ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ, ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ, ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ» «ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΚΕΝΟΥ ΑΜΕΛΞΗΣ ΣΤΟ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΗΣ ΘΗΛΗΣ ΤΟΥ ΜΑΣΤΟΥ ΠΡΟΒΑΤΩΝ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΛΑΚΑΝΤΑΡΑ ΣΟΦΙΑ ΓΕΩΠΟΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΣΙΝΑΠΗΣ ΕΥΘΥΜΙΟΣ ΑΝ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Α.Π.Θ. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2013

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ, ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ» «ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΚΕΝΟΥ ΑΜΕΛΞΗΣ ΣΤΟ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΗΣ ΘΗΛΗΣ ΤΟΥ ΜΑΣΤΟΥ ΠΡΟΒΑΤΩΝ» ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΛΑΚΑΝΤΑΡΑ ΣΟΦΙΑ ΓΕΩΠΟΝΟΣ Εξεταστική Επιτροπή Ντότας Δημήτριος Ρουκά-Κοτζεκίδου Παρθένα Σινάπης Ευθύμιος (επιβλέπων) Καθηγητής Α.Π.Θ. Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Αναπλ. Καθηγητής Α.Π.Θ.

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2013 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΑΝΤΙ ΠΡΟΛΟΓΟΥ Για την ολοκλήρωση της παρούσας διατριβής είχα την τύχη να συνεργαστώ και θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου: Στον αναπληρωτή Καθηγητή του Τομέα Ζωικής Παραγωγής της Γεωπονικής Σχολής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης κ. Ευθύμιο Σινάπη, για τη πολύτιμη βοήθειά του κατά την κατάστρωση του πειραματικού σχεδιασμού, την καθοδήγηση και τη συνεχή υποστήριξη καθ όλη τη διάρκεια της διεξαγωγής των πειραμάτων και της συγγραφής της εργασίας. Στο Διευθυντή του Πρότυπου Κτηνοτροφικού Κέντρου Βλάστης κ. Ιωάννη Τσιόκα, για το ενδιαφέρον του κατά τη διάρκεια των μετρήσεων και για την πολύτιμη βοήθεια στη διεξαγωγή του πειραματικού σταδίου, καθώς και σε όλο προσωπικό του Κέντρου της Βλάστης που ήταν πρόθυμο και άριστα συνεργάσιμο καθ όλη τη διάρκεια της διεξαγωγής του πειράματος. Στο προσωπικό του Εργαστηρίου Ειδικής και Γενικής Ζωοτεχνίας κα. Μπόλου Αμαλία, κ. Ντάλλη Κων/νο και κ. Παλάοντα Παναγιώτη για όλη την στήριξη τους κατά την διάρκεια των σπουδών μου στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα. Τους συναδέλφους και πάνω από όλα φίλους Παπαλουκά Λουκά, Αναγνώστου Ιωάννα και Μαμάτσιο Κωνσταντίνο για την πολύτιμη βοήθεια τους κατά την διάρκεια του πειράματος. Τέλος θα ήθελα να πω το μεγαλύτερο ευχαριστώ στους γονείς μου για την απαράμιλλη συμπαράσταση τους όλα αυτά τα χρόνια, και στην οικογένειά μου Θωμά, Νεφέλη και Μελίνα για την αμέριστη στήριξη και την άνευ τέλους υπομονή τους.

«Vires acquirit eundo» «αποκτάς δύναμη προχωρώντας» Βιργίλιος, 70-19 π.χ., Λατίνος ποιητής

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αιγοπροβατοτροφία στην Ευρώπη και την Ελλάδα 1 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Επίδραση χαρακτηριστικών αμελκτικής μηχανής στη χημική και μικροβιολογική 8 ποιότητα του πρόβειου γάλακτος Σχέση αμελκτικής μηχανής και πρόκλησης μαστίτιδας 9 Επίδραση του επιπέδου κενού άμελξης στα χαρακτηριστικά της θηλής και του 10 γάλακτος ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΓΑΛΑΚΤΟΣ Χημική σύσταση 13 Αριθμός Σωματικών κυττάρων στο πρόβειο γάλα 14 Μικροβιακή ποιότητα στο πρόβειο γάλα 18 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 24 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 29 ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ 53 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 61 ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY 62 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 65

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αιγοπροβατοτροφία στην Ευρώπη και την Ελλάδα Ο αριθμός των προβάτων στην Ευρώπη μειώθηκε από 147 εκατ. σε 132 εκατ., αλλά ο αριθμός των προβάτων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή γάλακτος αυξήθηκε από 27 εκατ. σε 29,7 εκατ. κατά την τελευταία 5ετία (FAO, 2011). Η παραγωγή γάλακτος στην Ευρώπη εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την περιοχή εκτροφής των προβάτων. Ο πίνακας 1 εμφανίζει τον αριθμό των γαλακτοπαραγωγικών προβάτων στις διάφορες περιοχές της Ευρώπης. Πίνακας 1. Αριθμός γαλακτοπαραγωγικών προβάτων στις διάφορες περιοχές της Ευρώπης (FAO, 2011). Περιοχή Αριθμός Συνολικός αριθμός Γαλακτοπαραγωγά γαλακτοποαραγωγών προβάτων πρόβατα ( %) προβάτων Α. Ευρώπη 33.950.239 10.392.410 31,0 Β. Ευρώπη 40.598.226 56.400 0,1 Ν. Ευρώπη 45.784.611 17.990.595 39,0 Δ. Ευρώπη 12.068.613 1.264.108 11,0 Φαίνεται από τον παραπάνω πίνακα πως η Βόρεια Ευρώπη έχει μεγάλο αριθμό προβάτων αλλά μόλις το 0,1% χρησιμοποιούνται στην παραγωγή του γάλακτος. Η Δυτική Ευρώπη κατέχει ένα ποσοστό της τάξης του 11%. Με εξαίρεση τη Γαλλία, στις περιοχές αυτές της ηπείρου, τα πρόβατα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή κρέατος και τη διατήρηση των γεωργικών τοπίων. Όμως δεν παρατηρούνται διαφορές στον αριθμό των γαλακτοπαραγωγικών ζώων μόνο μεταξύ των διαφόρων περιοχών της Ευρώπης, αλλά και μεταξύ των κρατών, πχ το εύρος κυμαίνεται από 3% στην Σλοβενία έως και πάνω από 80% στην Ελλάδα (FAO, 2011). Οι De Rancourt et al., (2006) αναφέρουν πως στην Ισπανία και τη Γαλλία υπάρχει μια ισοκατανομή μεταξύ των εκμεταλλεύσεων που έχουν ως στόχο τη γαλακτοπαραγωγή και την κρεοπαραγωγή. Χαρακτηριστικό της Ευρώπης αποτελεί η μεγάλη ποικιλία φυλών προβάτων μεταξύ των διαφόρων χωρών καθώς υπάρχει πληθώρα τοπικών και εγχώριων φυλών οι οποίες 1

μάλιστα εκτρέφονται συνήθως κάτω από λιγότερο εκτατικές συνθήκες ( Γαλλία Lacaune, Ιταλία (κυρίως Σαρδηνία) Sarda, Ισπανία Churra, Castellano, Ελλάδα και Κύπρος Χίου). Στην Ελλάδα η εκτροφή στηρίζεται στη βόσκηση και κυρίως σε ορεινές και ημιορεινές περιοχές, στις οποίες βόσκει το 83% των ζώων (Hadjigeorgiou et al., 2000). Δύο ιδιαιτερότητες παρατηρούνται στην Ελλάδα: όλα τα μικρά μηρυκαστικά ανήκουν σε γαλακτοπαραγωγές φυλές και περίπου μισοί από τους αιγοπροβατοτρόφους εκτρέφουν πρόβατα και αίγες μαζί (De Rancourt et al., 2006). Η παραγωγή γάλακτος στην Ευρώπη αυξήθηκε τα τελευταία χρόνια από 2,88 εκατ. τόνους το 2000 σε 3,15 εκατ. τόνους το 2009 (FAO, 2011). Η Ελλάδα, η Ισπανία, η Γαλλία, η Ιταλία, η Κύπρος, η Αυστρία και η Ρουμανία ανέφεραν υψηλότερες αποδόσεις γάλακτος σε σχέση με την προηγούμενη 5ετία. (Eurostat, 2011). Η Ελλάδα κατέχει την 2η θέση στην παγκόσμια παραγωγή του πρόβειου γάλατος και την 1η ανάμεσα στις χώρες της Ευρώπης. Η Ελλάδα είναι η μόνη αναπτυγμένη χώρα στον κόσμο που η παραγωγή αγελαδινού γάλακτος είναι μικρότερη από του αιγοπρόβειου (41% έναντι 59%) και το 88% των εκμεταλλεύσεων με μηρυκαστικά γαλακτοπαραγωγικής κατεύθυνσης είναι μικρά μηρυκαστικά (De Rancourt et al., 2006). Σχήμα 1. Παγκόσμια θέση της Ελλάδας στην Παραγωγή πρόβειου γάλακτος Όσον αφορά την τιμή του γάλακτος, αυτή ποικίλλει μεταξύ των χωρών της Ευρώπης αν και στις περισσότερες από αυτές η τιμή έχει ανέβει κατά τα τελευταία 10 χρόνια με εξαίρεση την Ισπανία και την Πορτογαλία οι οποίες διατηρούν σταθερή την τιμή του γάλακτος από το 2000. Οι υψηλότερες τιμές παρατηρούνται στην Ελβετία, έπειτα στην Αυστρία και στην Ελλάδα. Σε ορισμένες χώρες όπως η Γερμανία, η Ολλανδία, οι Βαλτικές χώρες και γενικότερα στη Βόρεια Ευρώπη τα δεδομένα για την τιμή του γάλακτος είναι πολύ περιορισμένα. Ιδιαίτερα στην Ελβετία η τιμή του γάλακτος παρουσιάζει μεγάλη 2

διακύμανση, ιδιαίτερα στις περιόδους όπου το γάλα είναι ελάχιστο, η τιμή του μπορεί να φτάσει έως και τα 2,88 /kg. Πίνακας 2. Τιμή του πρόβειου γάλακτος (cent/kg) στις Ευρωπαϊκές χώρες (Eurostat, 2011) Χώρα 2000 2005 2010 Βουλγαρία 30,61 38,65 45,38 Ελλάδα 79,64 89,56 95,38 Ισπανία 76,07 76,47 76,67 Γαλλία 87,40 Ιταλία 70,00 Κύπρος 76,28 86,00* Ουγγαρία 48,61 52,26 54,16* Αυστρία 100,00 112,00 Πορτογαλία 95,29 94,08 94,20 Ρουμανία 23,59 30,66 35,14 Σλοβακία 36,01 56,09 82,33 Ελβετία 221,00** * δεδομένα από το 2007/2008 ** δεδομένα από το 2011 Στην Ελλάδα υπάρχει το καθεστώς χορήγησης πριμοδότησης Ο.Μ.Χ., με σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας του πρόβειου και αίγειου γάλακτος που παράγεται από τα ζώα που εκτρέφουν οι κτηνοτρόφοι. Έτσι το πρόβειο και αίγειο γάλα που παράγεται και παραδίδεται πρέπει να έχει Ο.Μ.Χ. ίση ή μικρότερη ενός επιπέδου που καθορίζεται με απόφαση του Υπουργού Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων και είναι δυνατόν να τροποποιείται και να κλιμακώνεται κατ έτος. Το συνολικό ποσό ενίσχυσης καθορίζεται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή βάσει του Καν. (ΕΚ) 1782/2003 του Συμβουλίου. 3

ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Στην Ελλάδα η εκτροφή προβάτων να είναι μια σημαντική κοινωνικο-οικονομική δραστηριότητα, ειδικά στις ορεινές και ημιορεινές περιοχές. Η δεσπόζουσα αυτή θέση της προβατοτροφίας έναντι των άλλων κλάδων της κτηνοτροφίας, οφείλεται στις εδαφοκλιματικές και κοινωνικοοικονομικές συνθήκες της χώρας μας, καθώς και στην παραδοσιακή προτίμηση των Ελλήνων στην κατανάλωση του πρόβειου κρέατος και γαλακτοκομικών προϊόντων. Ο κλάδος της προβατοτροφίας, θεωρείται ως ο λιγότερο εκσυγχρονισμένος σε σύγκριση με τις παραγωγικές εκμεταλλεύσεις άλλων χωρών που διαθέτουν σύγχρονο εξοπλισμό για άμελξη (μηχανή άμελξης) έναντι του παραδοσιακού τρόπου (άμελξη με το χέρι). Η εφαρμογή της μηχανικής άμελξης στα μικρά μηρυκαστικά ξεκίνησε στην Ελλάδα τη δεκαετία του 1980 (Sinapis and Thessalos, 1999). Η διάδοσή της όμως πραγματοποιείται με ιδιαίτερα αργούς ρυθμούς. Οι λόγοι για τους οποίους η χρήση τέτοιων μηχανών στην παραγωγή του πρόβειου γάλακτος είναι περιορισμένη οφείλεται σε πληθώρα λόγων, όπως αυτοί έχουν αναφερθεί από τους Sinapis and Thessalos (1999). Η πρόοδος όμως πραγματοποιείται με ιδιαίτερα αργούς ρυθμούς καθώς στις μέρες μας ο αριθμός των αμελκτικών μηχανών για τα αιγοπρόβατα είναι πολύ μικρός (περίπου 800-1000 μηχανές). Παρόλ αυτά η αγορά τέτοιων μηχανημάτων εμφανίζει αυξητικές τάσεις. Το γεγονός αυτό δεν θα επηρεάσει μόνο τις συνθήκες εργασίας του κτηνοτρόφου, τη βελτιστοποίηση της ποιότητας του γάλακτος, αλλά επιπλέον θα οδηγήσει στην πρόσληψη νέων ανθρώπων στις κτηνοτροφικές μονάδες που με τη σειρά τους θα προάγουν περαιτέρω την παραγωγή γάλακτος (Vallerand and Casabianca, 1994). H ικανότητα μηχανικής άμελξης μπορεί να οριστεί σαν η λήψη από το μαστό της μέγιστης ποσότητας γάλακτος, που είναι πλούσιο σε ολικά στερεά, στο λιγότερο δυνατό χρόνο με τη μικρότερη παρέμβαση από τον αμελκτή και χωρίς επιβλαβείς επιδράσεις στην υγεία του μαστού ή της προβατίνας (McKusick, 2000). Η αμελκτικότητα χαρακτηρίζει την ευκολία με την οποία αρμέγονται σωστά τα αγροτικά ζώα και επηρεάζεται από ορισμένες φυσιολογικές και μορφολογικές παραμέτρους των ζώων. Ως τέτοιες αναφέρονται το κενό που απαιτείται για να ανοίξει ο σφιγκτήρας της θηλής, ώστε να εξέλθουν οι πρώτες σταγόνες γάλακτος, καθώς και το πάχος των τοιχωμάτων του θηλαίου πόρου, πρίν και μετά την άμελξη η κλίση και το μήκος των θηλών, το βάθος του μαστού (Sinapis et al., 2007) 4

Στη μηχανική άμελξη των γαλακτοπαραγωγικών ζώων 3 είναι οι κύριοι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητα παραγωγής γάλακτος και την αποδοτικότητα των αμελκτικών μηχανών: ο παράγοντας ζώο (φυσιολογία του ζώου και μορφολογία του μαστού), ο παράγοντας μηχανή άμελξης (χαρακτηριστικά λειτουργίας) και ο ανθρώπινος παράγοντας (εμπειρία κτηνοτρόφου και τεχνική γνώση). Αν οι παραπάνω παράγοντες λειτουργήσουν αρμονικά, τότε τα ζώα αρμέγονται πλήρως, στο συντομότερο χρονικό διάστημα και κυρίως χωρίς καμία αρνητική επίδραση στο μαστό (Labussiere,1988; Marnet et al., 1998; McKusick, 2000, Marnet and McKusick, 2001). Σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε από τα εργαστήρια του ΕΛΟΓΑΚ το χρονικό διάστημα 1/1/2007 έως 31/8/2007, προκύπτει ότι το μεγαλύτερο ποσοστό των παραγωγών εξακολουθούν να αρμέγουν με το χέρι και το ποσοστό αυτό εμφανίζεται ιδιαίτερα μεγάλο στους παραγωγούς της Ηπείρου και Πελοποννήσου (Πίνακας 3). Πίνακας 3. Ποσοστό παραγωγών ανά εργαστήριο του ΕΛΟΓΑΚ και ανά τρόπο άμελξης. Τρόπος άμελξης Εργαστήριο Με αμελκτική μηχανή Με το χέρι Αλεξανδρούπολης 13,8% 86,2% Δράμας 29,4% 70,6% Πέλλας 17,5% 82,5% Λάρισας 17,1% 82,9% Ιωαννίνων 3,0% 97,0% Λέσβου 5,9% 94,1% Ρεθύμνου 15,1% 84,9% Πάτρας 4,0% 96,0% (Φάσσας και συν., 2009) Από μελέτη κατά την οποία πραγματοποιήθηκε σύγκριση της μέσης ημερήσιας γαλακτοπαραγωγής προβατίνων της ορεινής φυλής που αρμέγονται με το χέρι και με μηχανική άμελξη φαίνεται ότι οι δεύτερες παρήγαγαν σημαντικά περισσότερο γάλα (Sinapis et al., 2007). 5

Οι διαφορετικές ρυθμίσεις της αμελκτικής μηχανής επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά του γάλακτος ενώ κάθε είδος πρέπει να αρμεχθεί με τις καλύτερες συνθήκες λειτουργίας της μηχανής ώστε να διαφυλαχθεί η υγεία και ευζωία των ζώων καθώς επίσης να επιτευχθεί και η μέγιστη απόδοση στη γαλακτοπαραγωγή. Τα βασικά λοιπόν χαρακτηριστικά λειτουργίας των αμελκτικών μηχανών για την ορθή τους εφαρμογή είναι: α) το επίπεδο κενού στο οποίο πρέπει να λειτουργούν οι μηχανές (με υποπίεση). Για τα πρόβατα κυμαίνεται από 36-44 kpa. Έχει διαπιστωθεί ότι η μείωση του επιπέδου κενού μεταφράζεται σε μια πτώση του ποσοστού στραγγίσματος και σε μια αύξηση των πτώσεων των αμελκτικών κυπέλλων (Le Dυ, 1989). Η σωστή ρύθμιση του επιπέδου του κενού, που μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα, έχει σαν αποτέλεσμα τη βελτίωση της αποδοτικότητας της αμελκτικής μηχανής (Spencer and Rogers,1991). Όσο το κενό αυξάνεται, μειώνεται το ποσοστό γάλακτος μηχανής και αυξάνεται το γάλα μηχανής μάλαξης (Marnet et al., 1996), χωρίς όμως να επηρεαστεί σημαντικά η συνολική γαλακτοπαραγωγή. β) η ταχύτητα παλμών ανά λεπτό (συχνότητα παλμών). Ο «παλμός» αποτελείται από τη φάση της αναρρόφησης και τη διαδοχική φάση της μάλαξης και ο αριθμός των παλμών ανά λεπτό καθορίζεται από τον παλμοδότη. Με άλλα λόγια, ένας πλήρης παλμός αντιπροσωπεύει τη διαδοχική ύπαρξη κενού-ατμοσφαιρικής πίεσης στο χώρο παλμοδότησης του αμελκτικού κυπέλλου. γ) η σχέση παλμού (σχέση αναρρόφησης προς μάλαξης). Η σχέση αυτή είναι χρονική και υποδηλώνει το χρόνο που διαρκεί η φάση της αναρρόφησης προς το χρόνο που διαρκεί όλος ο κύκλος αναρρόφησης - μάλαξης. Γενικά, με την μηχανική άμελξη επιδιώκουμε (Sinapis et al., 2000): α) στη λήψη της μέγιστης ποσότητας γάλακτος που υπάρχει στο μαστό, β) στον ελάχιστο, κατά το δυνατό, χρόνο, γ) με τα καλύτερα ποιοτικά χαρακτηριστικά - χημική σύνθεση (χημική ποιότητα), υγιεινή κατάσταση του ζώου - υγιεινή του γάλακτος (μικροβιακή ποιότητα), και δ) την αποφυγή πρόκλησης μαστίτιδας. 6

Εάν το τρίπτυχο αμελκτής ζώο - μηχανή λειτουργεί σε πλήρη αρμονία και σε σωστές βάσεις τότε η εκμηχάνιση της άμελξης γίνεται πραγματικότητα και η εργασία του κτηνοτρόφου γίνεται ταχύτερη, πιο άνετη, λιγότερο κουραστική και πιο αποτελεσματική. Συνεπώς το γεγονός αυτό έχει αντίκτυπο στη βελτίωση της ζωής του κτηνοτρόφου και συγχρόνως δίνει λύση σε ορισμένα βασικά προβλήματα των ελληνικών εκτροφών όπως το συνεχώς αυξανόμενο μέγεθος των ποιμνίων, την έλλειψη ποιμένων αμελκτών και την υποχρέωση λήψης καθαρού γάλακτος (Sinapis et al., 2006) Το γάλα των προβάτων προορίζεται αποκλειστικά για παραγωγή τυριών και γιαούρτης και για το λόγο αυτό η εκτίμηση της ποιότητάς του είναι ιδιαίτερης σημασίας. Η βελτίωση των ποιοτικών χαρακτηριστικών του γάλακτος είναι επιθυμητή όχι μόνο από τις γαλακτοβιομηχανίες, τους καταναλωτές αλλά και από τους ίδιους τους παραγωγούς οι οποίοι μπορούν να αυξήσουν τα κέρδη τους αν επιδιώξουν υψηλότερη ποιότητα προϊόντος (Pirisi et al., 2007), αφού και η πληρωμή θα γίνεται με βάση την καλύτερη ποιότητα (τυροκομική ποιότητα ή τυροκομική απόδοση) του παραγόμενου γάλακτος. Η ποιότητα του γάλακτος μπορεί να διακριθεί σε χημική και σε μικροβιολογική. Η χημική ποιότητα αναφέρεται στη σύνθεση του γάλακτος και περιλαμβάνει κατά κύριο λόγο νερό, πρωτεΐνη, λίπος, λακτόζη και ανόργανα συστατικά. Στη μικροβιολογική ποιότητα του γάλακτος περιλαμβάνεται: ο αριθμός των σωματικών κυττάρων του γάλακτος (Α.Σ.Κ.) ή (SCC: Somatic Cell Count) καθώς και ο συνολικός αριθμός μικροβίων στο γάλα που χαρακτηρίζεται ως ολική μικροβιακή χλωρίδα (ΟΜΧ) ή ως ολική μεσόφιλη χλωρίδα που επηρεάζεται από τη μικροβιολογική κατάσταση του μαστού αλλά και από την υγιεινή κατά την άμελξη καθώς και τους χειρισμούς που ακολουθούν την διαδικασία αυτή (π.χ. ψύξη του γάλακτος). Υψηλά επίπεδα σωματικών κυττάρων συνδέονται με χαμηλά ποσοστά καζεΐνης για την παραγωγή του τυριού ενώ γενικότερα οι πρωτεΐνες είναι χαμηλότερης βιολογικής αξίας. Το νωπό γάλα με αυξημένο αριθμό σωματικών κυττάρων ή/και συνολικού αριθμού μικροβίων συνδέεται επίσης με μειωμένη διάρκεια ζωής των γαλακτοκομικών προϊόντων. Επιπλέον, ο υψηλός αριθμός των παθογόνων μικροοργανισμών του γάλακτος αυξάνει το ρίσκο εμφάνισης ζωoνόσων. Εκτός όμως από την ποιότητα του γάλακτος και την ασφάλεια των παραγομένων γαλακτοκομικών προϊόντων, ιδιαίτερη σημασία αποκτά στις μέρες μας και η ευζωία των ζώων που υποδηλώνει την καλή υγιεινή κατάσταση στην οποία ευρίσκονται τα ζώα. 7

