Przegląd Mleczarski 1/2025 – Jakość mleka surowego a bezpieczeństwo konsumentów
Mastitis, czyli zapalenie gruczołu mlekowego, jest jedną z najczęściej występujących chorób w stadach bydła mlecznego. Jest to problem zarówno pod względem dobrostanu, ponieważ wpływa negatywnie na zdrowotność krów mlecznych, jak i ekonomicznym oraz technologicznym dla przemysłu mleczarskiego
Jednym z kluczowych wskaźników jakości mleka surowego jest liczba komórek somatycznych (LKS), które zwiększają się w przypadku wystąpienia mastitis. Wysoki poziom LKS w mleku nie tylko obniża jego jakość technologiczną, ale może także stanowić potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa konsumentów. W artykule omówiony zostanie wpływ wysokiego LKS na przydatność technologiczną mleka oraz bezpieczeństwo żywnościowe konsumentów.Mastitis – problem zdrowotny i ekonomiczny
Zgodnie z definicją, mleko surowe pozyskiwane jest dzięki pracy gruczołów mlecznych samic zwierząt gospodarczych i nie zostało poddane obróbce termicznej w 40ºC lub procesowi równoważnemu. Ponadto, mleko surowe zawiera również wiele cennych biologicznie substancji [1]: białko, tłuszcz, makro- i mikroelementy, witaminy (w tym witaminy rozpuszczalne w tłuszczach – witamina A czy witamina D3).
Intensyfikacja produkcji zwierzęcej oraz zapewnienie bezpieczeństwa w łańcuchu dostaw żywności wymuszają obróbkę większości pozyskanego surowca. Krótki łańcuch dostaw wymusza utrzymanie szybkiego dostępu dla konsumenta (np. sprzedaż bezpośrednia przez rolników), co jest niemożliwe do wdrożenia w przypadku konieczności utrzymania szerokiego dostępu do mleka i jego przetworów w społeczeństwie. Coraz większa świadomość ekspertów zajmujących się hodowlą bydła, konsumentów, przetwórców, ale i samych hodowców wymusza zmiany w podejściu do skupowanego mleka surowego, czego efektem jest znaczące zaostrzenie przepisów po wejściu Polski do Unii Europejskiej i obowiązywanie jednej normy LKS dla mleka surowego zamiast kilku klas. W związku z tym zdrowotność krów to jeden z podstawowych czynników warunkujących opłacalność produkcji.
Mastitis to stan zapalny gruczołu mlekowego bydła, najczęściej wywoływany przez zakażenia bakteryjne. Patogeny, takie jak Streptococcus uberis, Escherichia coli oraz Staphylococcus aureus są głównymi patogenami związanymi z etiologią choroby. Ponadto, schorzenia wymienia mogą być wywoływane przez grzyby (np. Candida albicans) czy mikroalgi z rodzaju Prototheca sp. [2]. Objawy mastitis mogą obejmować zarówno zmiany w wyglądzie i składzie mleka, bolesność, obrzęk (przypadki kliniczne) lub tylko podwyższone LKS (subkliniczne mastitis). W obydwu sytuacjach obserwowany jest wzrost LKS, będący reakcją organizmu na infekcję poprzez zwiększenie się liczby komórek układu immunologicznego (m.in. makrofagi, leukocyty) obecnych w tkance wymienia. Współczesne normy prawne, ale także osiągnięcie dobrych wskaźników ekonomicznych w gospodarstwie specjalizującym się w produkcji mleka, wymaga bieżącego monitorowania i szybkiej diagnostyki tego schorzenia, ponieważ jego nieleczone przypadki prowadzą do obniżenia jakości mleka oraz znacznych strat ekonomicznych.
Precyzyjne oszacowanie kosztów wystąpienia w stadzie chorób wymienia jest dość złożone. Wymaga określenia punktów krytycznych, na które wpływa zdrowotność krów. Z pewnością można jednak wyróżnić koszty bezpośrednie i pośrednie. W teorii nieco łatwiej wyliczyć przeciętne koszty wystąpienia mastitis we własnym gospodarstwie. W zależności, m.in. od wydajności dziennej, aktualnej ceny mleka, czasu trwania leczenia, podaje się, że w Polsce jest to kwota 1000-1500 zł na każdy kliniczny przypadek [3]. Analizując temat szerzej, można jednak zauważyć, że kosztem może być wtedy także transfer patogenów na inne zwierzęta czy obsługę, pogorszenie wskaźników rozrodu czy wyższe ryzyko wystąpienia innych chorób (np. schorzenia metaboliczne). Badacze w innych krajach europejskich także próbowali oszacować całkowite koszty mastitis na krowę w ciągu roku. Analizy sugerują, że kwoty te wahają się średnio od 261€ do 483€ [4, 5]. Z kolei szacowane w USA średnie straty z powodu mastitis wynoszą minimum 131$/krowę/rok [6].
