, увеличиваются расходы на ремонт стада по причине преждевременного выбытия больных коров, а также затраты на их доение, обслуживание и лечение (см. рис.). В результате на один случай заболевания субклиническим маститом потери составляют более 100 долларов США.
Потерь можно в значительной степени избегать, если учитывать результаты исследований на содержание соматических клеток в сборном молоке по стаду, а при необходимости и по каждому животному. Ранее это было невозможно, однако теперь в каждой из областей республики действуют молочные лаборатории, оснащенные современными приборами контроля качества молока, в том числе по соматическим клеткам. Впрочем, как показывает практика, часто производители с опозданием реагируют на связанную с увеличением в молоке соматических клеток проблему субклинического мастита. Они начинают искать причины только тогда, когда из-за длительного превышения предельно допустимого уровня соматических клеток возникает опасность снижения сортности или даже запрета на поставку молока. При этом производители не учитывают уже понесенные существенные потери молока, жира и белка, которые в денежном эквиваленте оказываются выше, чем вычеты из-за снижения сортности молока.
От чего еще зависит содержание соматических клеток в молоке?
Форма вымени. Животные с малопригодным к доению выменем плохо выдаиваются, чаще болеют маститом. У коров с низко расположенным выменем высока вероятность его повреждения и проникновения инфекции.
Обмен веществ оказывает влияние на иммунную защиту. Из-за напряженного обмена веществ некоторые животные быстрее, чем другие, реагируют на нарушения извне повышением содержания соматических клеток.
Ошибки при доении. Недостаточная гигиена вымени, несовершенное оборудование, неправильное надевание и несвоевременное отключение доильных аппаратов, слишком продолжительный период доения и отсутствие контроля за выдаиванием способствуют возникновению заболеваний вымени.
Дефекты доильного оборудования. Слишком высокий или низкий уровень вакуума, колебания вакуума, высокая или малая частота пульсаций, низкая и высокая молокоотдача, изношенная сосковая резина вызывают раздражение вымени.
Недостаточная гигиена. Общая антисанитария в коровнике, недостаточный санитарный уход за выменем, доильным оборудованием, отсутствие дезинфекции способствуют увеличению бактериальной обсемененности и, как следствие, риска инфицирования.
Погрешности содержания. Острые края ограждающих решеток, гладкая поверхность пола могут стать причиной травм вымени и сосков. Как следствие, повышается риск заражения животных.
Ошибки в кормлении. Недостаточное обеспечение энергией, дефицит сырой клетчатки с последующим возникновением кетоза и ацидоза, недостаток витаминов, микроэлементов, селена снижают сопротивляемость организма инфекциям.
Как показывают эксперименты и практический опыт, улучшение состояния здоровья коров происходит и при повышении частоты доения. Более частые дойки способствуют увеличению количества молока у высокопродуктивных коров, улучшают их здоровье и самочувствие. В этом случае также снижается вероятность инфицирования вымени, а уровень соматических клеток в молоке уменьшается, благодаря более частому вымыванию бактерий из молочной железы. В США даже делались попытки доить коров в начале лактации до шести раз, что позволило увеличить удои на 9–15 %. Однако исследования (Норберт Кансволь, Петер Занфтлебен), проведенные в 2010 году в Германии, показали, что четвертая дойка сокращает время, предоставленное корове для других видов деятельности, нарушает ее режим дня. Общая продолжительность лежания, желательная для животных, не менее 12 ч, что при четырехразовом доении невозможно. С точки зрения биологического поведения четырехразовое доение расценивается как неблагоприятное. Кроме того, в коровнике возрастает беспокойство, одну из доек операторам необходимо выполнять в ночное время.
Производители и переработчики должны быть заинтересованы в создании и сохранении дойного стада, дающего молоко с низким содержанием соматических клеток. При увеличении их количества до отметки, превышающей допустимые нормы, следует как можно быстрее принимать соответствующие меры. Те, кто сталкивался с этой проблемой, прекрасно понимают, что в отличие от бактериальной обсемененности молока число соматических клеток снижается не так быстро — слишком много факторов оказывает влияние на их присутствие, в том числе болезни, лечение которых отнимает много времени. Чтобы соматические клетки не представляли реальную угрозу для качества производимого молока, а следовательно, и для финансового благополучия хозяйства, необходимо скрупулезно соблюдать современные технологии производства, внимание на которых акцентировано в данной статье.