Η λειτουργία της αμελκτικής μηχανής μπορεί να προκαλέσει την εισαγωγή βακτηρίων από το εξωτερικό της θηλής κατευθείαν στο εσωτερικό του θηλαίου πόρου, αυξάνοντας τις πιθανότητες μόλυνσής του γάλακτος που βρίσκεται εντός του μαστικού αδένα καθώς και την επιμόλυνση του γάλακτος καθώς αυτό διέρχεται μέσω των σωληνώσεων της αμελκτικής μηχανής μέχρι να φθάσει στην παγολεκάνη (Neijenhuis, 2004). Επίδραση χαρακτηριστικών αμελκτικής μηχανής στη χημική και μικροβιολογική ποιότητα του πρόβειου γάλακτος Η σύγκριση των ποιοτικών χαρακτηριστικών του γάλακτος μεταξύ των δυο μεθόδων άμελξης (με το χέρι ή με τη χρήση αμελκτικής μηχανής μελετήθηκε από πληθώρα ερευνητών. Τα αποτελέσματα συγκλίνουν στο ότι η χρήση αμελκτικής μηχανής εμφάνιζε υψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με την ποσότητα του γάλακτος που λαμβάνονταν κατά την άμελξη με το χέρι (Sinapis, 2007; Skapetas et al., 1999; Carreiro et al., 1989). Τα χαρακτηριστικά της αμελκτικής μηχανής για τα πρόβατα επηρεάζουν άμεσα την ικανότητα άμελξης των ζώων καθώς και το συνολικό χρόνο που απαιτείται για την άμελξη ολόκληρου του κοπαδιού (Billon et al., 1999). Συγκρίνοντας τη χημική σύσταση μεταξύ των δυο μεθόδων άμελξης, σύμφωνα με τον Sinapis, (2007), δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, με μόνες εξαιρέσεις τη συνολική γαλακτοπαραγωγή και το λογάριθμο των σωματικών κυττάρων ο οποίος εμφανιζόταν αυξημένος στην περίπτωση της άμελξης με το χέρι (5,62±0,04 και 5,37±0,03). Οι Gonzalo & Gaudioso (1985) αναφέρουν μια αυξημένη τάση για υψηλότερο αριθμό σωματικών κυττάρων στην περίπτωση της άμελξης με το χέρι. Επιπλέον η εμφάνιση υποκλινικών μαστίτιδων ήταν συχνότερη σε προβατίνες της φυλής Manchega, οι οποίες αρμεγόταν με το χέρι σε σύγκριση με αυτές που αρμεγόταν μηχανικά. Τα αποτελέσματα μεταξύ των διαφορετικών αποδόσεων σε μηχανικά και μη αρμεγόμενα ζώα, παρατηρήθηκαν και από άλλους ερευνητές (Skapetas et al., 1999). Οι Carreiro et al. (1989) σε πρόβατα της φυλής merino Beira Baixa, βρήκαν αυξημένες αποδόσεις στα πρόβατα που αρμέγονταν με μηχανική άμελξη σε σχέση με αυτά που αρμεγόταν με το χέρι. Αντίθετα οι Linares et al. (1984) δεν προσδιόρισαν καμία διαφορά μεταξύ των παραπάνω τρόπων άμελξης σε πρόβατα της φυλής Manchega, ενώ και οι Fuente et al. (1997) αναφέρουν υψηλότερες αποδόσεις στα μηχανικά αρμεγμένα Churra 8

πρόβατα χωρίς όμως η διαφορά με τα παραδοσιακά αρμεγμένα ζώα να είναι στατιστικά σημαντική. Όσον αφορά τη σύγκριση του βακτηριακού πληθυσμού μεταξύ των δυο τρόπων αρμέγματος, τα αποτελέσματα είναι ιδιαίτερα αντιφατικά, καθώς υπάρχουν έρευνες που αναφέρουν υψηλότερα ποσοστά βακτηρίων στα αρμεγμένα με το χέρι πρόβατα (τονίζοντας τις ελλιπείς συνθήκες υγιεινής) σε αντίθεση με άλλους που αναφέρουν πως προσδιόρισαν υψηλότερα ποσοστά βακτηρίων σε μηχανικά αρμεγμένα ζώα, γεγονός που οφειλόταν στο ανεπαρκές πλύσιμο της αμελκτικής μηχανής και στην ευκολία μεταφοράς των μικροβίων, μέσω των κυπέλλων συλλογής γάλακτος που χρησιμοποιούνταν κατά τη διάρκεια της όλης διαδικασίας. Οι Mavrogianni et al. (2006) αναφέρει πως η άμελξη με το χέρι δεν επηρέασε την κατανομή των διαφόρων ειδών βακτηρίων στο θηλαίο πόρο αλλά και στο μαστικό αδένα γαλακτοφόρων προβάτων και η διαδικασία αυτή δεν παρουσίασε σημαντική επίδραση στην εμφάνιση μολύνσεων. Σχέση αμελκτικής μηχανής και πρόκλησης μαστίτιδας Ο θηλαίος πόρος αποτελεί την πρωταρχική γραμμή άμυνας εναντίον της εισβολής παθογόνων μικροοργανισμών στο μαστό. Είναι ενισχυμένος με ένα στρώμα κερατίνης το οποίο διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην πρόληψη των μολύνσεων. Το στρώμα αυτό μπορεί να απομακρυνθεί εξαιτίας της υπερβολικής άμελξης καθώς και της δράσης υψηλών επιπέδων κενού άμελξης με αποτέλεσμα την αύξηση του ρυθμού μολύνσεων. Σύμφωνα με την National Mastitis Control (1996), υπάρχουν 4 τρόποι με τους οποίους η αμελκτική μηχανή μπορεί να συμβάλλει στην πρόκληση μαστίτιδας καθώς φαίνεται να : 1. Διευκολύνει την μετάδοση των παθογόνων μικροβίων μεταξύ των αγελάδων ή ακόμη και μεταξύ των μαστών. 2. Βοηθά τον πολλαπλασιασμό των παθογόνων βακτηρίων στο άκρο της θηλής καθώς αλλάζει τις συνθήκες που επικρατούν στο άκρο και ο εποικισμός των βακτηρίων γίνεται ευκολότερα. Ακόμη ανωμαλίες του δέρματος της θηλής εύκολα μολύνονται με βακτήρια τα οποία οδηγούν σε ενδομαστικές μολύνσεις. 9

3. Αυξάνει τον αριθμό βακτηρίων που εισχωρούν στο θηλαίο πόρο. Η απότομη μείωση του κενού προκαλεί αντίστροφη κίνηση του αέρα προς τη θηλή με αποτέλεσμα βακτήρια από το εξωτερικό της θηλής να «εκτοξεύονται» μέσα στο θηλαίο κόλπο. 4. Τροποποιεί το ενδομαστικό περιβάλλον ώστε να αυξηθεί η βακτηριακή μόλυνση ή να εξασθενίσουν οι μηχανισμοί άμυνας του ζώου. Η μηχανική άμελξη δύναται να προκαλέσει τραυματισμό της θηλής με αποτέλεσμα η ίδια να καθίσταται πιο ευάλωτη στην προσβολή από μικροοργανισμούς. (Rasmussen & Madsen, 2000) Επίδραση του επιπέδου του κενού άμελξης στα χαρακτηριστικά της θηλής και του γάλακτος Η χρήση της μηχανικής άμελξης έχει απλοποιήσει το δύσκολο έργο της άμελξης των ζώων, έχει αυξήσει την ποσότητα του γάλακτος αλλά μπορεί να προκαλέσει πολλές διαταραχές στο μαστό. Μία από τις κατευθύνσεις για τη διευκόλυνση της όλης διαδικασίας είναι η εφαρμογή υψηλότερου επιπέδου κενού ώστε να μειωθεί ο συνολικός χρόνος άμελξης. Όμως η εφαρμογή υψηλότερου επιπέδου κενού, φαίνεται να επηρεάζει τη φυσιολογική κατάσταση του ιστού της θηλής, αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τον κίνδυνο βακτηριακής μόλυνσης. Συνεπώς όλες οι αγελάδες χαρακτηρίζονται από ένα βιολογικό όριο ώστε το επίπεδο κενού να έχει θετική επίδραση στην υγεία των ζώων. Η υπέρβαση του ορίου αυτού πιθανόν να οδηγεί σε τραυματισμό του ιστού της θηλής ή γλυστριμα-πτώση των αμελκτικών κυπέλλων με αποτέλεσμα αύξηση του χρόνου άμελξης ή/και εσφαλμένη άμελξη. Οι προκαλούμενες αλλαγές στον μαστό μπορεί να είναι μη αντιστρεπτές στην περίπτωση που η παραπάνω κατάσταση είναι χρόνια, ενώ ταυτόχρονα τα ζώα αυτά είναι πιο επιρρεπή στην πρόκληση μαστίτιδων ή/και στη σφαγή (Parilova et al., 2011) Ο θηλαίος πόρος χαρακτηρίζεται από το διττό ρόλο να προστατεύει από την εισβολή παθογόνων βακτηρίων και να μην επιτρέπει τη διαρροή του γάλακτος. Το εσωτερικό περιβάλλον του μαστικού αδένα παραμένει αποστειρωμένο παρά την μόλυνση που έχει ο μαστός εξωτερικά. Συνεπώς το μικρό μήκος του θηλαίου πόρου στις αγελάδες, ταυτόχρονα με τον εξειδικευμένο επιθηλιακό ιστό τους είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό έναντι στην είσοδο βακτηρίων από το εξωτερικό περιβάλλον. Η σωστή λειτουργία της αμελκτικής μηχανής διασφαλίζει την ακεραιότητα του συγκεκριμένου ιστού. Ελαττωματική χρήση της αμελκτικής μηχανής και συγκεκριμένα η μη σωστή εφαρμογή του επιπέδου του κενού ή/και 10

