Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Milk amyloid A as a biomarker for diagnosis of subclinical mastitis in cattle

Creators

  • 1. National Research Centre
  • 2. Beni-Suef University

Description

Mastitis is one of the most vital noteworthy monetary risks to dairy ranchers and affects reproductive performance in dairy cattle. However, subclinical mastitis (SCM) negatively affects milk quality and quantity and associated with economic losses as clinical mastitis. It is recognizable only by additional testing. Somatic cell count (SCC) is currently used worldwide for the screening of intramammary infection (IMI) infections. However, somatic cells (SC) are affected by numerous factors and not always correlate with infection of the udder. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the milk amyloid A (MAA) in the milk of normal and SCM cows and compare the sensitivity of both MAA secretion and SCC in response to mammary gland bacterial infection.A total of 272 quarter milk samples collected from 68 Friesian cows after clinical examination for detection of clinical mastitis were employed in this study. All quarter milk samples (272) were subjected to bacteriological examination, while SCs were assessed in samples (220). Following SCC estimation and bacteriological examination, the apparently normal quarter milk samples were categorized into 7 groups and MAA concentration was estimated in normal and subclinical mastitic milk samples.Prevalence of clinical mastitis was 19.12 % (52 quarters), while 80.88 % (220 quarters) were clinically healthy with normal milk secretion. Of those 220 clinically healthy quarter milk samples, 72 (32.73%) showed SCM as detected by SCC (SCC ≥500,000 cells/ml). The most prevalent bacteria detected in this study were streptococci (48.53%), Staphylococcus aureus (29.41%), Escherichia coli (36.76%), and coagulase-negative staphylococci (11.76%). Results of MAA estimation revealed a strong correlation between MAA secretion level and SCC in agreement with the bacteriological examination. Interestingly, there was a prompt increase in MAA concentration in Group III (G III) (group of milk samples had SCC ≤200,000 cells/ml and bacteriologically positive) than Group I (G I) (group of milk samples with SCC ≤500,000 cells/ml and bacteriologically negative), as MAA concentration in G III was about 4 times its concentration in G I.Our study provides a strong evidence for the significance of MAA measurement in milk during SCM, and MAA is more sensitive to IMI than SCC. This can be attributed to rapid and sensitive marker of inflammation. The advantage of MAA over other diagnostic markers of SCM is attributed the minute or even undetectable level of MAA in the milk of healthy animals, it is not influenced by factors other than mastitis, and could be estimated in preserved samples. Therefore, we recommend that estimation of MAA concentration in milk is a more useful diagnostic tool than SCC to detect SCM and to monitor the udder health in dairy cattle.

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

Translated Description (Arabic)