Соматические клетки в молоке: методика определения и оборудование для анализа
Одним из важнейших микробиологических параметров качества молока является содержание соматических клеток. Данный показатель не только влияет на сортность и цену продукта, но и на его безопасность для употребления.
Соматические клетки представляют собой клетки различных тканей и органов (клетки эпителия молочной железы, лейкоциты, эритроциты). Данные клетки всегда присутствуют в молоке, так как в вымени коровы происходит отторжение старых клеток, в результате чего они попадают в молоко, однако повышенное содержание соматических клеток может свидетельствовать о наличии какого-либо воспалительного процесса.
Причины увеличения количества соматических клеток в молоке
На увеличение соматических клеток в молоке влияет несколько групп факторов.
1. Особенности животного. К данной группе факторов можно отнести нарушение обмена веществ, так как из-за напряженного обмена веществ, некоторые животные острее реагируют на внешние факторы повышением содержания соматических клеток.
Сюда же относится форма вымени, так как низко расположенное и малопригодное к доению вымя предрасположено к маститу и заражению инфекцией.
Еще одной причиной здесь является период лактации животного, так как в данный период содержание соматических клеток повышается.
2. Ошибки, возникающие при доении. Несоблюдение правил доения способствует возникновению заболеваний вымени и, как следствие, повышению соматических клеток в молоке. К ошибкам при доении относятся недостаточная дезинфекция вымени и доильного оборудования, неисправность оборудования, слишком долгий период доения.
3. Ошибки в содержании животных. К данной группе факторов относятся нарушение режима питания и гигиены. Ошибки в режиме кормления могут привести к недостатку витаминов и питательных элементов, что, в свою очередь, приведет к нарушению иммунной системы животного, в результате чего возникает риск появления заболеваний.
Недостаточная гигиена оборудования, места содержания или вымени также вызывают повышенный риск заражения.
Данные факторы могут привести к возникновению мастита – одной из главных причин увеличения количества соматических клеток. В результате развития мастита возникает воспалительный процесс, приводящий к увеличению в молоке лейкоцитов и нейтрофильных гранулоцитов, в результате чего снижается стоимость молока.
Влияние соматических клеток на качество молока
Большое содержание соматических клеток в молоке приводит к ряду неблагоприятных последствий. В первую очередь, снижается качество молока: ухудшаются его свойства, уменьшается показатель кислотности, отмечается сокращение содержания казеина, жира и лактозы. Из молока, содержащего повышенное количество соматических клеток, нельзя приготовить сыр, творог, масло и кефир, так как молоко становится менее термоустойчивым и хуже свертывается сычужным ферментом.
Если маститное молоко попадает в употребление, болезнетворные микроорганизмы могут вызвать у человека пищевое отравление, расстройство функций ЖКТ, стрептококковую ангину и многое другое.
Мастит способствует увеличению количества хлора и натрия в молоке, что приводит к изменению вкуса (продукт получает горький и соленый привкус).
Переработка маститного молока на сыр приводит к вспучиванию продукта и увеличению срока созревания. Использование маститного молока при производстве масла приводит к появлению неприятного запаха и снижению качества.
Таким образом, увеличение количества соматических клеток в молоке приводит к ухудшению качества продукта и, как следствие, к снижению прибыли как производителей, так и переработчиков.
Показатели соматических клеток
Методика определения соматических клеток в молоке и необходимое оборудование
Существуют прямой (арбитражный) метод и косвенные методы определения соматических клеток в молоке. К прямому методу относится подсчет соматических клеток с использованием микроскопа. Хотя данный метод и признан во всем мире, он требует высокой квалификации персонала, использования дорогого оборудования и опасных расходных материалов. Из-за трудоемкости арбитражного метода наибольшее распространение получили косвенные методы:
– оптофлуороэлектрический (биолюминесцентный);
– кондуктометрический;
– вискозиметрический.
