引言
评估初乳的质量至关重要。众所周知,奶牛产出的初乳质量差异极大,其中部分初乳并不适合喂给新生犊牛。
当然,明确“质量”的定义也很重要。 尽管初乳富含多种(且重要的)蛋白质、脂肪、维生素和矿物质,但我们通常根据其免疫球蛋白 G(IgG)浓度来评估初乳。这几乎无疑是一种过度简化,因为初乳是许多重要营养素、生长因子和其他蛋白质的来源;然而,其中许多因素的作用尚待进一步量化。
通常在实验室中,通过几种方法之一来准确测量IgG,包括放射免疫扩散法(RID)、酶联免疫吸附试验(ELISA)和浊度免疫测定法(TIA)。 其中,最常见的方法且被视为事实上的“金标准”是 RID。所有这些方法都耗时较长,需要实验室设备和专业技术,因此不适合在农场进行持续检测。一种更快、更便宜且更实用的方法是使用替代指标(如 BRIX 折光仪)来估算初乳中的 IgG 含量。 BRIX折光仪是一种简单且相对廉价(优质折光仪售价不足100美元)的检测工具,可测量包括初乳在内的液体中固体物质的含量。随后,基于“初乳中固体物质含量越高,IgG含量也越高”的假设,可利用该固体物质含量来估算IgG含量。
多项研究已评估了将BRIX折光仪作为估算初乳IgG含量的手段。一篇近期论文报告了在荷斯坦牛初乳中,BRIX折光仪与初乳IgG(通过荧光免疫反应测定法测得)之间存在可接受的相关性,并建议将21% BRIX作为区分初乳优劣的临界点。
BRIX折光仪测定的是总固体浓度,而非IgG。众所周知,泽西牛初乳中固体的含量和类型可能与荷斯坦牛初乳存在差异 m;因此,尚不明确在检测泽西牛初乳时,折光仪能否与检测荷斯坦牛初乳时同样准确。 爱荷华州立大学由金·莫里尔(Kim Morrill)和霍华德·泰勒(Howard Tyler)博士领导的研究团队对这一具体问题进行了评估,这非常及时。

该研究
2012年6月,从某奶牛场的58头泽西牛身上采集了初乳样本。样本经放射免疫测定法(RID)快速测定IgG含量,测定糖度(BRIX),并使用初乳测定仪进行检测。
初乳测定仪是一种湿度计,它基于初乳的总固体含量(比重)来估算IgG含量。该仪器曾因不准确且特别容易受初乳温度影响而受到批评。初乳测定仪的优势在于操作简便,尽管大多数设备由玻璃制成,在奶牛场的恶劣环境中容易破裂。
本研究中采集样本的变异情况见表1。初乳IgG浓度范围为13至154 g/L,这与此前评估初乳IgG含量的研究结果一致。这有力地提醒我们,初乳必须在牧场进行检测;即使在同一家奶牛场,其变异程度也是巨大的。 显然,喂食仅含 13 g/L IgG 的初乳的 犊牛无法获得成功的被动免疫,而喂食 IgG 含量最高初乳的犊牛则很可能获得成功的被动免疫。
IgG 与 BRIX 值之间的相关性很高,r2为 0.63(r2 越接近 1.0,相关性越好)。 总体而言,偏离回归线(图 1)的样本多位于该线的高值一侧,这表明随着 IgG 含量的增加,其他非 IgG 固体成分的含量可能有所下降。然而,这些数据与其他比较 BRIX 值与初乳 IgG 含量的研究结果是一致的。
有趣的是,在本研究中,初乳测定仪与初乳IgG之间的相关系数r²与折光仪测得的BRIX值相同。其他研究曾对初乳测定仪的使用提出批评,指出该方法无法准确估算初乳中的IgG含量。
作者对不同阈值在区分高质量初乳(定义为IgG含量≥50 g/L)与低质量初乳(<50 g/L)时的敏感性、特异性、误差率及总体准确性进行了评估。总体而言,18% BRIX的阈值相比19%、20%或21%的阈值具有最高的准确性。 因此,建议对泽西牛初乳采用18%的Brix值作为阈值,以区分高品质与低品质初乳。这一结论与Quigley等人的研究结果不同,后者指出21%的阈值对荷斯坦牛最为准确。

总结
BRIX折射仪是一种快速、简便且相当准确地评估泽西牛初乳的方法。 初乳可在采集后不久(最好在冷冻前)进行检测,并可采用 18% BRIX 作为分界点,以确定泽西牛初乳是高质量(³ 50 g IgG/L)还是低质量(<50 g/L)。BRIX 折射仪价格低廉、操作简单,应成为现代奶牛场的标准工具。
参考文献
Bielmann, V., J. Gillan, N. R. Perkins, A. L. Skidmore, S. Godden, and K. E. Leslie. 2010. 用于测量奶牛初乳质量的BRIX折光仪评估。《乳业科学杂志》93:3713–3721。
Morrill, K. M., K. E. Robertson, M. M. Spring, A. L. Robinson 和 H. D. Tyler. 2015. 验证折光仪在评估泽西牛初乳免疫球蛋白G浓度中的应用,以及多次冻融循环对初乳质量评估的影响。《乳业科学杂志》98:1–7.
奎格利,J. D.,A. 拉戈,C. 查普曼,P. 埃里克森和J. 波洛。2013。评估布里克斯折光仪在估算牛初乳免疫球蛋白G浓度中的应用。《乳业科学杂志》96:1148–1155