η μη σταθερότητα του τελευταίου οφείλονται για το 16-45% της διακύμανσης της υγιεινής κατάστασης του μαστού στα ζώα, αποδεικνύοντας πως η αμελκτική μηχανή και οι συνθήκες λειτουργίας της επηρεάζουν την υγεία του μαστού. (Parilova et al., 2011) Είναι γεγονός όμως ότι το ύψος του εφαρμοζόμενου κενού δεν είναι σταθερό και εξαρτάται κυρίως από τη χώρα ή/και την περιοχή που διαβιούν τα ζώα. Για παράδειγμα στη Σαρδηνία το ύψος του κενού κυμαίνεται μεταξύ 41 και 44 kpa με μέγιστη τιμή τα 50 kpa (Pazzona and Murgia, 2003) ενώ σε άλλες χώρες παρατηρείται η τάση να μειωθεί το ύψος του κενού σε τιμές περίπου στα 34 36 kpa (Billon, 1999). Η επίδρασή του στα χαρακτηριστικά της θηλής έχει μελετηθεί από πολλούς ερευνητές, κυρίως όμως στις γαλακτοπαραγωγικές αγελάδες. Το υψηλό κενό έχει ενοχοποιηθεί ότι προκαλεί αύξηση της υπερκεράτωσης του θηλαίου πόρου (Mein et al, 2003), μείωση του κλάσματος «γάλα μηχανής» (Mein, 1992) και βλάβη του μαστού (Hamann et al,. 1992) σε γαλακτοπαραγωγικές αγελάδες. Συγκεκριμένα οι Parilova et al. (2011) αναφέρουν πως τα υψηλά επίπεδα κενού (45kPa) επηρέαζαν σημαντικά τα χαρακτηριστικά της θηλής, είτε τα εξωτερικά είτε τα εσωτερικά τα οποία ήταν μεγαλύτερα στο υψηλό κενό. Μάλιστα οι ίδιοι αναφέρουν πως οι διαφορές για τις παραπάνω παραμέτρους πριν και μετά την άμελξη, ήταν σαφώς υψηλότερες στην περίπτωση του αυξημένου επιπέδου κενού. Οι Zecconi et al., (1992) περιγράφουν πως μια αλλαγή μεγαλύτερη του 5% στα τοιχώματα της θηλής είχε σαν αποτέλεσμα υψηλότερο ποσοστό εμφάνισης μικροοργανισμών στο θηλαίο πόρο καθώς και αυξημένα επίπεδα μόλυνσης του μαστικού αδένα. Σύμφωνα με τους Hamann et al. (1992), η μεγαλύτερη αύξηση στα τοιχώματα της θηλής στο υψηλό κενό φαίνεται να επηρεάζει την αποτελεσματικότητα των αμυντικών μηχανισμών του μαστού οι οποίοι τον προστατεύουν, κυρίως την λειτουργία της φαγοκύτωσης. Οι αλλαγές αυτές φαίνεται να οφείλονται στην εξασθένηση του τοπικού κυκλοφορικού συστήματος εξαιτίας του οιδήματος του ιστού της θηλής. Οι ίδιοι μάλιστα αναφέρουν πως στα 25 kpa οι μετρήσεις των τοιχωμάτων της θηλής δεν παρουσίαζαν καμία διαφορά καθώς εμφανιζόταν ελάχιστο έως και καθόλου οίδημα. Σχετικά με το χρονικό διάστημα ύστερα από το οποίο οι ιστοί επανερχόταν στην -πριν την άμελξη-κατάστασή τους, φαίνεται πως επηρεάζεται αρνητικά από το υψηλότερο επίπεδο του κενού. Παρόμοια αρνητικά αποτελέσματα έχουν αναφερθεί και για τα μικρά μηρυκαστικά αν και σε μικρότερη κλίμακα. 11

Τα υψηλά επίπεδα κενού έχουν συνδεθεί με την αύξηση των σωματικών κυττάρων (Sinapis and Vlahos, 1999; Le Du, 1983 και 1985; Pazzona and Murgia, 1993). Οι Badran (1992) αναφέρουν μια θετική συσχέτιση μεταξύ της αύξησης του επιπέδου του κενού άμελξης και του αριθμού των SCC σε βουβάλια, γεγονός που συμφωνεί και με τα αποτελέσματα άλλων ερευνητών σε αγελάδες σύμφωνα με τους οποίους όταν το κενό αυξήθηκε από 33 kpa σε 50 kpa, αυξήθηκαν τα περιστατικά μαστίτιδων (Galton and Mahle, 1980; Osteras and Lund, 1988). Οι Gonzalo et al. (2005) αναφέρουν πως το επίπεδο κενού επηρεάζει στατιστικά σημαντικά τον αριθμό των σωματικών κυττάρων σε προβατίνες φυλής Manchega, με το συντελεστή συσχέτισης μεταξύ των δυο μεταβλητών να κυμαίνεται στο 0,24. Οι ίδιοι ερευνητές (2006) αναφέρουν και θετική συσχέτιση (r=0,23) μεταξύ του αριθμού των SCC και της Ολικής Μεσόφιλης χλωρίδας στην τερματική φιάλη σε προβατίνες της περιοχής Castilla-Leon. Ακόμη οι Fernadez et al. (1999) βρήκαν υψηλότερο αριθμό SCC στην περίπτωση επιπέδου κενού στα 42 kpa σε σύγκριση με τα 36 kpa στην ίδια φυλή. Αντίθετα οι Peris et al. (2003) αναφέρουν πως το ύψος του κενού (36 vs 42 kpa) δεν επηρέασε ούτε τον αριθμό των σωματικών κυττάρων ούτε το πάχος των θηλών των προβατίνων. Είναι γνωστό ότι η επίδραση του κενού επιβραδύνει την κυκλοφορία του αίματος στους ιστούς της θηλής επηρεάζοντας την θερμοκρασία της. Πρόσφατες έρευνες απέδειξαν ότι η θηλή επανέρχεται γρηγορότερα στη φυσιολογική της θερμοκρασία όταν το επίπεδο του κενού μειώνεται. Η αύξηση του χρόνου άμελξης καθώς και η αυξανόμενη τάση πτώσης των αμελκτικών κυπέλλων αποτελούν αρνητικούς παράγοντες στη χρήση του χαμηλού επιπέδου κενού κατά την άμελξη των προβάτων (Spencer and Rogers, 1991). ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΓΑΛΑΚΤΟΣ Γάλα είναι το έκκριμα του μαστικού αδένα των θηλαστικών που προορίζεται για τη διατροφή του νεογέννητου για το οποίο αποτελεί τη μοναδική τροφή, μέχρι μια ορισμένη ηλικία. Για τον άνθρωπο όμως, το γάλα εξακολουθεί να αποτελεί μέρος της καθημερινής δίαιτάς του είτε αυτούσιο είτε με τη μορφή γαλακτοκομικών προϊόντων (τυριά, βούτυρο, γιαούρτη κτλ) για όλη τη διάρκεια της ζωής του. Η σύσταση του γάλακτος διαφέρει σημαντικά μεταξύ των ειδών. Από ποιοτική άποψη, η σύσταση του γάλακτος κάθε είδους είναι πολύ σταθερή από ποσοτική όμως δε συμβαίνει το ίδιο. Υπάρχουν μεγάλες διαφορές και ως προς την συγκέντρωση των 12

διαφόρων συστατικών στο γάλα αλλά και ως προς την ποσότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου. Η σύσταση του γάλακτος προσδιορίζει τη διαιτητική του αξία, την αξία του ως πρώτη ύλη για την παρασκευή τροφίμων και πολλές από τις ιδιότητές του. Συνήθως χωρίζουμε τα συστατικά του γάλακτος σε κύρια και δευτερεύοντα. Ο διαχωρισμός αυτός γίνεται με βάση τη συγκέντρωσή τους στο γάλα και όχι απαραίτητα με τη σπουδαιότητά τους. Χημική σύσταση Από ποσοτικής άποψης το γάλα αποτελείται κατά κύριο λόγο από νερό, πρωτεΐνη, λίπος, λακτόζη και ανόργανα συστατικά. Το λίπος είναι ένα σημαντικό συστατικό του γάλακτος, από πολλές απόψεις. Διατροφικά αποτελεί το κύριο ενεργειακό συστατικό του, σε αυτό αποδίδονται πολλές από τις φυσικές του ιδιότητες εφόσον και χαρακτηριστικά που αφορούν την επεξεργασία του γάλακτος και των γαλακτοκομικών προϊόντων καθώς είναι και το συστατικό του γάλακτος που εμφανίζει τη μεγαλύτερη παραλλακτικότητα (McGuire and Bauman, 2002). Οι πρωτεΐνες του γάλακτος και ειδικότερα οι καζεΐνες, αποτελούν το πιο πολύτιμο συστατικό του καθώς αντιπροσωπεύουν το κύριο συστατικό του τυριού (Stelwagen, 2002a). Σε ότι αφορά τη λακτόζη, η περιεκτικότητα της στο γάλα των μηρυκαστικών παραλλάσσει λιγότερο από αυτή του λίπους και της πρωτεΐνης. Είναι το κύριο οσμωτικό συστατικό του γάλακτος και καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το ποσό του νερού στο γάλα, δηλαδή την περιεκτικότητα του σε ολικά στερεά (Stelwagen, 2002b). Η περιεκτικότητα του σε πρωτεΐνη και σε λίπος είναι ιδιαίτερης σημασίας για τον προσδιορισμό της χημικής του ποιότητας καθώς έχουν καθοριστική σημασία για την τυροκόμηση και την απόδοση σε τυρί. Επίσης, το πρόβειο γάλα είναι και ιδανικό για την παραγωγή γιαούρτης λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε πρωτεΐνη και ολικά στερεά (Haenlein, 1998) με μεγαλύτερο ιξώδες. Στον πίνακα 4 δίνονται στοιχεία για τη σύσταση του γάλακτος τριών φυλών προβάτων που εκτρέφονται στη χώρα μας. 13

Πίνακας 4. Σύσταση του γάλακτος ορισμένων φυλών προβάτου στην Ελλάδα Φυλή Λίπος Πρωτεΐνες (ολικό Ν) Λακτόζη Ολικά Στερεά Τέφρα Βλάχικη 9.05 α 6.52 4.69 20.61 0.95 (7.15-10.70) (5.89-7.38) (4.01-5.37) (18.09-22.16) (0.85-1.06) Χίου 7.9 α 6.20 5.0 19.3 0.9 (7.0-8.8) (5.17-7.0) (4.8-5.4) (18.68-20.9) (0.9-0.92) Καραγκούνικη 8.69 α 6.59 4.58 20.31 0.93 (6.7-10.7) (5.91-7.73) (3.92-5.12) (18.58-22.45) (0.85-1.05) 7.44 b 6.25 4.93 19.46 0.94 (5.84-8.50) (5.44-6.73) (4.59-5.21) (18.18-20.43) (093-0.97) Η σύσταση και η ποσότητα του γάλακτος εμφανίζουν μεγάλη μεταβλητότητα. Κυριότερα αίτια που προκαλούν μεταβολές θα μπορούσαν να αναφερθούν τα παρακάτω: Γενετικά: μεταξύ ειδών, φυλών αλλά και ατόμων. Φυσιολογικά: δηλαδή αυτά που έχουν σχέση με το ζώο, όπως το στάδιο της γαλακτοπαραγωγικής περιόδου, η ηλικία του ζώου, ο οίστρος και η εγκυμοσύνη, η ύπαρξη μαστίτιδας, η διατροφή κ.ά. Αίτια που έχουν σχέση με το περιβάλλον και τη διαχείριση του γάλακτος έξω από το μαστό: δηλαδή κλιματολογικές συνθήκες, εποχή του έτους, το είδος και το επίπεδο της διατροφής, διαδικασία άμελξης κ.ά. Το γάλα επιμολύνεται από τον αέρα και τα σκεύη με τα οποία έρχεται σε επαφή, με μικροοργανισμούς οι οποίοι προκαλούν σημαντικές μεταβολές τόσο στην ποιότητα του γάλακτος όσο και σε φυσιολογικούς μηχανισμούς των ζώων. Η έκταση και το είδος των μεταβολών αυτών εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες, οι σπουδαιότεροι από τους οποίους είναι η θερμοκρασία του γάλακτος και το είδος των μικροοργανισμών. Η πιο σημαντική μεταβολή είναι η υδρόλυση της λακτόζης από την οποία παράγονται οξέα (κυρίως γαλακτικό) τα οποία προκαλούν το ξίνισμα του γάλακτος. Αριθμός Σωματικών κυττάρων (SCC) στο πρόβειο γάλα Ο προσδιορισμός του αριθμού των σωματικών κυττάρων του γάλακτος (SCC) είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο διαγνωστικό τεστ για την εκτίμηση της ποιότητας του γάλακτος κυρίως των αγελάδων και μελλοντικά των αιγοπροβάτων. Επίσης στην περίπτωση του αγελαδινού γάλακτος συμμετέχει στον καθορισμό της τιμής του (Kalantzopoulos et al., 14