التهاب الضرع هو واحد من أهم المخاطر النقدية الجديرة بالملاحظة على مربي الألبان ويؤثر على الأداء التناسلي في الأبقار الحلوب. ومع ذلك، يؤثر التهاب الضرع دون السريري (SCM) سلبًا على جودة الحليب وكميته ويرتبط بالخسائر الاقتصادية مثل التهاب الضرع السريري. لا يمكن التعرف عليه إلا من خلال اختبار إضافي. يستخدم عدد الخلايا الجسدية (SCC) حاليًا في جميع أنحاء العالم لفحص العدوى داخل الثدي (IMI). ومع ذلك، تتأثر الخلايا الجسدية (SC) بالعديد من العوامل ولا ترتبط دائمًا بعدوى الضرع. لذلك، كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم أميلويد الحليب A (MAA) في حليب الأبقار العادية وأبقار SCM ومقارنة حساسية كل من إفراز MAA و SCC استجابة للعدوى البكتيرية في الغدة الثديية. تم استخدام ما مجموعه 272 عينة ربع حليب تم جمعها من 68 بقرة فريزية بعد الفحص السريري للكشف عن التهاب الضرع السريري في هذه الدراسة. خضعت جميع عينات الحليب الربع (272) للفحص البكتريولوجي، في حين تم تقييم SCs في العينات (220). بعد تقدير SCC والفحص البكتريولوجي، تم تصنيف عينات الحليب الربع طبيعية على ما يبدو إلى 7 مجموعات وتم تقدير تركيز MAA في عينات الحليب الطبيعي وتحت السريري. كان انتشار التهاب الضرع السريري 19.12 ٪ (52 ربعًا)، في حين أن 80.88 ٪ (220 ربعًا) كانت صحية سريريًا مع إفراز الحليب الطبيعي. من بين 220 عينة حليب ربع صحية سريريًا، أظهرت 72 (32.73 ٪) SCM كما تم اكتشافها بواسطة SCC (SCC ≥500000 خلية/مل). كانت البكتيريا الأكثر انتشارًا التي تم اكتشافها في هذه الدراسة هي المكورات العقدية (48.53 ٪)، المكورات العنقودية الذهبية (29.41 ٪)، الإشريكية القولونية (36.76 ٪)، والمكورات العنقودية سالبة التخثر (11.76 ٪). كشفت نتائج تقدير MAA عن وجود علاقة قوية بين مستوى إفراز MAA و SCC بالاتفاق مع الفحص البكتريولوجي. ومن المثير للاهتمام، كانت هناك زيادة فورية في تركيز MAA في المجموعة الثالثة (G III) (مجموعة من عينات الحليب تحتوي على SCC ≤200000 خلية/مل وإيجابية من الناحية البكتيرية) من المجموعة الأولى (G I) (مجموعة من عينات الحليب تحتوي على SCC ≤500000 خلية/مل وسلبية من الناحية البكتيرية)، حيث كان تركيز MAA في G III حوالي 4 أضعاف تركيزه في G I. تقدم دراستنا دليلًا قويًا على أهمية قياس MAA في الحليب أثناء SCM، و MAA أكثر حساسية لـ IMI من SCC. يمكن أن يعزى ذلك إلى علامة الالتهاب السريعة والحساسة. تُعزى ميزة MAA على العلامات التشخيصية الأخرى لـ SCM إلى المستوى الدقيق أو حتى غير القابل للكشف من MAA في حليب الحيوانات السليمة، ولا يتأثر بعوامل أخرى غير التهاب الضرع، ويمكن تقديره في العينات المحفوظة. لذلك، نوصي بأن تقدير تركيز MAA في الحليب هو أداة تشخيصية أكثر فائدة من SCC للكشف عن SCM ومراقبة صحة الضرع في الماشية الحلوب.

Translated Description (French)

