Published June 1, 2023 | Version v1
Publication Open

The influence of subclinical mastitis on the protein composition and protease activities of raw milk from lactating Thai-crossbred dairy cows

Creators

  • 1. Silpakorn University
  • 2. Kasetsart University
  • 3. National Pingtung University of Science and Technology
  • 4. Naresuan University

Description

Background and Aim: Mastitis in dairy cattle is associated with a high rate of morbidity and death, which has major implications for milk production and quality. This study aimed to investigate the protein component and the activity of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and -9 (MMP-9) in raw milk samples with different testing scores determined using the California mastitis test (CMT). Materials and Methods: Thirty cows were employed in the study, and milk from each quarter was tested for subclinical mastitis (SCM). According to the results of CMT, raw milk samples were classified into five categories: Healthy (score 0), trace (score T), weakly positive (score 1), distinctly positive (score 2), and strongly positive (score 3) for somatic cell count (SCC). The total milk protein was analyzed using the Bio-Rad protein assay, and the milk protein composition was determined using the sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis technique. In addition, gelatin zymography was used to evaluate changes in proteolytic abilities. Results: Milk samples with CMT scores of 1 and 3 had the highest total milk protein levels (32.25 ± 12.60 g/L and 32.50 ± 7.67 g/L, respectively), while the samples from healthy cows (CMT score 0) were only 6.75 ± 1.64 g/L. Globulin and lactoferrin were significantly increased in samples with a CMT score of 3 compared with those with other CMT scores. The bovine serum albumin level in samples with a CMT score of 2 was significantly (p < 0.05) higher than those with other CMT scores. No significant differences in casein abundance were found among samples with different CMT scores. Results from analysis of proteolytic activities demonstrated that the level of MMP-9 in samples with a CMT score of 3 was significantly (p < 0.05) higher than those with other CMT scores. Conclusion: The protein content and gelatinolytic activity of milk were drastically altered by the number of SCC, mainly due to SCM. Keywords: milk protein, protease activity, subclinical mastitis, Thai-crossbred dairy cows.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلفية والهدف: يرتبط التهاب الضرع في الأبقار الحلوب بارتفاع معدل المراضة والوفاة، مما له آثار كبيرة على إنتاج الحليب وجودته. هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في مكون البروتين ونشاط مصفوفة ميتالوبروتينيز -2 (MMP -2) و -9 (MMP -9) في عينات الحليب الخام مع درجات اختبار مختلفة تم تحديدها باستخدام اختبار التهاب الضرع في كاليفورنيا (CMT). المواد والطرق: تم توظيف ثلاثين بقرة في الدراسة، وتم اختبار الحليب من كل ربع سنة للكشف عن التهاب الضرع دون السريري (SCM). وفقًا لنتائج CMT، تم تصنيف عينات الحليب الخام إلى خمس فئات: صحية (درجة 0)، وتتبع (درجة T)، وإيجابية ضعيفة (درجة 1)، وإيجابية بشكل واضح (درجة 2)، وإيجابية بقوة (درجة 3) لعدد الخلايا الجسدية (SCC). تم تحليل بروتين الحليب الكلي باستخدام اختبار البروتين Bio - Rad، وتم تحديد تركيبة بروتين الحليب باستخدام تقنية الرحلان الكهربائي لهلام دوديسيل سلفات بولي أكريلاميد الصوديوم. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام تصوير زيموغرافي بالجيلاتين لتقييم التغيرات في قدرات التحلل البروتيني. النتائج: كانت عينات الحليب مع درجات CMT من 1 و 3 أعلى مستويات بروتين الحليب الكلي (32.25 ± 12.60 جم/لتر و 32.50 ± 7.67 جم/لتر، على التوالي)، في حين أن العينات من الأبقار السليمة (درجة CMT 0) كانت فقط 6.75 ± 1.64 جم/لتر. تم زيادة الجلوبيولين واللاكتوفيرين بشكل كبير في العينات مع درجة CMT من 3 مقارنة مع تلك مع درجات CMT الأخرى. كان مستوى ألبومين مصل الأبقار في العينات التي حصلت على درجة CMT 2 أعلى بكثير (p < 0.05) من تلك التي حصلت على درجات CMT الأخرى. لم يتم العثور على اختلافات كبيرة في وفرة الكازين بين العينات ذات درجات CMT المختلفة. أظهرت نتائج تحليل الأنشطة البروتينية أن مستوى MMP -9 في العينات التي حصلت على درجة CMT 3 كان أعلى بكثير (p < 0.05) من تلك التي حصلت على درجات CMT الأخرى. الاستنتاج: تم تغيير محتوى البروتين والنشاط الجيلاتيني للحليب بشكل كبير من خلال عدد الخلايا الجذعية المكلورة، ويرجع ذلك أساسًا إلى SCM. الكلمات المفتاحية: بروتين الحليب، نشاط البروتياز، التهاب الضرع دون السريري، أبقار الألبان التايلاندية المتهجنة.

