乳制品研究进展
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牛奶中用于奶牛健康监测的免疫生物标志物的发现和验证——多组学方法的结果

Zoldan K、Schneider J、Moellmer T、Fueldner C、Knauer J、Fuerll M、Starke A、Specht M、Reiche K、Hackermueller J、Kalkhof S、von Bergen M、Bergfeld U、Fischer R、Pache S、Joerg Lehmann

在产奶开始时和泌乳早期，由于免疫细胞功能受到抑制，高产奶牛最容易患炎症性疾病。对动物的强化监管至关重要，下一步将在农场日常工作中实施新技术，以实现畜群健康监测计划的自动化和改进。我们研究的目的是鉴定和验证牛奶中指示乳外炎症性疾病的免疫生物标志物，以表征高产奶牛的总体健康状况。

总共包括 89 头健康动物和 75 头患病动物（德国荷斯坦奶牛）。疾病通过全身性（乳房外）发生或影响乳腺的疾病（乳腺炎）来区分，并根据其严重程度进一步分类。对于蛋白质生物标志物的发现，我们采用自上而下的方法将乳细胞转录组（微阵列）和蛋白质组的广泛分泌基因产物缩小到一些有前途的候选物，并使用实时 PCR 和 ELISA 进行了验证。对最有希望的候选生物标志物进行了统计评估。接受者操作特征分析显示触珠蛋白、分泌成分、乳铁蛋白和血管内皮生长因子对患病奶牛与健康奶牛具有最高的区分能力。触珠蛋白的灵敏度为 82%，特异性为 94%，分泌成分占59%，乳铁蛋白占55%，血管内皮生长因子占67%。通过多项逻辑回归和 k 最近邻法进行的统计评估证实触珠蛋白是最佳的一次性生物标志物。与分泌成分或乳铁蛋白结合，可以实现总体敏感性或特异性的增加，具体取决于分类方法。

经验证的健康生物标记物与简单的高通量检测系统相结合的应用将提供一种解决方案，使奶牛群管理适应现代农业中动物福利、农业效率、牛奶供应和食品安全不断变化的要求。