2004; Ranussi and Morgante, 1996; Paape et al., 2007). Αποτελεί εδώ και δεκαετίες τον οδηγό για την πιθανολογούμενη διάγνωση της μαστίτιδας και την εφαρμογή προληπτικών πρακτικών (Pirisi et al., 2007). Δείχνει την καταλληλότητα του γάλακτος για κατανάλωση και για περαιτέρω επεξεργασία του σε γαλακτοκομικά προϊόντα (Kelly, 2002). Στις ΗΠΑ το νόμιμο όριο του αριθμού των SCC το οποίο έχει τεθεί από τον FDA (Food and Drug Administration) είναι 750.000 cells/ml για το αγελαδινό και 1.000.000 cells/ml για το αιγοπρόβειο γάλα. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση το νομικό όριο για το αγελαδινό γάλα είναι 400.000 cells/ml ενώ για το αιγοπρόβειο δεν έχει τεθεί ακόμη. Τα σωματικά κύτταρα μπορούν να εκφραστούν είτε ως αριθμός σωματικών κυττάρων ανά ml γάλακτος είτε ως δεκαδικός λογάριθμος του προαναφερόμενου (logscc) (Kelly, 2002). Πολλές έρευνες, κυρίως σε αγελαδινό γάλα, έχουν δείξει ότι μια αύξηση στον αριθμό των SCC προκαλεί μείωση της γαλακτοπαραγωγής και επηρεάζει τη σύσταση του γάλακτος, οδηγώντας σε επιδείνωση της τυροκομικής του ικανότητας (Raynal-Ljutovac et al., 2007). Παράλληλα ο αριθμός των SCC χρησιμοποιείται ευρέως ως σύστημα πληρωμής από τις γαλακτοβιομηχανίες (Pirisi et al., 2007; Kelly, 2002). Ο αριθμός των SCC σε επίπεδο ζώου, είναι ενδεικτικό της υγιεινής κατάστασης του μαστικού αδένα του ζώου καθώς εκφράζει σχεδόν απόλυτα τον αριθμό των λευκοκυττάρων που βρίσκονται στο γάλα του (ξεπερνούν το φραγμό που υπάρχει μεταξύ αίματος και γάλακτος), υποδηλώνοντας την εμφάνιση μαστίτιδας κλινικής ή υποκλινικής μορφής (Kelly, 2002). Σε ευρύτερο επίπεδο ο προσδιορισμός του αντίστοιχου αριθμού από το γάλα της παγολεκάνης (Bulk tank milk SCC) αποτελεί ένδειξη της συνολικής υγιεινής κατάστασης των ζώων που το απαρτίζουν. Έμμεσα συνδέεται με το περιβάλλον της παραγωγής του γάλακτος και με το επίπεδο υγιεινής της εκτροφής (Kelly, 2007). Ενδεικτικά ο αριθμός των SCC του πρόβειου γάλακτος μπορεί να κυμανθεί από (0,20 20) 10 6 cells/ml, με την πληθώρα των ερευνητών να αναφέρουν τιμές μικρότερες από 0,50 10 6 cells/ml (Gonzalo and Gaudioso Lacasa,1985; Beltran de Herredia and Iturritza, 1988; Ftenakis, 1996; Romeo et al., 1996; McDougall et al., 2001). Πολλοί ερευνητές συνδέουν την αύξηση του αριθμού των σωματικών κυττάρων με μείωση της γαλακτοπαραγωγής. Μάλιστα σύμφωνα με τους Gonzalo et al., (2005), οι απώλειες κυμαίνονται από 3% έως και 10%. Οι El-Said et al. (1999) αναφέρουν αρνητικό συντελεστή συσχέτισης (-0,16) του αριθμού των SCC και της γαλακτοπαραγωγής για προβατίνες της φυλής Churra, με παρόμοια αποτελέσματα να αναφέρονται και από τους 15

Gonzalo et al. (1994) για προβατίνες της ίδιας φυλής. Σε προβατίνες φυλής Lacaune οι Pellegrini et al. (1997) αναφέρουν επίσης παραπλήσια αρνητική συσχέτιση μεταξύ των παραπάνω παραγόντων και οι Nudda et al. (2003) σε πρόβατα της φυλής Sarda παρατήρησαν μια σημαντική μείωση της γαλακτοπαραγωγής στα ζώα εκείνα που εμφάνιζαν τιμές σωματικών κυττάρων πάνω από 1.000.000 cells/ml. Όσον αφορά την επίδραση του αριθμού των SCC στη χημική σύσταση του πρόβειου γάλακτος, πολλοί ερευνητές (Diaz et al., 1996; Nudda et al., 2003; Albenzio et al., 2004; Bianchi et al., 2004) αναφέρουν πως υψηλά επίπεδα σωματικών κυττάρων συνδέονται με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη ενώ αντίθετα οι Jaeggi et al. (2003) συνδέουν τον αυξημένο αριθμό SCC με χαμηλότερα ποσοστά πρωτεΐνης. Τέλος οι Pirisi et al. (2000) και Albenzio et al. (2005) δεν βρήκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των επιπέδων της πρωτεΐνης και του λίπους του γάλακτος σε υψηλά και χαμηλά επίπεδα σωματικών κυττάρων. Ακόμη οι Olechnowich et al. (2007) αναφέρουν πως αύξηση των σωματικών κυττάρων είχε σαν αποτέλεσμα μια σημαντική αύξηση στα επίπεδα της πρωτεΐνης και του λίπους αλλά και μια σημαντική μείωση στα επίπεδα της λακτόζης (Πίνακας 3.2) Πίνακας 5. Συντελεστής Συσχέτισης σωματικών κυττάρων με λίπος, πρωτεΐνη και λακτόζη (Olechnowich et al., 200) Παράμετρος Λίπος % Πρωτεϊνη% Λακτόζη% Log SCC 0,24** 0,18** -0,49** Λίπος % 0,58** -0,53** Πρωτεΐνη % -0,42** ** P < 0,01 Τα τελευταία χρόνια έγινε εκτεταμένη έρευνα πάνω στη σχέση του αριθμού των SCC και την πιθανότητα εμφάνισης μαστίτιδας στα πρόβατα (Gonzalo et al., 2005). Είναι πλέον αποδεδειγμένο γεγονός ότι η μαστίτιδα προκαλεί σοβαρή βλάβη στους μαστικούς αδένες και έχει σαν αποτέλεσμα μεταβολές στη σύσταση του γάλακτος αλλά και απώλειες στην γαλακτοπαραγωγή (Gonzalo et al., 2002; Leitner et al., 2004). Άλλοι ερευνητές πρότειναν τη χρήση του αριθμού των SCC ως ένα εργαλείο πρόβλεψης της εμφάνισης μαστίτιδας (Gonzalez-Rodriguez et al., 1995). Οι Cuccuru et al. (1997), επίσης αναφέρουν πως ο αριθμός των σωματικών κυττάρων αντικατοπτρίζει την υγιή φυσιολογική κατάσταση του 16

μαστού και μπορεί να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο διάγνωσης της υποκλινικής μαστίτιδας. Πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί σε αγελάδες επιβεβαιώνουν την παραπάνω άποψη. Στην περίπτωση των προβατίνων, οι έρευνες είναι σαφώς σε μικρότερη κλίμακα αν και φαίνεται πως τα αποτελέσματά τους όσον αφορά την σύνδεση εμφάνισης μαστίτιδων με τον αριθμό των σωματικών κυττάρων συγκλίνουν με αυτά των αγελάδων (Jones, 1991; Ranucci et al., 1988; Cuccuru et al., 1997). Παρόλα αυτά, ο αριθμός των σωματικών κυττάρων σε προβατίνες μπορεί να επηρεαστεί από φυσιολογικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες πως αυτοί αναφέρονται από τους Cuccuru et al. (1997) αν και σύμφωνα με τους ίδιους ερευνητές, οι παραπάνω παράγοντες δεν αυξάνουν σε τόσο μεγάλο βαθμό των αριθμό των σωματικών κυττάρων σε σύγκριση με την αύξηση που παρατηρείται κατά τη μόλυνση του μαστού με παθογόνους μικροοργανισμούς. Τα επίπεδα των SCC που παρατήρησαν κυμαινόταν κάτω από 200.000 cells/ml με μια σταδιακή αύξηση με την πρόοδο της γαλακτοπαραγωγής. Η αύξηση αυτή οφειλόταν στην φυσιολογική μείωση της απόδοσης του γάλακτος με την εξέλιξη της γαλακτοπαραγωγής. Μια δυναμική προσέγγιση του αριθμού των σωματικών κυττάρων σε προβατίνες της Νότιας Γαλλίας επιχειρήθηκε από τους Berthelot et al. (2006), σύμφωνα με τους οποίους ένα μαστός μπορεί να θεωρηθεί ως «υγιής» αν οι διαδοχικές ατομικές μετρήσεις των SCC κυμαίνονται κάτω από 500.000 cells/ml, «μολυσμένος» αν τουλάχιστον δυο μετρήσεις ξεπερνούν το 1-1,2 * 10 6 cell/ml και «αμφίβολος» στις υπόλοιπες περιπτώσεις. Ο ετήσιος μέσος όρος του αριθμού των SCC που οι ίδιοι προσδιόρισαν κυμάνθηκε στα 0,650 * 10 6 cell/ml. Οι Gonzalo et al. (2002) σε προβατίνες της φυλής Churra αναφέρουν πως ο μέσος όρος των SCC που παρατηρήθηκε ήταν 135.000 cells/ml. Ακόμη οι Moroni and Cuccuru (2001) προσδιόρισαν πως ο αριθμός των SCC ήταν σημαντικά μεγαλύτερος σε μαστιτικές προβατίνες (Sardinian) σε σχέση με τις μη προσβεβλημένες (τιμή λογαρίθμου 6,34 έναντι 4,96 αντίστοιχα). Οι Marogna et al. (2010) σε προβατίνες της φυλής Sarda, προσδιόρισαν το μέσο όρο για τα σωματικά κύτταρα να κυμαίνεται σε υψηλά επίπεδα (750.000 cells/ml). Οι παράγοντες που επηρεάζουν τον αριθμό των SCC έχουν μελετηθεί από πολλούς ερευνητές. Οι Gonzalo et al. (2005) αναφέρουν πως παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές για τους παρακάτω παράγοντες: φυλή, είδος άμελξης (μηχανικά ή μη), μηχανολογική εγκατάσταση, ξηρή περίοδος, διαχείριση κοπαδιού, συνθήκες υγιεινής, μήνας γαλακτοπαραγωγής και εμφάνιση μεταδοτικής αγαλαξίας. 17

