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Issue
Anim. Res.
Volume 51, Number 5, September-October 2002
Page(s) 383 - 393
DOI http://dx.doi.org/10.1051/animres:2002031
Anim. Res. 51 (2002) 383-393
DOI: 10.1051/animres:2002031

Effect of mastitis and related-germ on milk yield and composition during naturally-occurring udder infections in dairy cows

Jean-Baptiste Coulona, Patrick Gasquib, Jacques Barnouinb, Alain Olliera, Philippe Pradelc and Dominique Pomièsa

a  Unité de Recherches sur les Herbivores, INRA, Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
b  Unité d'Épidémiologie Animale, INRA, Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
c  Domaine de la Borie, INRA, 15330 Marcenat, France

(Received 14 February 2002; accepted 27 September 2002)

Abstract
The effect of mastitis and related-germs on milk chemical composition (protein and lactose contents) and milk somatic cell count (SCC) was investigated in 501 milk quarter samples during two consecutive years in cows from three experimental herds. Each infected quarter was matched by a healthy one in the same udder, as a control. Milk protein and mineral assays were performed in a sub- sample of 128 milks. Staphylococci were the most frequently isolated germs (Staphylococcus aureus: 27%, coagulase-negative Staphylococci: 26%, Streptococci: 21%). Major milk pathogens (Staphylococcus aureus , Streptococcus uberis or Escherichia coli) associated with clinical signs of mastitis were accompanied by higher SCC (+1.6 log $\cdot$mL -1, P < 0.01), lower lactose concentration (-7.6 g $\cdot$kg -1, P < 0.01), higher protein concentration (+3.3 g $\cdot$kg -1, P < 0.01) and higher soluble protein concentrations (IgG and BSA), hence a sharp decrease in the casein/protein ratio (-10 percentage points, P < 0.01). Changes were more marked when Escherichia coli was present. Corynebacterium bovis did not alter milk chemical composition whereas coagulase-negative Staphylococci slightly reduced lactose concentration (-1.8 g $\cdot$kg -1) and increased SCC (+0.37 log $\cdot$mL -1). Calcium and phosphorus milk contents were hardly modified by the presence of microorganisms. The decrease in milk yield during clinical mastitis varied from 1.6 kg $\cdot$d -1 in the presence of Staphylococcus aureus to 15 kg $\cdot$d -1 in the presence of Escherichia coli.

Résumé
Effet du type de mammite et du germe sur la production et la composition du lait lors d'infections mammaires naturelles chez la vache laitière. L'effet de la nature des germes pathogènes présents dans le lait sur la composition chimique (taux protéique, taux de lactose) et la numération cellulaire du lait a été étudié à partir d'un échantillon de 501 laits de quartiers prélevés au cours de 2 années consécutives sur les vaches de 3 troupeaux expérimentaux. Pour chaque quartier infecté, un quartier sain de la même mamelle a servi de témoin. Sur 128 de ces prélèvements, des analyses de la composition minérale et protéique des laits ont été réalisées. Les germes les plus fréquemment observés ont été les staphylocoques (27 % de Staphylococcus aureus et 26 % de staphylocoques à coagulase négative) et les streptocoques (21 %). Lorsqu'elle a été associée à des signes de mammites cliniques, la présence d'un germe majeur (Staphylococcus aureus, Streptococcus uberis ou Escherichia coli) s'est accompagnée d'une augmentation de la numération cellulaire (+1,6 log $\cdot$mL -1, P < 0,01), d'une diminution de la teneur en lactose (-7,6 g $\cdot$kg -1, P < 0,01), d'une augmentation du taux protéique (+3,3 g $\cdot$kg -1, P < 0,01) et du taux de protéines solubles (IgG et BSA), de sorte que le rapport caséines/protéines a fortement diminué (-10 points de pourcentage, P < 0,01). Ces modifications ont été les plus importantes en présence d'Escherichia coli. La présence de Corynebacterium bovis n'a pas modifié la composition chimique du lait, alors que celle de staphylocoques à coagulase négative a légèrement mais significativement entraîné une diminution de la teneur en lactose (-1,8 g $\cdot$kg -1) et une augmentation de la numération cellulaire (+0,37 log $\cdot$mL -1). Les teneurs en calcium et en phosphore n'ont été que peu modifiées par la présence de germes pathogènes. La chute de production au moment de la mammite clinique a varié de 1,6 kg $\cdot$j -1 en présence de Staphylococcus aureus à 15,5 kg $\cdot$j -1 en présence d'Escherichia coli.


Key words: mastitis / milk composition / microorganism

Mots clés : mammites / composition chimique du lait / germes

Correspondence and reprints: Jean-Baptiste Coulon
    e-mail: jbc@clermont.inra.fr

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