Вискозметрические анализаторы соматических клеток

Вискозметрические анализаторы соматических клеток

Содержание соматических клеток в молоке (ССК) является важнейшим микробиологическим показателем качества молока, величина которого определяет сортность принимаемого молока. Подсчет соматических клеток используется во многих странах для установления цены на молоко, то есть, таким образом, оценивается его качество.

В данной статье рассмотрим основные методы контроля соматических клеток в молоке, их преимущества и недостатки.

Прямым (арбитражным) методом измерения соматических клеток в молоке является микроскопический — подсчет количества окрашенных соматических клеток под микроскопом. Этот метод трудоемкий и требующий достаточно высокой квалификации персонала. Кроме того, погрешности этого метода зависят от многих факторов: количества образцов, их характеристик, а также характеристик используемого для подсчета оборудования. При этом средние значения погрешностей лежат в интервалах 10−15% на средних концентрация СК (от 200−1000) и около 20−30% для низких концентраций (меньше 150).

Плюсы метода:

• признан арбитражным методом

Минусы метода:

• очень трудоемкий
• затратный по времени
• требует высокой квалификации оператора
• высокий «человеческий фактор» (результат напрямую зависит от точности подсчета человеком)

Именно из-за трудоемкости и сложности применения микроскопического метода большое распространение получили косвенные методы определения этого показателя.

К косвенным методам определения ССК относятся:

• вискозиметрический (например, анализатор «Соматос-Мини»)
• кондуктометрический (например, прибор «Милтек-3»)
• оптофлуороэлектрический (например, анализатор DCC DeLaval)

ВИСКОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

В приборах косвенного действия, основанных на вискозиметрическом методе измеряется вязкость молока.

Исследуемая проба молока смешивается со специальным препаратом «Мастоприм», который разрушает оболочки соматических клеток (лейкоцитов) и молекулы ДНК переходят во внеклеточное пространство, изменяя при этом вязкость смеси.

Чем больше соматических клеток содержится в исследуемой пробе молока — тем более вязкой будет смесь. Вискозиметрический анализатор измеряет скорость вытекания полученной смеси через специальный капилляр и выводит на экран результат в соответствии с градуировочной таблицей (соответствие времени вытекания и количества соматических клеток).

Время вытекания молочной смеси возрастает с ростом концентрации соматических клеток, и эта зависимость количественно определена таблицей ГОСТ РФ. № 23 453. Например, если молоко вытекло за 12 секунд, то показатель соматических клеток составляет около 90 тыс. СК / см3 (минимальное значение таблицы), а если за 58 секунд, то это уже 1500 тыс. СК / см3 (максимальное).

Плюсы метода:

• доступные по цене анализаторы
• низкая себестоимость анализа (около 3 рублей за анализ, используется препарат «Мастоприм»)
• не требуется высокая квалификация оператора
• небольшое время анализа (не более 4 минут)

Минусы метода:

• требует от оператора аккуратности (колбу и капилляр нужно тщательно промывать, в противном случаем может возрасти погрешность измерения)

К анализаторам воплощающим вискозиметрический метод относится анализатор молока «Соматос-мини». Прибор прост в использовании и не требуют высокой квалификации лаборантов. Расходные материалы — препарат «Мастоприм», имеет довольно низкую стоимость, что приводит к низкой стоимости анализа, за счет чего прибор быстро окупается.

«Соматос-МИНИ» может использоваться на всех уровнях производства и приемки молока: от молочных ферм до пунктов приемки молока, от молочных заводов и молокоперерабатывающих предприятий до ветеринарных станций и станций СЭС.

Анализатор «Соматос-МИНИ» работает от электросети, не требует прогрева, после включения прибора он сразу готов к работе.

Измерение каждой пробы занимает не более 2 минут. Погрешность данного метода — не более 5%.

Тем не менее, применение таких счетчиков позволяет не только контролировать здоровье стада в целом, но и исключать конфликтные ситуации с переработчиками молока.

По отзывам многих клиентов применение вискозиметрического анализатора помогает производителям молока вовремя предотвращать попадание некачественного молока от больной коровы в общий танк со сборным молоком, то есть повысить сортность и качество сдаваемого молока, а значит и увеличить прибыль.

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Еще одним косвенным методом определения соматических клеток является кондуктометрический метод, основанный на измерении электропроводности молока. Известно, что при возникновении воспалительного процесса в вымени изменяется не только качественный состав молока, но и его физико-химические свойства, в частности электропроводность. Для маститного молока характерно повышение содержания ионов хлора, что приводит к повышению его удельной электропроводности.

Но приборы, использующие этот метод, служат скорее индикаторами изменения количества соматических клеток в молоке, нежели точными счетчиками.

Плюсы метода:

• доступные по цене анализаторы
• не требуются расходные материалы
• не требуется высокая квалификация оператора
• небольшое время анализа (несколько секунд)
• компактные размеры

Минусы метода:

• определяют не количество соматических клеток в молоке, а степень заболеваемости коровы маститом по шкале от 0% (здоровое животное) до 100%(клиническая стадия мастита).

Пример подобного прибора — «Милтек-3», с помощью его можно отследить динамику изменения электропроводности молока и соответственно динамику протекания заболевания маститом, но невозможно определить точное содержание соматических клеток в молоке.