Συγκεκριμένα για τον παράγοντα φυλή, οι ίδιοι ερευνητές αναφέρουν τιμές του λογαρίθμου των SCC που κυμαίνονται από 5,84 (Castellana ) έως 6,09 (Awassi & Assaf) με περίπου το 48% της διακύμανσης να οφειλόταν στον παράγοντα αυτό. Σύμφωνα με τους Bergonier et al. (2003), οι μη-παθολογικοί παράγοντες ευθύνονται για τη διακύμανση που εμφανίζεται στις τιμές των SCC, οι οποίες κυμαίνονται μεταξύ 40.000 και 100.000 cells/ml. Ο σημαντικότερος παράγοντας διακύμανσης του αριθμού των SCC στο γάλα αποτελεί ο βαθμός της βακτηριακής μόλυνσης (Raynal-Ljutovac et al., 2007). Οι Rysanek et al. (2007), αναφέρουν πως ο αριθμός των σωματικών κυττάρων σε αγελαδινό γάλα τερματικής φιάλης εξαρτάται από τον αριθμό των παθογόνων μικροοργανισμών, δηλαδή παρατήρησαν στατιστικά σημαντική αύξηση του αριθμού των SCC με αύξηση του αριθμού των ειδών των παθογόνων μικροοργανισμών (240*10 3 έναντι 330,8 * 10 3 και 367,6 * 10 3 cells/ml για την ύπαρξη κανενός, ενός και δυο ειδών παθογόνων μικροοργανισμών αντίστοιχα). Τέλος όπως αναφέρουν οι ίδιοι ερευνητές, τα επίπεδα των SCC εξαρτώνται και από το είδος των μικροοργανισμών που ανιχνεύονται στο γάλα μεταδοτικοί ή ουσιώδεις και περιβαλλοντικοί ή επουσιώδεις παθογόνοι. Μικροβιακή ποιότητα στο πρόβειο γάλα Το γάλα είναι ένα πολύ καλό μέσο ανάπτυξης για πολλούς μικροοργανισμούς, λόγω του περίπου ουδέτερου pη του, της βιοχημικής του σύστασης και της υψηλής περιεκτικότητάς του σε νερό. Παρότι εκκρίνεται θεωρητικά χωρίς να περιέχει μικροοργανισμούς, εκτίθεται στη συνέχεια σε πολλές πηγές μόλυνσης. Κάποιοι μικροοργανισμοί εισέρχονται στο μαστό μέσω του θηλαίου πόρου και έτσι προκαλείται μόλυνση του γάλακτος. Ο αριθμός τους περιορίζεται από το ανοσοποιητικό σύστημα των ζώων και από αντιμικροβιακούς παράγοντες που εκκρίνονται με το γάλα. Μικροοργανισμοί προερχόμενοι από το εξωτερικό μέρος του μαστού, όπως το δέρμα του μαστού, το δέρμα του ζώου και ο εξοπλισμός της άμελξης ευθύνονται για το μεγαλύτερο μέρος των μικροοργανισμών στο φρέσκο γάλα (Frank and Hassan, 2004). H μικροβιολογική ποιότητα του γάλακτος είναι αυτή που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τον τύπο του προϊόντος που προκύπτει. Επίσης, υψηλό μικροβιακό φορτίο (ΟΜΧ: Ολική Μικροβιακή Χλωρίδα ή TBC: Total Bacterial Count ή cfu: colony forming units) στο φρέσκο γάλα σημαίνει πιθανά προβλήματα σε ότι αφορά την ασφάλεια κατανάλωσης των προϊόντων (Gonzalo et al., 2006). Λίγες πληροφορίες υπάρχουν σχετικά με το TBC στα 18

πρόβατα (Muehlherr et al., 2003), ενώ στις αγελάδες γαλακτοπαραγωγής υπάρχουν στοιχεία που συσχετίζουν το TBC με την κλινική και υποκλινική μαστίτιδα (Jayarao and Wolfgang, 2003; Phuektes et al., 2003; Zadoks et al., 2004). Ως πηγές μόλυνσης του γάλακτος μπορούν να θεωρηθούν: α) το εσωτερικό του μαστικού αδένα, 2) το εξωτερικό των θηλών και του μαστικού αδένα και 3) ο εξοπλισμός της άμελξης και 4) ο εξοπλισμός της ψύξης του γάλακτος (Slaghuis et al., 2004). Η άμελξη των ζώων παίζει πολύ μεγάλο ρόλο στην επιμόλυνση και στην αύξηση των μικροοργανισμών στο γάλα. Οι μικροοργανισμοί είναι δυνατόν να μεταφερθούν από ζώο σε ζώο, άλλα και μεταξύ των μαστικών αδένων ενός ζώου με τα χέρια του αμελκτή ή από τον εξοπλισμό άμελξης (Neijenhuis, 2004). Μικροβιακή επιμόλυνση του μαστικού αδένα Το γάλα από τη στιγμή που απομακρύνεται από το μαστό υγιών ζώων περιέχει κανονικά ένα μικρό αριθμό μικροοργανισμών. Στις αγελάδες έχει βρεθεί πως το γάλα αυτό περιέχει λιγότερο από 1000 cfu/ml. Επίσης σε υγιή ζώα τα μικρόβια μέσω του θηλαίου κόλπου, του θηλαίου πόρου καθώς και από το δέρμα της θηλής δεν φαίνεται να συνεισφέρουν στο συνολικό αριθμό μικροοργανισμών ή να προκαλούν καμία αύξηση του μικροβιακού αριθμού στο γάλα της τερματικής φιάλης κατά τη διάρκεια της συντήρησης υπό ψύξη. Αντίθετα, το ζώο με μαστίτιδα εκχέει στο γάλα του μεγάλο αριθμό μικροοργανισμών με αποτέλεσμα να επηρεάζεται ο συνολικός αριθμός μικροοργανισμών στο γάλα της παγολεκάνης. Το εξωτερικό του μαστού και της θηλής επιμολύνει το γάλα με μικροοργανισμούς οι οποίοι ανευρίσκονται στα αμελτικά κύπελλα, στο δέρμα της θηλής αλλά και τις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες τα ζώα διαβιούν. Τα κυριότερα είδη μικροοργανισμών που έχουν απομονωθεί ανήκουν στους στρεπτόκοκκους, στους σταφυλόκοκκους, στα εντεροβακτήρια και σε άλλα Gram (+) βακτήρια. Γενικά η επίδραση της μη καθαριότητας του εξωτερικού μαστικού αδένα και της θηλής προκαλεί αύξηση του συνολικού αριθμού μικροοργανισμών στο γάλα της παγολεκάνης. Σε αγελάδες ο αριθμός αυτός προσδιορίστηκε περίπου στα 10.000 cfu/ml. Για το λόγο αυτό προτείνεται ο καθαρισμός και το στέγνωμα του μαστού των αγελάδων πριν την έναρξη της διαδικασίας άμελξης. Απεναντίας στα πρόβατα η μεταχείριση αυτή δεν είναι απαραίτητη. 19

Είναι προφανές λοιπόν πως ο βαθμός καθαρισμού της αμελκτικής μηχανής επηρεάζει το συνολικό αριθμό των μικροβίων του γάλακτος και συνεπώς να απαιτείται επισταμένη καθαριότητα της αμελκτικής μηχανής. Τα υπολείμματα του γάλακτος ευνοούν την ανάπτυξη πληθώρας μικροοργανισμών. Αν και οι μικροοργανισμοί της φυσικής μικροχλωρίδας του μαστού και της θηλής δε φαίνεται να αναπτύσσονται σε επιφάνειες με υπολείμματα γάλακτος, άλλα είδη όπως τα εντεροβακτήρια αναπτύσσονται σημαντικά. Γενικά τα μικρόβια που προέρχονται από περιβαλλοντική μόλυνση (άμεσα συνδεδεμένα με τις συνθήκες διαβίωσης) είναι πιθανότερο να αναπτυχθούν σε επιφάνειες όπως οι παραπάνω. Τέλος, το νερό που χρησιμοποιείται μπορεί να αποτελέσει πηγή μόλυνσης του γάλακτος, ιδιαίτερα με ψυχρότροφα βακτήρια. Ενώ η ψύξη του γάλακτος του γάλακτος αποτρέπει την ανάπτυξη των μηψυχρότροφων μικροοργανισμών, ευνοεί την ανάπτυξη των ψυχρότροφων που επιμόλυναν το γάλα από πηγές όπως το εξωτερικό του μαστού, το μηχανολογικό εξοπλισμό και το περιβάλλον. Η αποφυγή επιμόλυνσης από τις παραπάνω πηγές θα βοηθήσει στο να κρατηθεί χαμηλός ο αριθμός των ψυχρότροφων βακτηρίων κατά τη διατήρηση του γάλακτος στη μονάδα παραγωγής. Γενικά τα ψυχροτροφικά βακτήρια είναι δυνατόν να αναλογούν στο 10 ως 50% της ολικής μικροβιακής χλωρίδας (Jayarao et al., 2004). Εκτός από τον παραπάνω τύπο βακτηρίων και άλλα είδη είναι πιθανό να αναπτυχθούν. Οι στρεπτόκοκκοι έχουν συνδεθεί με ανεπαρκή ψύξη του γάλακτος και προκαλούν την αύξηση της οξύτητας του γάλακτος. Γενικά, τα είδη βακτηρίων που θα επικρατήσουν κατά την ψύξη του γάλακτος εξαρτώνται από την αρχική επιμόλυνση του γάλακτος. Είδη μικροοργανισμών στο γάλα Οι μικροοργανισμοί που απαντώνται στο γάλα μπορούν να διαχωριστούν σε τρεις κατηγορίες, όπως: παθογόνοι ή μολυσματικοί και παραγωγοί τοξινών ( Staphylococcus spp. και Streptococcus spp), μικροοργανισμοί που προκαλούν φθορά (σαπρόφυτα) και μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ζυμούμενων προϊόντων (Lactococcus spp., Streptococcus spp., Leuconostoc spp., Lactobacillus spp., Propionibacterium spp., Coryneform bacteria) 20

