Nieuwe melkparameter voor een verbeterde opvolging van uiergezondheid bij melkkoeien - differentiële somatische celtelling

Mastitis, oftewel uierontsteking, is nog altijd een zeer groot probleem op de almaar groter wordende Vlaamse melkveebedrijven. Mastitis zorgt niet alleen voor een lagere melkproductie, maar ook voor een negatief effect op de melksamenstelling: enerzijds kan de concentratie van nuttige componenten zoals lactose, caseïne en botervet tot wel 20 procent dalen en anderzijds kunnen ongewenste elementen in de melk toenemen. Er kunnen ook problemen optreden met de houdbaarheid, de verwerking van de melk voor de kaasmakerij wordt bemoeilijkt en de pH van de melk neemt toe als gevolg van uierinfecties. Er is nood aan een nieuwe parameter om mastitis beter te kunnen beheersen. Mastitis vroeg detecteren is cruciaal om economische verliezen te beperken en de kans op genezing te verhogen.

Een uierontsteking wordt meestal veroorzaakt door pathogene bacteriën die het tepelkanaal hebben weten binnen te dringen. Mastitis kan een klinische, subklinische en een chronische vorm aannemen. Klinische mastitis is de zichtbare vorm die behoorlijke schade aanricht en een uitgebreide behandeling vraagt. De onzichtbare, subklinische vorm is een uierontsteking zonder klinische symptomen en waarbij de melkproductie stapsgewijs vermindert. Als de ziekte zich blijft handhaven bij eenzelfde dier spreken we van chronische mastitis. Mastitis oefent een aanzienlijk effect uit op de bedrijfseconomische resultaten. De totale kost van mastitis loopt gemiddeld op tot € 240 per melkgevende koe per jaar en per jaar wordt een derde van de melkkoeien getroffen door mastitis. Nieuwe technieken zijn dus nodig om mastitis onder controle te houden.

Defensiemechanismen

Witte bloedcellen, met name de macrofagen en neutrofielen, vervullen een cruciale rol in de aangeboren defensie tegen mastitis. Ze herkennen indringers en bewaken als het ware het niet-geïnfecteerde weefsel. Een ontsteking wordt over het algemeen gedefinieerd als een toename van de witte bloedcellen. De witte bloedcellen worden aangetrokken naar de plaats van infectie en komen zo in de melk terecht. Ze proberen de infectie op te lossen door de schadelijke micro-organismen te "fagocyteren" oftewel op te slokken. Macrofagen zijn het overheersende celtype in gezond uierweefsel. Zij ruimen alles in de herstellende fase van een infectie op. Neutrofielen zijn het overheersende celtype tijdens de beginstadia van een infectie.

Detectie mastitis      

Tot op vandaag wordt de somatische celtelling (“het celgetal”) gebruikt om de uiergezondheid te beoordelen. Het somatisch celgetal geeft de totale hoeveelheid witte bloedcellen in de melk weer. Een somatische celtelling van 200 000 (voor vaarzen 150 000) cellen per milliliter wordt gebruikt als "magische grenswaarde". Lager dan 200 000 cellen per milliliter neemt men aan dat de uier gezond is en hoger dan 200 000 cellen per milliliter wordt aangenomen dat de melkklieren geïnfecteerd zijn. Het totale celgetal geeft echter niet weer in welke fase van infectie de ontsteking zich bevindt, omdat het de immuuncellen niet onderverdeeld. De nieuwe parameter, het gedifferentieerd somatisch celgetal oftewel de DSCC, geeft de verhouding weer tussen het aantal macrofagen en neutrofielen in de melk. Deze nieuwe parameter verschaft aldus meer gedetailleerd inzicht in de actuele gezondheidstoestand van de uier. De differentiële celtelling detecteert veranderingen in relatieve celpopulaties al vóórdat het totaal aantal cellen toeneemt. Het gedifferentieerde celgetal is een percentage dat het aandeel neutrofielen in de melk weergeeft. Het percentage macrofagen kan worden berekend door DSCC van 100% af te trekken. Gezond uierweefsel bevat hoofdzakelijk macrofagen: dit betekent dus een lage DSCC. Wanneer er een ontstekingsreactie plaatsvindt, zal het aantal neutrofielen toenemen en bijgevolg zal ook de DSCC stijgen. De DSCC geeft dus snel en accuraat aan of het uierweefsel ontstoken is en in welke fase die ontsteking zich dan wel bevindt. Een hoge DSCC doet zich voor tijdens de beginstadia van een infectie (ook als het celgetal nog laag is), een dalende DSCC geeft de herstellende fase van de infectie weer.

Resultaten

Allereerst werden van alle beschikbare data statistische kengetallen berekend om de betrouwbaarheid ervan na te gaan. De gemiddelde DSCC was 73 %, dit wil zeggen 73 % neutrofielen en 27 % macrofagen. De helft van de DSCC-waarden lagen tussen 66 en 83 %. Deze resultaten liggen in lijn met wat eerder gevonden is in ander onderzoek.

Brede ranges van DSCC zijn beschreven bij lage celgetalwaarden, maar als het celgetal (SCC) stijgt, zal ook de DSCC stijgen en zich in een minder groot bereik bevinden. Dat er zowel hoge als lage DSCC-waarden horen bij lage celgetalwaarden, wil zeggen dat er meerdere fasen van een infectie vertegenwoordigd worden. Hoge celgetalwaarden (meer dan 200 000 cellen per milliliter) in combinatie met hoge DSCC-waarden (meer dan 80 procent) zijn indicators voor vroege infectiefasen van mastitis. Er worden namelijk veel neutrofielen aangetrokken om een immuunreactie te induceren. Aan de andere kant worden hoge celgetalwaarden in combinatie met lage DSCC-waarden gerelateerd aan de herstellende fase van de infectie, omdat lage DSCC-waarden overeenkomen met een hoog percentage macrofagen, die een goede uiergezondheidstoestand weerspiegelen. Het celgetal en de DSCC zijn positief gecorreleerd en er kan een lineair verband opgesteld worden tussen de DSCC en de logaritme van het celgetal. Om het onderscheid te maken tussen gezond en geïnfecteerd uierweefsel, kan er een drempel op DSCC van 80 % gezet worden. Met andere woorden: stijgt de DSCC boven de 80 %, dan kan dit gebruikt worden als een vroege indicator voor mastitis. Het voordeel van de DSCC ten opzichte van het totaal celgetal is dat hij mogelijk sneller reageert dan het totaal celgetal. Hierdoor kan er sneller ingegrepen worden en zal de infectie efficiënter bestreden kunnen worden. De DSCC van eerstekalfskoeien verschilt niet significant van deze van meerderekalfskoeien. Het aantal dagen in lactatie beïnvloedt de DSCC wel: de DSCC volgt namelijk het patroon van een lactatiecurve. Ook de historiek van eerdere infecties speelt een rol: het gemiddelde gedifferentieerd celgetal is hoger naarmate dieren al vijf of meer keer eerder leden aan een uierinfectie.

Besluit

Er moet nog veel onderzoek gebeuren naar het gedrag van de DSCC, onder andere naar de drempelwaarde van 80 %, hoe snel hij verandert bij een uierinfectie, de correlatie met andere parameters enzovoort. Maar deze parameter zal vast en zeker bijdragen tot het verduurzamen van de melkproductie en de verbetering van de uiergezondheid.