La mammite est l'un des risques monétaires les plus importants pour les éleveurs laitiers et affecte les performances reproductives des bovins laitiers. Cependant, la mammite subclinique (SCM) affecte négativement la qualité et la quantité du lait et est associée à des pertes économiques comme la mammite clinique. Il n'est reconnaissable que par des tests supplémentaires. Le nombre de cellules somatiques (CCS) est actuellement utilisé dans le monde entier pour le dépistage des infections intramammaires (IMI). Cependant, les cellules somatiques (SC) sont affectées par de nombreux facteurs et ne sont pas toujours en corrélation avec l'infection de la mamelle. Par conséquent, le but de la présente étude était d'évaluer l'amyloïde du lait A (AAM) dans le lait de vaches normales et SCM et de comparer la sensibilité de la sécrétion d'AAM et du CCS en réponse à une infection bactérienne des glandes mammaires. Un total de 272 échantillons de lait de quart prélevés sur 68 vaches frisonnes après un examen clinique pour la détection de la mammite clinique ont été utilisés dans cette étude. Tous les échantillons de quart de lait (272) ont été soumis à un examen bactériologique, tandis que les CS ont été évalués dans des échantillons (220). Suite à l'estimation du CSC et à l'examen bactériologique, les échantillons de lait de trimestre apparemment normaux ont été classés en 7 groupes et la concentration d'AMA a été estimée dans les échantillons de lait mastiqué normaux et subcliniques. La prévalence de la mammite clinique était de 19,12 % (52 trimestres), tandis que 80,88 % (220 trimestres) étaient cliniquement sains avec une sécrétion de lait normale. Sur ces 220 échantillons de quart de lait cliniquement sains, 72 (32,73 %) ont montré une SCM détectée par le SCC (SCC ≥500 000 cellules/ml). Les bactéries les plus répandues détectées dans cette étude étaient les streptocoques (48,53 %), Staphylococcus aureus (29,41 %), Escherichia coli (36,76 %) et les staphylocoques coagulase-négatifs (11,76 %). Les résultats de l'estimation de l'AAM ont révélé une forte corrélation entre le niveau de sécrétion de l'AAM et le CCS en accord avec l'examen bactériologique. Fait intéressant, il y a eu une augmentation rapide de la concentration d'AAM dans le groupe III (G III) (groupe d'échantillons de lait ayant un CSC ≤200 000 cellules/ml et bactériologiquement positif) par rapport au groupe I (G I) (groupe d'échantillons de lait ayant un CSC ≤500 000 cellules/ml et bactériologiquement négatif), car la concentration d'AAM dans G III était environ 4 fois supérieure à sa concentration dans G I. Notre étude fournit une preuve solide de l'importance de la mesure de l'AAM dans le lait pendant la SCM, et l'AAM est plus sensible à l'IMI que le CSC. Cela peut être attribué à un marqueur rapide et sensible de l'inflammation. L'avantage de l'AMA par rapport aux autres marqueurs diagnostiques de la SCM est attribué au niveau minuscule ou même indétectable de l'AMA dans le lait d'animaux sains, il n'est pas influencé par des facteurs autres que la mammite et pourrait être estimé dans des échantillons conservés. Par conséquent, nous recommandons que l'estimation de la concentration d'AAM dans le lait soit un outil de diagnostic plus utile que le CSC pour détecter la SCM et surveiller la santé des mamelles chez les bovins laitiers.

Translated Description (Spanish)

La mastitis es uno de los riesgos monetarios más importantes para los ganaderos lecheros y afecta el rendimiento reproductivo en el ganado lechero. Sin embargo, la mastitis subclínica (SCM) afecta negativamente a la calidad y cantidad de la leche y se asocia con pérdidas económicas como la mastitis clínica. Es reconocible solo por pruebas adicionales. El recuento de células somáticas (SCC) se utiliza actualmente en todo el mundo para la detección de infecciones intramamarias (IMI). Sin embargo, las células somáticas (SC) se ven afectadas por numerosos factores y no siempre se correlacionan con la infección de la ubre. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el amiloide lácteo A (MAA) en la leche de vacas normales y SCM y comparar la sensibilidad tanto de la secreción de MAA como de SCC en respuesta a la infección bacteriana de la glándula mamaria. En este estudio se emplearon un total de 272 muestras de leche de un cuarto recolectadas de 68 vacas frisonas después del examen clínico para la detección de mastitis clínica. Todas las muestras de leche trimestrales (272) se sometieron a examen bacteriológico, mientras que las SC se evaluaron en muestras (220). Después de la estimación del CCE y el examen bacteriológico, las muestras de leche de un trimestre aparentemente normales se clasificaron en 7 grupos y la concentración de MAA se estimó en muestras de leche mastica normales y subclínicas. La prevalencia de mastitis clínica fue del 19,12 % (52 trimestres), mientras que el 80,88 % (220 trimestres) estaban clínicamente sanos con secreción de leche normal. De esas 220 muestras de cuarto de leche clínicamente sanas, 72 (32.73%) mostraron SCM según lo detectado por SCC (SCC ≥500,000 células/ml). Las bacterias más prevalentes detectadas en este estudio fueron estreptococos (48,53%), Staphylococcus aureus (29,41%), Escherichia coli (36,76%) y estafilococos coagulasa negativos (11,76%). Los resultados de la estimación de MAA revelaron una fuerte correlación entre el nivel de secreción de MAA y el SCC de acuerdo con el examen bacteriológico. Curiosamente, hubo un rápido aumento en la concentración de MAA en el Grupo III (G III) (el grupo de muestras de leche tenía SCC ≤200,000 células/ml y bacteriológicamente positivo) que el Grupo I (G I) (grupo de muestras de leche con SCC ≤500,000 células/ml y bacteriológicamente negativo), ya que la concentración de MAA en G III fue aproximadamente 4 veces su concentración en G I. Nuestro estudio proporciona una fuerte evidencia de la importancia de la medición de MAA en la leche durante la SCM, y MAA es más sensible a IMI que SCC. Esto se puede atribuir a un marcador de inflamación rápido y sensible. La ventaja de MAA sobre otros marcadores diagnósticos de SCM se atribuye al nivel mínimo o incluso indetectable de MAA en la leche de animales sanos, no está influenciado por factores distintos de la mastitis y podría estimarse en muestras conservadas. Por lo tanto, recomendamos que la estimación de la concentración de MAA en la leche sea una herramienta de diagnóstico más útil que el SCC para detectar SCM y monitorear la salud de las ubres en el ganado lechero.