Z perspektywy zdrowotnej, mastitis stanowi zagrożenie nie tylko dla samego zwierzęcia, ale także dla konsumentów, zwłaszcza jeśli procesy technologiczne, takie jak np. pasteryzacja, nie zostałyby odpowiednio przeprowadzone. Obecność niektórych mikroorganizmów czy przetrwalników, to także istotny problem dla części producentów. Dotyczy to m.in. produkcji serów długogojrzewających, ponieważ niska jakość surowca bezpośrednio przekłada się na uzyskany produkt, czego konsekwencją mogą być tzw. „wybuchające sery”, związane z obecnością beztlenowców z rodzaju Clostridium sp., wytwarzającego przetrwalniki. Dlatego, z ekonomicznego punktu widzenia, mastitis to nie tylko problem hodowców. Mimo, że zapalenie wymienia prowadzi do zmniejszenia wydajności krów, zwiększenia kosztów leczenia i utraty wartości mleka, co jest istotnym problemem dla producentów, to należy także podkreślić, że jakość mleka jako surowca jest istotna dla producentów galanterii mlecznej.
LKS jako podstawowy wskaźnik jakości mleka surowego
Podwyższony poziom LKS występujących w mleku to element odpowiedzi immunologicznej organizmu krowy na infekcje. Zwykle LKS w mleku od krów zdrowych jest stosunkowo niska i nie przekracza 200 tys. Wzrost LKS powyżej tej wartości powinien być traktowany jako podkliniczny stan zapalny. Część badaczy sugeruje jednak, że konieczne jest jeszcze bardziej rygorystyczne podejście i to poziom 100 tys./ml powinien być traktowany jako norma dla zdrowych sztuk [7]. Niezaprzeczalne jest jednak w przypadku wystąpienia mastitis, że liczba komórek somatycznych gwałtownie wzrasta, ponieważ organizm próbuje zwalczyć infekcję. Liczba LKS jest używana jako wskaźnik stanu zapalnego gruczołów mlekowych i jest bezpośrednio związana z jakością mleka.
Zgodnie z przepisami Unii Europejskiej, dopuszczalny poziom komórek somatycznych w mleku surowym wynosi 400 tys./ml. Mleko, które przekracza tę wartość to tzw. mleko pozaklasowe, które nie powinno trafić do dalszego obrotu. Wysoki poziom LKS, utrzymujący się przez kilka miesięcy, może również świadczyć o przewlekłej infekcji w stadzie (np. obecność chorób wirusowych – BVD/MD, IBR/IPV), obecności mikotoksyn w paszach lub innych czynnikach immunosupresyjnych, obecnych w gospodarstwie, co może prowadzić do dalszych problemów zdrowotnych i obniżenia jakości mleka.
Wpływ wysokiego poziomu LKS na jakość mleka
Podwyższony poziom LKS ma znaczący wpływ na jakość mleka. Po pierwsze, zmienia skład chemiczny mleka, obniżając zawartość: białka w tym zmieniając również proporcje białek serwatkowych i kazeinowych, tłuszczu czy laktozy, a dotyczy to także surowca od krów z podklinicznym mastitis [8]. Zwiększona LKS wiąże się również z obecnością bakterii, które mogą powodować zmiany mikrobiologiczne w mleku, negatywnie wpływając na jego dalszą przydatność.
Wysoki poziom LKS jest także niekorzystny z technologicznego punktu widzenia. Przy produkcji serów i innych produktów mlecznych, mleko z dużą liczbą komórek somatycznych może powodować problemy z powstaniem skrzepu kazeinowego [9], co skutkuje obniżeniem wydajności produkcji. Z tego powodu mleko o wysokim LKS wymaga specjalnych metod obróbki i może prowadzić do zwiększenia kosztów produkcji.
Jakość mikrobiologiczna mleka surowego
Drugim kluczowym aspektem w kontekście bezpieczeństwa żywnościowego jest kontrola ogólnej liczby drobnoustrojów (OLD) w mleku. Oznaczenia te są aktualnie najczęściej wykonywane dzięki urządzeniom, wykorzystującym np. cytometrię przepływową. Technologia ta wykorzystuje pojedynczą wiązkę światła, która załamuje się na pojedynczych komórkach, umożliwiając precyzyjne określenie ich ilości w 1 ml. Jest to bardzo szybka i dokładna metoda, znacznie przyspieszająca analizy mleka czy diagnostykę mastitis, ponieważ w stosunkowo krótkim czasie możliwa jest analiza wielu próbek. Alternatywą jest zwykle wykonanie klasycznych posiewów mikrobiologicznych, jednak ten sposób wymaga zwykle min. 2-3 dni analiz i obarczone jest większym ryzykiem błędów.
