Milk trypsin clear increases under bovine mastitis simultaneously with inflammation gene expression | Активность трипсина в молоке коров повышается при маститах одновременно с экспрессией генов воспаления

English. Mastitis is one of the most serious problems in dairy farming. The aim of the work is to detect trypsin activity in milk of healthy and mastitis-affected cows and to determine the somatic cell count in milk, relative expression of genes associated with inflammation, as well as morpho-biochemical blood parameters. The study was conducted in 2022 in one of the breeding and genetic centers located in the Moscow region. The Ayrshire cows - 10 lactating cows without clinical signs of mastitis and 15 cows with clinical signs of mastitis – were involved. The activity of trypsin in milk varied depending on the state of breast health: with mastitis, this indicator increased by 106.6% compared with the norm, the activity of trypsin in the blood serum of healthy and mastitis-affected cows was almost the same. Of the biochemical parameters of cow blood, the most informative were the concentration of glucose, calcium, and phosphorus. It has been found that in blood serum of mastitic cows the amount of glucose increases by 67.4%, calcium by 38.8%, the concentration of phosphorus, on the contrary, decreases by 23.8% compared to healthy animals. In the blood morphological profile at mastitis leukocytosis is observed, there is a decrease in immunoreactivity by 42.5%, the ratio of lymphocytes and neutrophils by 20.4%, the number of eosinophils by 57.4% and basophils by 33.3%, while the number of monocytes increases by 46.5% compared to the control. The expression of genes of monocyte chemotactic protein 1 and monocyte chemotactic protein 2 increased 5.5-fold, interleukin 4 and interleukin 8 2.9-fold and 14-fold, respectively, in cows with mastitis compared to healthy cows. Thus, it has been found that cow's milk contains trypsin, which is not inferior to the enzyme in the blood serum of animals in terms of activity (48.2±3.8 units/L). An increase in the activity of trypsin in milk may be a sign of a pre-mastitis condition or an early stage of mastitis.

Russian. Мастит - одна из самых серьезных проблем в молочном животноводстве. Цель работы - выявить активность трипсина в молоке здоровых и больных маститом коров и определить количество соматических клеток в молоке, относительную экспрессию генов, ассоциированных с воспалениями, а также морфо-биохимические показатели крови. Исследование проводили в 2022 г. в одном из селекционно-генетических центров, расположенных в Московской области, на коровах Айрширской породы (10 лактирующих коров без клинических признаков мастита и 15 коров с клиническими признаками мастита). Активность трипсина в молоке изменялась в зависимости от состояния здоровья молочной железы: при мастите этот показатель возрастал по сравнению с нормой на 106,6%, но активность трипсина в сыворотке крови здоровых и больных маститом коров была практически одинаковой. Из биохимических показателей крови коров наиболее информативными оказалась концентрация глюкозы, кальция и фосфора. Мы обнаружили, что в сыворотке крови больных маститом коров количество глюкозы возрастает на 67,4%, кальция - на 38,8%, содержание фосфора, наоборот, снижается на 23,8% по сравнению с показателями у здоровых животных. В морфологическом профиле крови при маститах наблюдается лейкоцитоз, отмечается снижение иммунореактивности на 42,5%, соотношения лимфоцитов и нейтрофилов - на 20,4%, числа эозинофилов - на 57,4% и базофилов - на 33,3%, при этом количество моноцитов увеличивается на 46,5% по сравнению с контролем. У больных маститом коров по сравнению со здоровыми увеличилась экспрессия генов моноцитарного хемотаксического протеина 1 и моноцитарного хемотаксического протеина 2,0 в 5,5 раза, интерлейкина 4 и интерлейкина 8 соответственно в 2,9 раза и 14-кратно. Таким образом, установлено, что коровье молоко содержит трипсин, который по активности (48,2±3,8 ед/л) не уступает ферменту в сыворотке крови животных. Повышение активности трипсина в молоке может быть признаком предмаститного состояния или ранней стадии мастита.