Подобные приборы полезны для ветеринарных врачей для быстрого определения мастита у животных в клинических и субклинических формах, для быстрой сортировки здоровых и больных животных в стаде.

ОПТОФЛУОРОЭЛЕТРОННЫЙ МЕТОД

В настоящее время ряд зарубежных фирм предлагают на российском рынке автоматизированные установки для автоматизированного подсчета ССК (подсчитываются окрашенные специальным реактивом ядра соматических клеток), основанные на современных достижениях оптофлуороэлектронного (биолюминесцентного) метода. Они включают в себя анализатор, персональный компьютер, специализированное программное обеспечение, а в некоторых случаях — устройство для автоматической подачи кювет с пробами.

Данные системы подходят для крупных лабораторий при заводах и так же требуют специальной подготовки персонала.

Плюсы метода:

• не требуется высокая квалификация оператора
• небольшое время анализа (1−2 минуты)
• не требует промывки

Минусы метода:

• высокая стоимость анализаторов — от 4 500 — до 60 000 Евро
• постоянная потребность в дорогостоящих расходных материалах — кассетах (стоимость от 160 рулей за штуку)

Более доступным вариантом является счетчик соматических клеток DCC (DeLaval Cell Counter), основанном на том же принципе автоматического прямого подсчета количества соматических клеток.

Он позволяет за одну минуту измерить точное количество соматических клеток в каждой доле вымени коровы, а также в молочном танке. Прибор мобилен, вес его составляет 4,1 кг. Погрешность измерений при этом методе, по оценкам специалистов компании DeLaval, составляет 12% при 100 тыс. клеток/мл и до 7% при 1 млн клеток/мл.

Основной недостаток данного прибора его относительно высокая стоимость — порядка 4,5 тыс. евро, высокая стоимость расходных материалов (одноразовые кассеты), достаточно долгий срок окупаемости прибора.

Содержание соматических клеток — важнейший косвенный показатель здоровья вымени, так как при воспалительном процессе в молоке резко увеличивается количество клеток крови, в частности лейкоцитов и нейтрофильных гранулоцитов, которые играют защитную роль и могут поглощать клетки патогенных микроорганизмов — возбудителей мастита. 

Нормальное фоновое содержание соматических клеток в молоке колеблется в зависимости от возраста, периода лактации, породы и индивидуальных особенностей животного от 100 до 500 тыс. соматических клеток в 1 см³ нормального молока. Наличие в молоке из отдельной доли вымени менее 500 тыс. в 1 см³ соматических клеток при отсутствии патогенных бактерий свидетельствует о нормальной секреции, при наличии патогенов — о скрытой инфекции вымени. В международной практике установлена верхняя граница допустимого содержания соматических клеток в молоке из одной четверти вымени 5⋅105 клеток. Для сборного молока границу устанавливают обычно ниже — 4⋅105 клеток в 1 см³. 

Только имея возможность ежедневно контролировать количество соматических клеток в сборном молоке, производитель может поддерживать высокое качество молока, принимать оперативные решения для поддержания здоровья стада, улучшать состояние вымени коров и контролировать распространение инфекции в стаде. Контролируя этот параметр, молочное хозяйство может быстро начать лечение коровы и таким образом избежать ухудшения качества молока.

Тестирование молока для определения количества соматических клеток позволяет не только контролировать здоровье отдельных коров, здоровье стада в целом, но и исключать конфликтные ситуации при приемке молока, связанные с определением цены и качества молока. К молоку высшего сорта в Российской Федерации в соответствии с техническим регламентом на молоко и молочную продукцию относят молоко с содержанием соматических клеток не выше 4⋅105 клеток в 1 см³.

Анализаторы соматических клеток позволяют контролировать уровень соматических клеток в молоке и быстро определять качество молока. Процесс анализа займет не более 4-х минут — вы оперативно узнаете, нужно ли лечить корову, можно ли пить молоко или сдавать на переработку.

Умные приборы способны выявить мастит на стадии субклинической стадии — когда он только начался. Вымя при этом выглядит внешне здоровым, но уровень соматических клеток уже повышен.

В молоке с повышенным содержанием соматических клеток изменяется состав и количество белков, падает содержание казеина, молочного сахара и полезных микроэлементов: фосфора, магния, кальция. Молоко становится бедным по составу, что также влияет на процесс выработки, выход и качество молочных продуктов. Это еще одна из причин, почему важно контролировать уровень соматических клеток в молоке и при выявление данной проблемы, вовремя принять меры.

Концентрация соматических клеток в молоке определяет безопасность и санитарно-гигиенические показатели молока-сырья и качество продуктов его переработки (сыры, кисло-молочные продукты, итд.).

Заболевание коров маститом напрямую влияет на молочную продуктивность коров и соответственно на финансовые показатели (прибыль) предприятия.

Анализатор соматических клеток — это доступный и удобный инструмент, который позволяет осуществлять контроль уровня соматических клеток на всех этапах производства молока. Это незаменимый инструмент для молочных ферм, пунктов приемки молока, молочных заводов и молокоперерабатывающих предприятий. Таким прибором может обзавестись даже владелец хозяйства на 3−5 голов скота: простейшие модели счетчиков соматических клеток стоят дешево и быстро окупаются. 

В конечном итоге анализатор соматических клеток поможет не только предотвратить возможные потери, но и повысить качество сдаваемого молока, а значит и увеличить прибыль.