Wysoki poziom LKS w mleku jest również związany z większym ryzykiem obecności patogenów. Do najgroźniejszych dla zdrowia człowieka patogenów, diagnozowanych w mleku należą: Brucella spp., Clostridium spp., Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes oraz Campylobacter spp. [10, 11]. Obecność tych patogenów w mleku może prowadzić do poważnych chorób zakaźnych, takich jak zatrucia pokarmowe czy listerioza.
Oddzielną kwestią jest także zwiększająca się ilość szczepów opornych na antybiotyki. W maju 2024 roku WHO zaktualizowała listę patogenów priorytetowych, czyli dokument wskazujący naukowcom kierunek badań nad wdrażaniem nowych rozwiązań czy leków w tym zakresie. Wymienione szczepy, takie jak Staphylococcus aureus, Salmonella spp. czy szczepy z rodziny Enterobacteriaceae, stanowią globalny problem i przyczyniają się rocznie do zgonów tysięcy pacjentów. Dopuszczenie do obrotu nowych leków (także weterynaryjnych) to proces trwający wiele lat, wymagający licznych badań klinicznych i rejestracji. Z tego powodu dbanie o higienę w gospodarstwach rolnych produkujących mleko czy mięso powinno stanowić priorytet. Zrównoważona produkcja, bez nadmiernego stosowania antybiotyków, poprawia bilans ekonomiczny i nie przyczynia się do rozwoju oporności patogenów na leki.
Biorąc po uwagę złożoność problemów, tym bardziej warto promować zalety bardziej racjonalnego wykorzystania osiągnieć biotechnologii. Dlatego praktyki, w których każdy przypadek mastitis leczymy antybiotykami już dawno zostały wskazane jako niewłaściwe, a wręcz naganne. Mimo, że LKS i OLD są to oddzielne parametry, to w praktyce badania pokazują, że mleko z wyższym poziomem LKS może mieć większą OLD, co może nie tylko prowadzić do obniżenia jakości mleka, ale również wpłynąć na bezpieczeństwo konsumentów. Warto więc inwestować w profilaktykę, bioasekurację czy higienę doju jako działania długofalowe i przynoszące więcej korzyści – hodowcom i społeczeństwu.
Procesy przetwórcze, takie jak np. pasteryzacja, sterylizacja czy mikrofiltracja, skutecznie redukują liczbę bakterii. Dopiero zmiana parametrów tych procesów (np. temperatura, czas) wpływa na wyższą frekwencję patogenów w mleku. W związku z tym obrót i przetwarzanie surowca o wysokich LKS i OLD jest niekorzystny pod względem wydajności serowarskiej, jakości uzyskanego produktu, ale przede wszystkim ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa łańcucha żywności.
Monitorowanie jakości mleka surowego
W celu zapewnienia odpowiedniej jakości mleka i bezpieczeństwa konsumentów, przemysł mleczarski wdrożył różne systemy monitorowania poziomu LKS i OLD w mleku. Systemy te obejmują regularne badania, które pozwalają na szybkie wykrycie nieprawidłowości i odpowiednią reakcję w przypadku wzrostu LKS i OLD. Standardem jest choćby analiza mleka zbiornikowego odbieranego od hodowcy. Ponadto, wiele krajów wprowadziło programy doradcze i edukacyjne dla rolników, aby pomóc im w zarządzaniu zdrowiem zwierząt oraz w utrzymaniu niskiego poziomu LKS w stadach.
Systemy monitorowania OLD i LKS są szczególnie ważne w kontekście przemysłu mleczarskiego, gdzie wysoka jakość mleka jest kluczowa dla produkcji różnych wyrobów mlecznych. Przemysł ten korzysta z nowoczesnych technologii analitycznych, takich jak testy laboratoryjne, które umożliwiają szybkie i precyzyjne określenie poziomu komórek somatycznych w mleku.
Wskaźniki mastitowe
Nowoczesne podejście w zarządzaniu mastitis u bydła wymaga analizy przynajmniej podstawowych parametrów takich jak procent krów „milionerek”, wyleczalność w zasuszeniu czy liczba krów z LKS < 200 tys.
Eksperci wskazują, że jednym z najbardziej niedocenianych wskaźników mastitowych jest odsetek krów z LKS > 1 mln/ml, czyli tzw. „milionerek” [12]. Dopuszczalny procent takich w sztuk w stadzie to 5%. Wyższe wartości sugerują, m.in. problemy z somatyką, potencjalną obecność chorób wirusowych czy brakowanie nieodpowiednich sztuk lub zbyt niski poziom brakowania w stadzie.