Σύμφωνα με τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης 92/46 και 92/71 (Directive 92/46 EEC) οι οποίες καθορίζουν τα διάφορα όρια για την παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων διαφόρων ειδών ζώων και συγκεκριμένα για την παραγωγή γάλακτος προς πόση και των υπολοίπων γαλακτοκομικών προϊόντων από θερμικά επεξεργασμένο αίγειο και πρόβειο γάλα, ο αριθμός της ΟΜΧ δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1.000.000 cfu/ml ενώ για το γάλα για την παραγωγή προϊόντων από μη θερμικά επεξεργασμένο γάλα, να μην ξεπερνά τα 500.000 cfu/ml. Επίπεδα ΟΜΧ και παθογόνων μικροοργανισμών στο πρόβειο γάλα Διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την μικροβιολογική ποιότητα του γάλακτος αφορούν τα ίδια τα ζώα. Ο μέσος όρος του αριθμού των ζώων στις αιγοπροβατοτροφικές μονάδες είναι γενικά υψηλός σε σχέση με τις αγελαδοτροφικές μονάδες, ενώ η μέση γαλακτοπαραγωγή είναι μικρότερη. Οι κινήσεις των ζώων μέσα στο αμελκτήριο είναι ένα σημαντικό σημείο για την μικροβιολογική επιμόλυνση (Kalantzopoulos et al., 2004). Η άμελξη των ζώων δύο φορές την ημέρα μειώνει την ολική μικροβιακή χλωρίδα κατά 58.000 cfu/ml από την άμελξη μια φορά την ημέρα (Schaik et al., 2005). Επίσης, το σώμα των αιγοπροβάτων καλύπτεται από μαλλί και τρίχες, και αυτό επηρεάζει τη βακτηριακή μόλυνση του γάλακτος (Kalantzopoulos et al., 2004). Το σύστημα εκτροφής σχετίζεται επίσης με κάποιους παράγοντες που επηρεάζουν την μικροβιολογική ποιότητα (Kalantzopoulos et al., 2004). Οι Kyozaire et al. (2005) μετά από έρευνα σε μονάδες εκτροφής αιγών κατέληξαν σε μερικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα σχετικά με την μικροβιολογική ποιότητα του γάλακτος. Το μικρότερο ποσοστό μολύνσεων του μαστικού αδένα (13,3%) εντοπίστηκε σε αίγες που εκτρέφονταν σε εκτατικά συστήματα, σε σχέση με τις αίγες που εκτρέφονταν εντατικά (43,3%) και ημι-εντατικά (36,7%). Επίσης, από τα δείγματα του συνολικού γάλακτος φάνηκε ότι το γάλα που λήφθηκε με αμελκτική μηχανή με φορητό κάδο είχε το χαμηλότερο μικροβιακό φορτίο (16.450cfu/ml) συγκρινόμενο με γάλα από μηχανή με σωληνώσεις (36.300cfu/ml) και με γάλα που λήφθηκε ύστερα από άμελξη με το χέρι (48.000cfu/ml). Με άλλα λόγια, το εκτατικό σύστημα εκτροφής αιγών είναι αρκετό για την παραγωγή ποιοτικού και ασφαλούς από υγιεινής πλευράς γάλακτος για την υγεία του ανθρώπου (Kyozaire et al., 2005). Άλλη έρευνα των Feldmann et al. (2006) κατά την οποία αναλύθηκαν δείγματα γάλακτος αγελάδων από διάφορα σημεία της αμελκτικής μηχανής (αμελκτικά κύπελλα, 21

συλλέκτης, σωλήνας γάλακτος) καθώς και από την παγολεκάνη κατέληξε στο ότι οι διάφοροι μέθοδοι καθορισμού των θηλών των ζώων δεν επηρέασαν την επιμόλυνση των εξαρτημάτων της αμελκτικής μηχανής, ούτε και του ολικού γάλακτος στην παγολεκάνη. Ο τύπος όμως της στρωμνής, είχε επιρροή στην επιμόλυνση των κυπέλλων και του ολικού γάλακτος στην παγολεκάνη. Παρόλα αυτά ο αριθμός των βακτηρίων αυξάνεται σε κάθε στάδιο της αμελκτικής μηχανής από όπου διέρχεται το γάλα. Αυτή η αύξηση υπάρχει λόγω της μόλυνσης από τις επιφάνειες των εξαρτημάτων της αμελκτικής μηχανής. Γενικά όμως, χαμηλά επίπεδα μικροβιακού φορτίου μπορούν να βρεθούν όταν οι συνθήκες υγιεινής είναι καλές, ανεξαρτήτως του συστήματος εκτροφής (Kalantzopoulos et al., 2004). Τα τελευταία χρόνια, η έξαρση μαστίτιδων (κλινικής ή υποκλινικής μορφής) που προκαλούνται από βακτήρια, αποτελεί το σημαντικότερο πρόβλημα που επηρεάζει την αιγοπροβατοτροφία (Contreras et al., 2007; Conington et al., 2008). Τα προβλήματα που προκύπτουν οικονομικής και υγιεινής φύσης (Bergonier et al., 2003). Ιδιαίτερα η υποκλινική μαστίτιδα (φλεγμονή που δεν μπορεί να ελεγχθεί με κλινικά συμπτώματα) θεωρείται ως κοστοβόρα, καθώς συνδέεται με μείωση της γαλακτοπαραγωγής και επιπλέον μπορεί να οδηγήσει ακόμη και σε πρόωρη σφαγή λόγω της υποβάθμισης της υγείας του μαστού των ζώων (Fthenakis and Jones, 1990). Η επικράτηση των υποκλινικών μαστίτιδων κυμαίνεται μεταξύ 10 και 83 % (Watkins et al., 1991; Fthenakis, 1994; Stefanakis et al., 1995; Las Heras et al., 1999; Leitner et al., 2001; Lafi, 2006). Η επικράτηση αυτή επηρεάζεται από πληθώρα παραγόντων όπως; φυλή, στάδιο γαλακτοπαραγωγής, διαδικασία άμελξης και περιβαλλοντικές συνθήκες (Fthenakis, 1994; Sevi et al., 2000; Leitner et al., 2001). Σε μελέτη των Rysanek et al. (2007 και 2009), βρέθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ της ΟΜΧ από δείγματα της τερματικής φιάλης αγελαδινού γάλακτος και συγκεκριμένων παθογόνων μικροοργανισμών, είτε μεταδοτικών είτε περιβαλλοντικών. Οι Murphy and Book (2007) αναφέρουν πως, αν και πολλά είδη μικροοργανισμών μπορούν να επηρεάσουν την τιμή της ΟΜΧ, οι Streptococcus spp (κυρίως ο Str.agalactiae και Str. Uberis) είναι οι μικροοργανισμοί που επηρεάζουν το συνολικό αριθμό βακτηρίων σε δείγματα αγελαδινού γάλακτος από την τερματική φιάλη. Όσον αφορά τις προσδιοριζόμενες τιμές της ΟΜΧ, τα περιβαλλοντικά βακτήρια παρουσίαζαν τις υψηλότερες τιμές ΟΜΧ, έπειτα τα μεταδοτικά και τέλος τα μη μολυσμένα δείγματα γάλακτος (77.000 έναντι 74.000 και 44.000 cfu/ml αντίστοιχα) καταλήγοντας στο 22

συμπέρασμα πως υψηλές τιμές ΟΜΧ δεν συνδέονται πάντα με την ύπαρξη μαστίτιδων καθώς οι τιμές αυτές μπορεί να οφείλονται σε ελλιπείς συνθήκες υγιεινής, βρώμικες αγελάδες και ανεπαρκής ψύξη του γάλακτος. Αν όμως οι αυξημένες αυτές τιμές συνοδεύονται και από αυξημένο αριθμό σωματικών κυττάρων πρέπει το κοπάδι να ελεγχθεί για την ύπαρξη μαστίτιδων κυρίως υποκλινικών (Rysanek et al., 2009). Και το εύρος τιμών της ΟΜΧ που προσδιορίστηκε από τους ίδιους είναι από 24.000 ως και 2.000.000 cfu/ml. Oι Gonzalo et al. (2002), σε προβατίνες της φυλής Churra, αναφέρουν πως η μόλυνση με κύρια major παθογόνα βακτήρια είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση υψηλού αριθμού σωματικών κυττάρων με ταυτόχρονη μείωση της γαλακτοπαραγωγής που κυμαινόταν μεταξύ 8,8 και 10,1%. Τα αποτελέσματα αυτά είναι σε συμφωνία με παλιότερες έρευνες που πραγματοποιήθηκαν από τους Gonzalo et al. (1994), οι οποίοι αναφέρουν την αρνητική συσχέτιση μεταξύ του αριθμού των SCC και της γαλακτοπαραγωγής (-0,14, P<0,001). Η έρευνα στον τομέα της υγιεινής του πρόβειου γάλακτος είναι περιορισμένη, με ελάχιστες αναφορές στην επίδραση των χαρακτηριστικών λειτουργίας της αμελκτικής μηχανής, σε αντίθεση με το αγελαδινό γάλα. Για τη συγκεκριμένη φυλή προβάτων (Ορεινή), δεν υπάρχει διαθέσιμη βιβλιογραφία για την επίδραση του κενού άμελξης στην υγιεινή του μαστού, στον αριθμό Σωματικών κυττάρων και Παθογόνων μικροοργανισμών. Επιπλέον, δεν υπάρχουν βιβλιογραφικά δεδομένα σύγκρισης της υγιεινής κατάστασης του θηλαίου πόρου (σε σχέση με τον αριθμό μικροοργανισμών) και του μαστικού γάλακτος (προτού αυτό εξέλθει από το μαστό με τη διαδικασία της άμελξης). Ακόμη δεν έχει διερευνηθεί αν για τη συγκεκριμένη φυλή προβάτων η μικροχλωρίδα των δυο παραπάνω, επηρεάζεται από τη διαδικασία της άμελξης ανάλογα του επιπέδου κενού που χρησιμοποιείται και αν το επίπεδο κενού επηρεάζει την υγιεινή κατάσταση του μαστού και κατ επέκταση την πρόκληση μαστίτιδων. Σκοπός λοιπόν της διατριβής αυτής ήταν η μελέτη της επίδρασης του κενού άμελξης της αμελκτικής μηχανής στον αριθμό των σωματικών κυττάρων, της Ολικής Μεσόφιλης Χλωρίδας και των παθογόνων μικροοργανισμών του θηλαίου πόρου και του γάλακτος του θηλαίου κόλπου του μαστού, πριν και μετά τη διαδικασία της άμελξης, προκειμένου να διερευνηθεί η σχέση τους με πιθανά προβλήματα υγιεινής του μαστού. 23

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Ζώα Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στο Πρότυπο Κτηνοτροφικό Κέντρο Βλάστης Κοζάνης, κατά την περίοδο Απριλίου Ιουλίου 2010. Χρησιμοποιήθηκαν 20 προβατίνες, 3 ης, 4 ης και 5 ης και άνω γαλακτικής περιόδου, οι οποίες χωρίστηκαν σε 2 ομάδες. Η πρώτη ομάδα (10 ζώα) αρμεγόταν με κενό 38kPa, ενώ η δεύτερη (υπόλοιπα 10 ζώα) με 46 kpa. Τα ζώα επιλέχθηκαν όχι μόνο βάσει του αριθμού της γαλακτικής περιόδου (7 ζώα 3 ης, 6 ζώα 4 ης και 7 ζώα 5 ης και άνω γαλακτικής περιόδου) αλλά και βάσει της ευκολίας τοποθέτησης καθετήρα στη θηλή τους, καθώς παρατηρήθηκε πως ορισμένα εμφάνιζαν ιδιαίτερα στενή θηλή με αποτέλεσμα να είναι πολύ δύσκολη η εισχώρηση του καθετήρα και για το λόγο αυτό, απορρίφθηκαν. Οι τοκετοί πραγματοποιήθηκαν κατά την περίοδο Δεκεμβρίου- Ιανουαρίου, ενώ ο θηλασμός διήρκεσε 45±5 ημέρες. Κατά τη διάρκεια του πειράματος τα ζώα παρέμεναν ενσταβλισμένα και λάμβαναν το σύνηθες σιτηρέσιο που χορηγούνταν και στα υπόλοιπα ζώα του Πρότυπου Κέντρου. Πειραματικός σχεδιασμός Δειγματοληψία Η διάρκεια του πειράματος ήταν 2,5 μήνες και πραγματοποιήθηκαν συνολικά έξι (6) έλεγχοι γαλακτοπαραγωγής καθώς και σύστασης του γάλακτος οι οποίοι πραγματοποιούνταν ανά 14ήμερο. Η άμελξη γινόταν 2 φορές την ημέρα στις 19.00 το απόγευμα της πρώτης μέρας και στις 07.00 το πρωί της δεύτερης μέρας (σταθερό μεσοδιάστημα αμέλξεων 12 ώρες), αλλά η δειγματοληψία για τις μικροβιολογικές αναλύσεις πραγματοποιούνταν 1 φορά την ημέρα, κατά την πρωινή άμελξη. Πριν την έναρξη της άμελξης και αφού ο μαστός κάθε ζώου καθαριζόταν εξωτερικά με βαμβάκι εμποτισμένο σε αντισηπτικό υγρό, λαμβάνονταν δείγμα από το εσωτερικό της θηλής με τη βοήθεια αποστειρωμένου υλικού (επίχρισμα θηλής), το οποίο φυλασσόταν σε αποστειρωμένο φιαλίδιο. Έπειτα, τοποθετούνταν ο καθετήρας ώστε να γίνει συλλογή μιας μικρής ποσότητας γάλακτος μέσα από το μαστό του ζώου, το οποίο συλλεγόταν σε αποστειρωμένο φιαλίδιο επίσης. Στη συνέχεια, η άμελξη ξεκινούσε με την τοποθέτηση των κυπέλλων, χωρίς προετοιμασία του μαστού και συνεχιζόταν με μάλαξη περίπου 10 δευτερολέπτων. Κατόπιν καταγραφόταν ατομικά η ποσότητα του γάλακτος που παρήγαγε κάθε προβατίνα και στη 24

