Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Subclinical mastitis (SCM) is a well-known problem in the dairy sector, where it causes severe economic losses mainly due to reduced milk production. This is a problem not only in the western world but also in developing countries. Surveys from different developing countries have shown a SCM prevalence of 52.4 – 88.6 % at cow level and 26.7 – 63.2 % at quarter-level. To combat mastitis is important to optimize the milk production of the cow. The aim of this study was to investigate the prevalence of SCM and udder pathogens on small scale dairy farms in three different areas in southern Zambia, and to obtain information about the distribution of different pathogens and penicillin resistance among staphylococcal species. A field study was conducted including 26 farms. From these farms udder bulk milk samples and quarter milk samples were taken from 111 cows without signs of clinical mastitis (CM). All milk samples were analyzed for somatic cell count (SCC) using the DeLaval cell counter. Bacteriological culturing was done on all quarter samples (n=432). Staphylococcal strains were tested for production of β-lactamase to evaluate the penicillin resistance. Based on SCC > 200 x 103/ml, the prevalence of SCM in the studied cow population was 48.7 % at cow level and 26.9 % at quarter level. The prevalence of intramammary infection (IMI) on cow and quarter level was 41.4 % and 31.5 % respectively. The most common udder pathogens were Coagulase Negative Staphylococci (CNS), followed by Staphylococcus (S.) aureus, accounting for 60.0 % and 30.4 % of the isolated bacteria, respectively. Of the staphylococcal isolates tested for penicillin resistance, 75.9 % of the S. aureus and 34.5 % of the CNS were positive for production of β-lactamase. According to the results, the prevalence of SCM in these areas of southern Zambia is modest compared to reports from other developing countries, both at cow and quarter level, but high compared to countries with a more developed dairy sector. The bacteriological findings are similar to results from other comparable countries, with the exception of the frequency of streptococcal isolates which was low; all together they represented 1.6 %, more than half of which emanated from the same farm. Streptococcus (Strept.) agalactiae, a strict udder bound and contagious pathogen, was only found on one farm which implies that it is not commonly occurring and measures ought to be taken to prevent this bacterium from becoming a growing mastitis problem. Although the prevalence of SCM in this study was not notably high it still indicates that there is a potential for improvement of the udder health to increase the milk production in Zambia. Increasing the level of milk production contributes in turn to better availability of milk which is a wholesome and therefore valuable food item as well as increased income from the sale of milk for the small scale dairy farmer. Achieving improved udder health requires organized control programs with advisory service to the farmers about mastitis prevention as well as resources to implement necessary interventions. Regular surveys monitoring the effects of such programs are needed for success in a long term perspective.

Subklinisk mastit (SKM) är ett välkänt problem inom mjölkproduktionen som orsakar stora ekonomiska förluster, främst på grund av minskad mjölkproduktion. SKM är inte bara ett problem i västvärlden utan också i utvecklingsländer. Studier från olika u-länder har visat en prevalens av SCM på 52,4 - 88,6 % på konivå och 26,7 - 63,2 % på juverdelsnivå. Mastitbekämpning är ett viktigt led i att försöka optimera mjölkproduktionen genom minskade förluster, men trots detta har inga studier avseende prevalensen av SKM i Zambia gjorts. Syftet med denna studie var att undersöka prevalensen av SKM hos kor i småskalig mjölkproduktion i tre olika områden i södra Zambia samt förekomsten av juverpatogener och penicillinresistens hos stafylokockerna. En fältstudie utfördes på 26 gårdar. Prover togs på individuell samlingsmjölk från hela juvret samt från varje juverdel separat från 111 kor utan tecken på klinisk mastit. Analys av mjölkens celltal utfördes på samtliga prover med DeLaval’s cellräknare. Bakteriologisk odling gjordes på alla juverdelsprover (n=432). Stafylokockstammar som isolerades testades för produktion av β-laktamas för att utvärdera eventuell penicillinresistens. Baserat på SCC > 200 x 103/ml hade 48,7 % av de inkluderade korna SKM och på juverdelsnivå var prevalensen 26,9 %. Förekomsten av intramammära infektioner på ko- och juverdelsnivå var 41,4 % respektive 31,5 %. Vanligast förekommande patogener var koagulasnegativa stafylokocker (KNS), följt av Staphylococcus (S.) aureus, vilka utgjorde 60,0 % respektive 30,4 % av bakterieisolaten. Av de stafylokockisolat som testades för penicillinresistens var 34,5 % av KNS och 75,9 % av S. aureus positiva för produktion av β-laktamas. Resultaten visar att prevalensen av SKM både på ko- och juverdelsnivå i Zambia är ganska modest jämfört med andra utvecklingsländer men den är hög om man jämför med länder med en mer utvecklad mjölkproduktion. De bakteriologiska fynden liknar resultaten från andra jämförbara länder, med undantag för den lägre frekvensen av streptokockisolat som tillsammans endast representerade 1,6 % varav mer än hälften kom från samma gård. Streptococcus (Strept.) agalactiae, en strikt juverbunden och mycket smittsam patogen, isolerades endast från en gård vilket tyder på att den inte är så spridd. Det är positivt och ger goda förutsättningar för att förhindra att denna bakterie blir ett växande mastitproblem. Även om prevalensen av SKM som observerades i denna studie inte var anmärkningsvärt hög tyder det ändå på att det finns en god potential till förbättring av juverhälsan för att åstadkomma en förbättrad mjölkproduktion i Zambia. En större volym producerad mjölk bidrar till större tillgänglighet av mjölk, som är ett nutritionellt fullvärdigt och därför värdefullt livsmedel, samt högre inkomster från försäljning av mjölk för de småskaliga mjölkbönderna. För att åstadkomma ett bättre juverhälsoläge behövs organiserade kontrollprogram med rådgivning till bönderna om mastitförebyggande åtgärder samt resurser för att genomföra nödvändiga förbättringar. Regelbundet återkommande uppföljningar för att övervaka effekterna är nödvändiga för att lyckas i ett långsiktigt perspektiv.