Celem powinno być też utrzymywanie jak najwyższego udziały w stadzie zwierząt zdrowych, tzn. z LKS < 200 tys. W dobrze zarządzanych gospodarstwach odsetek ten utrzymuje się na poziomie > 80%.
Pod względem opłacalności produkcji hodowcy powinni weryfikować także ilość krów zdrowych przez min. 3 miesiące z rzędu. Są to zwierzęta umożliwiające osiągnięcie zysku i „zarabiające” na stado. Celem jest więc, by takich sztuk średnio w miesiącu mieć > 70%.
Kolejnym istotnym parametrem jest także stałe monitorowanie wyleczalności krów z mastitis w laktacji. W rodzimych gospodarstwach dobrym wynikiem jest utrzymanie tego wskaźnika co najmniej na poziomie 60%. Niższe wartości mogą świadczyć o złym schemacie zasuszenia, nieprawidłowym dobraniu antybiotyku na zasuszenie, problemami środowiskowymi w oborze czy innymi czynnikami wpływającymi negatywnie na zdrowotność krów.
Podsumowując, mastitis i związany z nim wysoki poziom LKS, stanowi poważne wyzwanie zarówno dla jakości mleka, jak i dla bezpieczeństwa konsumentów. Wzrost LKS i OLD w mleku prowadzi do pogorszenia wartości technologicznej surowca, zwiększonego ryzyka obecności patogennych mikroorganizmów w mleku oraz wyższych kosztów jego przetwarzania. Dlatego też, monitorowanie LKS i OLD w mleku oraz wdrażanie odpowiednich procedur higienicznych w hodowli bydła są niezbędne dla zapewnienia wysokiej jakości surowca, a tym samym produkowania żywności o wysokich walorach odżywczych i bezpiecznej dla konsumentów. Opłacalność produkcji jest także ściśle uzależniona od uzyskanych wskaźników mastitowych.
dr inż. Aleksandra Kalińska
Katedra Hodowli i Żywienia Zwierząt
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Literatura
- Brodziak A., Wajs J., Zuba-Ciszewska M., Król J., Stobiecka M. & Jańczuk A. (2021). Organic versus conventional raw cow milk as material for processing. Animals, 11(10), 2760.
- Kalińska A., Gołębiewski M. & Smulski S. (2024). Bakterie, grzyby, algi – czyli różne oblicza mastitis u krów mlecznych. Weterynaria w Terenie 2/2024, 9-14.
- Kalińska A., Gołębiewski M. & Wójcik A. (2017). Mastitis pathogens in dairy cattle-a review. World scientific news, (89), 22-31.
- Van Soest F.J., Santman-Berends I.M., Lam T.J. & Hogeveen H. (2016). Failure and preventive costs of mastitis on Dutch dairy farms. Journal of dairy science, 99(10), 8365-8374.
- Doehring C. & Sundrum A. (2019). The informative value of an overview on antibiotic consumption, treatment efficacy and cost of clinical mastitis at farm level. Preventive Veterinary Medicine, 165, 63-70.
- Hogeveen H., Steeneveld W. & Wolf C.A. (2019). Production diseases reduce the efficiency of dairy production: A review of the results, methods, and approaches regarding the economics of mastitis. Annual review of resource economics, 11(1), 289-312.
- Winkler M.J., Franz S., Wittek T. & Pothmann H. (2021). A potential treatment approach for subclinical mastitis in dairy cows: auriculotherapy of the auricular branch of the vagus nerve. Journal of Dairy Research, 88(4), 407-412.
- Bochniarz M., Błaszczyk P., Szczubiał M., Vasiu I., Adaszek Ł., Michalak K. & Dąbrowski R. (2023). Comparative analysis of total protein, casein, lactose, and fat content in milk of cows suffering from subclinical and clinical mastitis caused by spp. Journal of Veterinary Research, 67(2), 251-257.
- Emmons D.B., Dubé C. & Modler H. W. (2003). Transfer of protein from milk to cheese. Journal of dairy science, 86(2), 469-485.
- de Freitas Kobayashi P., de Carvalho A.F., Fredrigo R.C., Costa A.M., Piatti R.M. & Pinheiro E.S. (2017). Detection of Brucella spp., Campylobacter spp. and Listeria monocytogenes in raw milk and cheese of uninspected production in the metropolitan area of São Paulo. Semina: Ciências Agrárias, 38(4), 1897-1904.
- Leclerc V., Dufour B., Lombard B., Gauchard F., Garin-Bastuji B., Salvat G. & Lahellec C. (2002). Pathogens in meat and milk products: surveillance and impact on human health in France. Livestock Production Science, 76(3), 195-202.
- Gołębiewski M., Kalińska A., Smulski S. (2024). Zarządzanie mastitis – kluczowe wskaźniki w ocenie zdrowotności gruczołu mlekowego. Weterynaria w Terenie 3/2024, 34-41.