Files

8.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)
حليب أميلويد أ كمؤشر حيوي لتشخيص التهاب الضرع تحت السريري في الماشية
Translated title (French)
L'amyloïde A du lait comme biomarqueur pour le diagnostic de la mammite subclinique chez les bovins
Translated title (Spanish)
Amiloide lácteo A como biomarcador para el diagnóstico de mastitis subclínica en bovinos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2789279602
DOI
10.14202/vetworld.2018.34-41

Is supplement to
https://openalex.org/W3201375083 (Other)
https://openalex.org/W3128189412 (Other)
https://openalex.org/W2787294744 (Other)
https://openalex.org/W2181568937 (Other)
https://openalex.org/W2167504772 (Other)
https://openalex.org/W2158067285 (Other)
https://openalex.org/W2126363213 (Other)
https://openalex.org/W1974259621 (Other)
https://openalex.org/W1973071355 (Other)
https://openalex.org/W1428274271 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W161519178
  • https://openalex.org/W1973336101
  • https://openalex.org/W1975348609
  • https://openalex.org/W1976236944
  • https://openalex.org/W1988729766
  • https://openalex.org/W1990302146
  • https://openalex.org/W1992328532
  • https://openalex.org/W1995373430
  • https://openalex.org/W1996675552
  • https://openalex.org/W2000011436
  • https://openalex.org/W2004313391
  • https://openalex.org/W2006473140
  • https://openalex.org/W2008414119
  • https://openalex.org/W2016371877
  • https://openalex.org/W2018972385
  • https://openalex.org/W2019191984
  • https://openalex.org/W2029120605
  • https://openalex.org/W2029424014
  • https://openalex.org/W2039768186
  • https://openalex.org/W2041330493
  • https://openalex.org/W2052158709
  • https://openalex.org/W2055551138
  • https://openalex.org/W2056700681
  • https://openalex.org/W2061283557
  • https://openalex.org/W2062287775
  • https://openalex.org/W2063632207
  • https://openalex.org/W2066281446
  • https://openalex.org/W2069090663
  • https://openalex.org/W2085024439
  • https://openalex.org/W2089236528
  • https://openalex.org/W2089272566
  • https://openalex.org/W2092795082
  • https://openalex.org/W2096281354
  • https://openalex.org/W2096320348
  • https://openalex.org/W2100287677
  • https://openalex.org/W2102718489
  • https://openalex.org/W2107140020
  • https://openalex.org/W2114973943
  • https://openalex.org/W2124831299
  • https://openalex.org/W2125420895
  • https://openalex.org/W2140348099
  • https://openalex.org/W2144159138
  • https://openalex.org/W2146438991
  • https://openalex.org/W2154864394
  • https://openalex.org/W2158526498
  • https://openalex.org/W2162787152
  • https://openalex.org/W2166067962
  • https://openalex.org/W2168805968
  • https://openalex.org/W2189190887
  • https://openalex.org/W2215673818
  • https://openalex.org/W2329172424
  • https://openalex.org/W2337007288
  • https://openalex.org/W2473639873
  • https://openalex.org/W2541671876
  • https://openalex.org/W2593985440
  • https://openalex.org/W2748639901
  • https://openalex.org/W3021177291
  • https://openalex.org/W4250134651
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W967920588