συνέχεια λαμβάνονταν δείγματα γάλακτος σε ειδικά φιαλίδια για την ανάλυση της σύστασης του γάλακτος και τον προσδιορισμό του αριθμού των σωματικών κυττάρων (SCC). Μετά το πέρας της άμελξης, επαναλαμβανόταν η διαδικασία δειγματοληψίας για μικροβιολογική ανάλυση, δηλαδή λαμβάνονταν δείγμα από το εσωτερικό της θηλής με αποστειρωμένο υλικό (επίχρισμα θηλής), το οποίο φυλασσόταν σε αποστειρωμένο φιαλίδιο αλλά και μέσω του καθετήρα, λαμβάνονταν μικρή ποσότητα γάλακτος που είχε παραμένει μέσα στο μαστό του ζώου. Τέλος, από την τερματική φιάλη λαμβάνονταν επίσης δείγμα γάλακτος (bulk tank milk sample) σε αποστειρωμένα φιαλίδια για τον έλεγχο της ολικής μικροβιακής χλωρίδας και του αριθμού των απαιτητικών παθογόνων μικροοργανισμών. Όλα τα δείγματα που συλλέγονταν ανά έλεγχο, καταψύχονταν άμεσα στους 18 ο C όπου και διατηρούνταν έως την ανάλυσή τους. Πριν την απομάκρυνση από το αμελκτήριο, οι θηλές των ζώων στα οποία πραγματοποιούνταν οι δειγματοληψίες, «βυθιζόταν» σε πυκνό - παχύρρευστο αντισηπτικό διάλυμα (Betadine) προκειμένου να προστατευτούν από μολύνσεις. Άμελξη των ζώων Το αμελκτήριο στο Πρότυπο Κτηνοτροφικό Κέντρο Βλάστης είναι τύπου casse με 2x24 θέσεις παγίδευσης και 2x12 αμελκτικές μονάδες. Τα βασικά χαρακτηριστικά της αμελκτικής μηχανής κατά τη διάρκεια του πειράματος ήταν: Υψηλή γραμμή αγωγών γάλακτος και κενού Εσωτερικό αμελκτικών κυπέλλων από σιλικόνη Πλαστικό περίβλημα κυπέλλων Επίπεδο κενού: 38 kpa & 46 kpa Ταχύτητα (συχνότητα) παλμών: 120/λεπτό Σχέση αναρρόφησης/μάλαξης: 1:1 ή 50:50 Έλεγχος της γαλακτοπαραγωγής, ανάλυση της σύστασης του γάλακτος, μέτρηση των σωματικών κυττάρων Περίπου δυο (2) ώρες πριν από την είσοδο στο αμελκτήριο εκτελούνταν η προθέρμανση των μηχανημάτων (Milcoscan 4000, Fossomatic 5000), η παρασκευή των διαλυμάτων και ο μηδενισμός των μηχανημάτων σύμφωνα με τις προδιαγραφές της 25

εταιρίας Foss. Για τις ανάγκες της παρασκευής τους χρησιμοποιούνταν 30L απιονισμένου νερού το οποίο μας παρείχε ο απιονιστήρας του Πρότυπου Κτηνοτροφικού Κέντρου και το οποίο προθερμαίνονταν στους 70-80 Ο C για την κατάλληλη διάλυση των χημικών. Στη συνέχεια βαθμονομούνταν το Fossomatic 5000 μέσω του υγρού Fossblind 4000 και του Milcoscan 4000 αυτοματοποιημένα μέσω των υγρών που προπαρασκευάζονταν. Κατόπιν γινόταν η είσοδος στο αμελκτήριο για τον έλεγχο της γαλακτοπαραγωγής και για τη δειγματοληψία. Κατά τον έλεγχο της γαλακτοπαραγωγής μετρούνταν τα αντίστοιχα κλάσματα γάλακτος: Γάλα μηχανής (ΓΜ): που αντιπροσωπεύει την ποσότητα γάλακτος, που λαμβάνεται μετά την τοποθέτηση των αμελκτικών κυπέλλων, μέχρι τη διακοπή της ροής του γάλακτος. Γάλα μάλαξης με μηχανή (ΓΜΜ): που αντιπροσωπεύει την ποσότητα γάλακτος που λαμβάνεται ύστερα από μάλαξη του μαστού με το χέρι, όσο είναι ακόμη τοποθετημένα τα αμελκτικά κύπελλα. Ολικό γάλα (ΟΓ): που αντιπροσωπεύει το άθροισμα των δύο προηγούμενων κλασμάτων. Στο αμελκτήριο μετρούνταν το ΓΜ και το ΟΓ, ενώ το ΓΜΜ προέκυπτε από τη σχέση ΓΜΜ = ΟΓ ΓΜ Μετά τη μέτρηση της ποσότητας του γάλακτος, λαμβάνονταν δείγμα γάλακτος 40-50 ml από κάθε ζώο για τον προσδιορισμό της χημικής του σύστασης και τον προσδιορισμό του Αριθμού Σωματικών κυττάρων (Α.Σ.Κ. ή Somatic Cell Count SCC) Τα δείγματα λαμβάνονταν από το ΟΓ. Οι αναλύσεις των δειγμάτων αυτών έγιναν στο Πρότυπο Κτηνοτροφικό Κέντρο Βλάστης. Για τον προσδιορισμό της χημικής τους σύστασης χρησιμοποιήθηκε το μηχάνημα Milcoscan 4000 (Foss) το οποίο προσδιορίζει τη σύσταση του γάλακτος σε λίπος, πρωτεΐνη, λακτόζη, σε ολικά στερεά και σε στερεά άνευ λίπους. Για την καταμέτρηση των σωματικών κυττάρων χρησιμοποιήθηκε το μηχάνημα Fossomatic 5000 (Foss). Πριν από την πραγματοποίηση των αναλύσεων τα φιαλίδια εισάγονταν σε υδατόλουτρο Julabo shake temp SW 23. H θερμοκρασία του υδατόλουτρου ρυθμιζόταν στους 40 ο C και εκεί παρέμεναν τα δείγματα για 10-15 λεπτά, έτσι ώστε να αποκτήσουν την κατάλληλη θερμοκρασία για τη προετοιμασία των δειγμάτων έως την στιγμή που θα εισάγονταν στα μηχανήματα. Πριν την εισαγωγή τους γινόταν ελαφριά ανάδευση ένα προς ένα και τοποθετούνταν στο Milcoscan 4000 και μετά στο Fossomatic 5000. Με το τέλος της 26

λήψης των μετρήσεων γινόταν ο καθαρισμός των μηχανημάτων σύμφωνα με το πρωτόκολλο που συνιστά η κατασκευάστρια εταιρεία Foss. Έλεγχος της Ολικής Μικροβιακής Χλωρίδας (ΟΜΧ) σε Plate Count Agar Τα δείγματα (επίχρισμα θηλής και μικροποσότητα γάλακτος) ξεπάγωναν σε συνθήκες ψύξης (4 ο C) και ο έλεγχος τους πραγματοποιούνταν εντός 24 ωρών από την απόψυξή τους. Για τον έλεγχο της Ολικής Μικροβιακής Χλωρίδας του γάλακτος χρησιμοποιήθηκε το υλικό Plate Count Agar (PCA) (Bioprepare) με την τεχνική της ενσωμάτωσης και τα τρυβλία επωάστηκαν στους 30 C για 72 ώρες σε αερόβιες συνθήκες (ISO 4833:2003). Το αποστειρωμένο θρεπτικό υλικό παραλήφθηκε σε φιαλίδια των 100 ml σε θερμοκρασίες ψύξης και έπειτα από βρασμό για την ρευστοποίησή του, διαμοιράζονταν ισόποσα σε 5 τρυβλία υπό ασηπτικές συνθήκες, περίπου 20ml / τρυβλίο. Για τις αραιώσεις χρησιμοποιήθηκε αποστειρωμένο υγρό Ringer (Bioprepare) και η παρασκευή των αραιώσεων πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο των διαδοχικών αραιώσεων. Για τον εμβολιασμό χρησιμοποιήθηκε η αραίωση 10-3 με βάση τις τιμές της ΟΜΧ που αναφέρονται στη βιβλιογραφία και δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στην αρχή του πειράματος. 38kPa 46kPa Έλεγχος των παθογόνων μικροοργανισμών σε Columbia Blood agar εμπλουτισμένο με 5% αίμα προβάτου Τα δείγματα (επίχρισμα θηλής και μικροποσότητα γάλακτος) ξεπάγωναν σε συνθήκες ψύξης (4 ο C) και ο έλεγχος τους πραγματοποιούνταν εντός 24 ωρών από την απόψυξή τους. Για τον έλεγχο των απαιτητικών παθογόνων μικροοργανισμών, χρησιμοποιήθηκε το υλικό Columbia Βlood Agar εμπλουτισμένο με 5% αίμα προβάτου (Bioprepare) με την τεχνική της 27

ενσωμάτωσης και τα τρυβλία επωάστηκαν στους 37 C για 24 έως 48 ώρες σε αερόβιες συνθήκες. 38kPa 46kPa Το αποστειρωμένο θρεπτικό υλικό παραλήφθηκε σε φιαλίδια των 100 ml σε θερμοκρασίες ψύξης και έπειτα από θέρμανση για την ρευστοποίησή του, προσθέτονταν 5ml αποστειρωμένο αίμα προβάτου. Το υλικό διαμοιράζονταν ισόποσα σε 5 τρυβλία υπό ασηπτικές συνθήκες, περίπου 20ml / τρυβλίο. Για τις αραιώσεις χρησιμοποιήθηκε αποστειρωμένο υγρό Ringer (Bioprepare) και η παρασκευή των αραιώσεων πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο των διαδοχικών αραιώσεων. Για τον εμβολιασμό χρησιμοποιήθηκε η αραίωση 10-3 με βάση τις τιμές που αναφέρονται στη βιβλιογραφία (Fthenakis et al, 1993) και δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στην αρχή του πειράματος. Στατιστική ανάλυση Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με το στατιστικό πακέτο SPSS 13.0. Για την ανίχνευση διαφορών ανάμεσα στους μέσους όρους των παραμέτρων που μετρήθηκαν χρησιμοποιήθηκε η ανάλυση της διακύμανσης (ΜANOVA), ενώ μελετήθηκε και η ύπαρξη συσχετίσεων μεταξύ των παραμέτρων που προσδιορίστηκαν. 28