Оптофлуороэлектрический (биолюминесцентный) метод предполагает использование автоматической системы для микроскопического подсчета соматических клеток, чьи ядра окрашиваются специальным реактивом. Этот метод является самым быстрым и обеспечивает наиболее точный результат, на который не может повлиять ни химическая, ни температурная фальсификация. Метод флуоресцентной микроскопии был признан арбитражным. Наиболее доступным по стоимости, не требующим специальной подготовки персонала анализатором здесь является счетчик соматических клеток Lactoscan SCC (Эксперт ССК). Однако нужно отметить, что оптофлуороэлектрический метод подходит скорее для крупных лабораторий, так как окупаемость прибора и расходных материалов к нему может занимать большой срок. Такой прибор как Lactoscan SCC (Эксперт ССК) будет незаменим в крупных племенных хозяйствах, где требуется быстрый и качественный анализ большого количества проб молока.
Кондуктометрический метод реализуется путем измерения электропроводности молока. Наличие воспалительного процесса, например, мастита повышает содержание ионов хлора в молоке и, как следствие, приводит к повышению удельной электропроводности. Данный метод реализуется в детекторах мастита Draminski. Их преимуществом является невысокая стоимость (до 35 тысяч рублей) и способность определять субклинический мастит. Однако метод служит как индикатор повышенного количества соматических клеток в молоке и не указывает на их точное количество. Данные детекторы лучше всего подойдут для ветеринарных врачей или руководителей хозяйств, так как служат для быстрого выявление болезни у животных.
Анализаторы, реализующие данный метод, не требуют высокой квалификации оператора, имеют невысокую стоимость и не предполагают использование дорогих расходных материалов, поэтому использование такого оборудования быстро окупается. Основным минусом является необходимость качественной промывки прибора. Ее отсутствие может не только вызвать погрешность измерения, но и привести к неисправности прибора.
соматическая клетка
Смотреть что такое «соматическая клетка» в других словарях:
соматическая клетка — somatinė ląstelė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Individo kūno (somatinė) ląstelė, skirtingai nuo lytinių ląstelių nedalyvaujanti lytiniame procese. atitikmenys: angl. body cell; somatic cell rus. соматическая клетка … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Соматическая клетка — Соматические клетки (др. греч. σῶμα тело) клетки, составляющие тело (сому) многоклеточных организмов и не принимающие участия в половом размножении (все клетки животного или растения за исключением половых клеток (гамет)). Содержание… … Википедия
КЛЕТКА — (cellula, cytus), основная структурно функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Может существовать как отд. организм (бактерии, простейшие, нек рые водоросли и грибы) или в составе тканей многоклеточных животных,… … Биологический энциклопедический словарь
Соматическая мутация — * саматычная мутацыя * somatic mutation мутация, происходящая в любой клетке тела, кроме половых. Если мутантная клетка продолжает делиться, то образуются клеточные клоны и у особи появляются участки ткани, клетки которых имеют генотипы,… … Генетика. Энциклопедический словарь
клетка соматическая — (с. somatica) общее название всех К. тела, за исключением половых К … Большой медицинский словарь
Старение (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Старение. Старая женщина. Анн Поудер 8 апреля 1917 года в свой 110 й день рождения. Сморщенная и сухая кожа типичный признак старения человека … Википедия
Хромосома — (хромато греч. soma – тело) – микроскопическое тело в ядре клетки, которое, окрашенное основными красителями, становится заметным во время её деления. Состоит из двух нитей – хроматид. Содержит в себе гены. Каждый биологический вид имеет… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
Четверные группы — название своеобразного расположения хромосом (см.) при редукции (см.) мужских и женских половых клеток. Наиболее наглядно образование этих групп у лошадиной аскариды (Ascaris megalocephala var. bivalens). Как в семенной, так и в лицевой трубке… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Предел Хейфлика — Предел или лимит Хейфлика (англ. Hayflick limit) граница количества делений соматических клеток, названа в честь её открывателя Леонарда Хейфлика. В 1965 году Хейфлик наблюдал, как клетки человека, делящиеся в клеточной культуре,… … Википедия
гетеродуплексный анализ г гибридизационный а — гетеродуплексный анализ, г. гибридизационный а. * гетэрадуплексны аналіз, г. гібрыдызацыйны а. * heteroduplex analysis or h. hybridization a. метод выявления генных мутаций путем смешивания амплифицированной при ПЦР мутантной молекулы ДНК с ДНК… … Генетика. Энциклопедический словарь
Соматические клетки как показатель качества молока
Комментарий заведующей сектором пищевой микробиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Галины Сафрошиной
Современный покупатель всё тщательнее подходит к выбору продуктов питания, в том числе молока и молочных продуктов, стремясь приобрести полезный и качественный товар. Молочные заводы, соответственно, стараются отбирать проверенных поставщиков молока-сырья, которое используют для переработки в молочную продукцию.