Translated Description (French)

Contexte et objectif : La mammite chez les bovins laitiers est associée à un taux élevé de morbidité et de décès, ce qui a des implications majeures sur la production et la qualité du lait. Cette étude visait à étudier la composante protéique et l'activité de la métalloprotéinase matricielle-2 (MMP-2) et -9 (MMP-9) dans des échantillons de lait cru avec différents scores de test déterminés à l'aide du test de mammite de Californie (CMT). Matériel et méthodes : Trente vaches ont été employées dans l'étude, et le lait de chaque trimestre a été testé pour la mammite subclinique (SCM). Selon les résultats de la CMT, les échantillons de lait cru ont été classés en cinq catégories : Sain (score 0), trace (score T), faiblement positif (score 1), nettement positif (score 2) et fortement positif (score 3) pour le nombre de cellules somatiques (CCS). La protéine totale du lait a été analysée à l'aide du dosage des protéines Bio-Rad, et la composition en protéines du lait a été déterminée à l'aide de la technique d'électrophorèse sur gel de dodécylsulfate de sodium-polyacrylamide. De plus, la zymographie de la gélatine a été utilisée pour évaluer les changements dans les capacités protéolytiques. Résultats : Les échantillons de lait avec des scores CMT de 1 et 3 présentaient les taux de protéines totales du lait les plus élevés (32,25 ± 12,60 g/L et 32,50 ± 7,67 g/L, respectivement), tandis que les échantillons de vaches en bonne santé (score CMT 0) n'étaient que de 6,75 ± 1,64 g/L. La globuline et la la lactoferrine ont été significativement augmentées dans les échantillons avec un score CMT de 3 par rapport à ceux avec d'autres scores CMT. Le taux d'albumine sérique bovine dans les échantillons avec un score CMT de 2 était significativement (p < 0,05) plus élevé que ceux avec d'autres scores CMT. Aucune différence significative dans l'abondance de la caséine n'a été trouvée parmi les échantillons avec des scores CMT différents. Les résultats de l'analyse des activités protéolytiques ont démontré que le niveau de MMP-9 dans les échantillons avec un score CMT de 3 était significativement (p < 0,05) plus élevé que ceux avec d'autres scores CMT. Conclusion : La teneur en protéines et l'activité gélatinolytique du lait ont été considérablement modifiées par le nombre de CCS, principalement en raison de la SCM. Mots-clés : protéines de lait, activité protéase, mammite subclinique, vaches laitières thaïlandaises croisées. [Traduit par la Rédaction]

Translated Description (Spanish)

Antecedentes y objetivo: La mastitis en el ganado lechero se asocia con una alta tasa de morbilidad y muerte, lo que tiene importantes implicaciones para la producción y calidad de la leche. Este estudio tuvo como objetivo investigar el componente proteico y la actividad de la metaloproteinasa de matriz 2 (MMP-2) y -9 (MMP-9) en muestras de leche cruda con diferentes puntajes de prueba determinados mediante la prueba de mastitis de California (CMT). Materiales y métodos: Se emplearon treinta vacas en el estudio, y se analizó la leche de cada trimestre para detectar mastitis subclínica (SCM). De acuerdo con los resultados de CMT, las muestras de leche cruda se clasificaron en cinco categorías: saludable (puntuación 0), traza (puntuación T), débilmente positiva (puntuación 1), claramente positiva (puntuación 2) y fuertemente positiva (puntuación 3) para el recuento de células somáticas (SCC). La proteína total de la leche se analizó utilizando el ensayo de proteínas Bio-Rad, y la composición de la proteína de la leche se determinó utilizando la técnica de electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecil sulfato de sodio. Además, se utilizó la zimografía de gelatina para evaluar los cambios en las capacidades proteolíticas. Resultados: Las muestras de leche con puntuaciones CMT de 1 y 3 tuvieron los niveles más altos de proteína total de la leche (32.25 ± 12.60 g/L y 32.50 ± 7.67 g/L, respectivamente), mientras que las muestras de vacas sanas (puntuación CMT 0) fueron solo 6.75 ± 1.64 g/L. La globulina y la lactoferrina aumentaron significativamente en las muestras con una puntuación CMT de 3 en comparación con aquellas con otras puntuaciones CMT. El nivel de albúmina sérica bovina en muestras con una puntuación CMT de 2 fue significativamente mayor (p < 0.05) que aquellos con otras puntuaciones CMT. No se encontraron diferencias significativas en la abundancia de caseína entre las muestras con diferentes puntuaciones de CMT. Los resultados del análisis de las actividades proteolíticas demostraron que el nivel de MMP-9 en muestras con una puntuación CMT de 3 fue significativamente (p < 0.05) mayor que aquellos con otras puntuaciones CMT. Conclusión: El contenido proteico y la actividad gelatinolítica de la leche se vieron drásticamente alterados por el número de SCC, principalmente debido a SCM. Palabras clave: proteína de la leche, actividad de la proteasa, mastitis subclínica, vacas lecheras de raza tailandesa.

Files

25.pdf.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير التهاب الضرع تحت السريري على تكوين البروتين وأنشطة الأنزيم البروتيني للحليب الخام من الأبقار الحلوب التايلاندية التهجينية المرضعة
Translated title (French)
L'influence de la mammite subclinique sur la composition protéique et les activités protéasiques du lait cru de vaches laitières croisées thaïlandaises en lactation
Translated title (Spanish)
La influencia de la mastitis subclínica en la composición proteica y las actividades de la proteasa de la leche cruda de vacas lecheras lactantes de raza tailandesa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4381093964
DOI
10.14202/vetworld.2023.1363-1368

Is supplement to
https://openalex.org/W3192771585 (Other)
https://openalex.org/W3165230154 (Other)
https://openalex.org/W3100925254 (Other)
https://openalex.org/W2390621987 (Other)
https://openalex.org/W2291500172 (Other)
https://openalex.org/W2275514336 (Other)
https://openalex.org/W2188518454 (Other)
https://openalex.org/W2161791522 (Other)
https://openalex.org/W2028376058 (Other)
https://openalex.org/W1993913174 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1098551886
  • https://openalex.org/W1213562879
  • https://openalex.org/W1563506555
  • https://openalex.org/W1949927726
  • https://openalex.org/W1979461688
  • https://openalex.org/W199757098
  • https://openalex.org/W1998268283
  • https://openalex.org/W2002937803
  • https://openalex.org/W2055559401
  • https://openalex.org/W2064211961
  • https://openalex.org/W2072708040
  • https://openalex.org/W2099540110
  • https://openalex.org/W2127450987
  • https://openalex.org/W2140348099
  • https://openalex.org/W2152224680
  • https://openalex.org/W223034350
  • https://openalex.org/W2475257508
  • https://openalex.org/W2510728719
  • https://openalex.org/W2548158791
  • https://openalex.org/W2574946767
  • https://openalex.org/W2755010202
  • https://openalex.org/W2892868311
  • https://openalex.org/W2949322970
  • https://openalex.org/W2971757434
  • https://openalex.org/W2982466543
  • https://openalex.org/W3025780760
  • https://openalex.org/W3090765028
  • https://openalex.org/W3097035555
  • https://openalex.org/W3146640582
  • https://openalex.org/W3165206145
  • https://openalex.org/W3165215836
  • https://openalex.org/W3191621270
  • https://openalex.org/W3195434448
  • https://openalex.org/W4213130918
  • https://openalex.org/W4297222852
  • https://openalex.org/W4309100839
  • https://openalex.org/W4322744433