На качество молока могут повлиять различные факторы: генетика, кормление, содержание, состояние здоровья животных и др. Одними из основных показателей, характеризующих качество молока, являются содержания в нем жира, белка и соматических клеток. Если на количество жира и белка в продукте, как правило, влияют кормление и генетика коров, то содержание соматических клеток — показатель здоровья вымени животного.
Соматические клетки — это клетки различных тканей и органов. Они образуются в ходе обновления эпителиальных клеток внутри вымени: старые клетки отмирают и отторгаются. Поэтому при выработке молока в вымени через молочные протоки к нему постоянно добавляются соматические клетки, а также клетки, выполняющие в организме животного защитные функции (лейкоциты). Стоит отметить, что соматические клетки в выдоенном молоке не размножаются, в отличие от бактерий.
Количество соматических клеток в выдоенном из здорового вымени молоке варьируется между 100 тыс. и 500 тыс. в 1 мл. Если концентрация соматических клеток повышена, это говорит о нарушении секреции молока или заболевания вымени. При количестве соматических клеток 500 тыс. в 1 мл качество молока из-за пониженного содержания в нём казеина, молочного сахара, кальция, магния и фосфора является недостаточным для получения высококачественных молочных продуктов после его переработки. Однако содержание соматических клеток до 90 тыс. в 1 мл не является нормой, скорее это показатель фальсификации сырого молока. Есть вероятность, что оно было разбавлено, пастеризовано или стерилизовано.
Одной из основных причин повышения содержания соматических клеток в молоке является мастит. Как известно, мастит — заболевание молочной железы, инфекционной этиологии. Наибольшую опасность представляют собой субклинические маститы, которые протекают без выраженных клинических признаков. Чаще всего возбудителем данного заболевания являются стрептококки и стафилококки. Субклинический мастит может протекать достаточно долго, нанося постоянный вред здоровью животного. Это приводит к снижению продуктивности животного и финансовым потерям для хозяйства. Кроме того, заболевание может перейти в клиническую форму, поэтому необходимо постоянно наблюдать за количеством соматических клеток в молоке.
Важно отметить, что при употреблении маститного молока, болезнетворные микроорганизмы попадают в организм человека. Молоко маститных коров вызывает у людей, особенно у детей, пищевые отравления, расстройства функций желудочно-кишечного тракта, стрептококковую ангину и др.
ФГБУ «Брянская МВЛ» осуществляет широкий спектр исследований по определению качества и безопасности пищевой продукции, в том числе исследования по определению количества соматических клеток в молоке. Специалисты сектора пищевой микробиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБУ «Брянская МВЛ» определяют количество соматических клеток в анализируемом молоке (ГОСТ 23453-2014) на вискозиметрическом анализаторе «СОМАТАС-В». Такого рода исследования позволяют выявлять уровень концентрации соматических клеток в сыром молоке на всех этапах его производства в агрохозяйствах до его поступления на перерабатывающие предприятия молочной промышленности. Прибор можно применять также для выполнения арбитражных и контрольных измерений (в случае возникновения разногласий), когда биологическая активность состава молока при добавлении препарата «Мастоприм» приводит к образованию пены, сгустков, слизи и последующими погрешностями.
Чтобы снизить содержание соматических клеток в молоке и повысить его качество и безопасность, необходимо строже следить за условиями содержания животных, полноценностью кормления, качеством доения. Важно контролировать состояние здоровья животных (в том числе уровень содержания соматических клеток в молоке) и заниматься профилактикой различных болезней КРС.