《Italian Journal of Animal Science》：Relationships between milking dynamics and indicators of milk quality in Italian Mediterranean buffaloes
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本研究调查了意大利地中海水牛挤奶时间检测指标的主要变异来源及其与乳成分的关系。研究人员在南意大利四个牧场的986头水牛中共收集了2,605条个体挤奶记录，数据来自为期六个月的官方测试日。可用信息包括胎次、泌乳天数（DIM）、产奶量及乳成分性状，涵盖脂肪、蛋白质
本研究调查了意大利地中海水牛挤奶时间检测指标的主要变异来源及其与乳成分的关系。研究人员在南意大利四个牧场的986头水牛中共收集了2,605条个体挤奶记录，数据来自为期六个月的官方测试日。可用信息包括胎次、泌乳天数（DIM）、产奶量及乳成分性状，涵盖脂肪、蛋白质、乳糖、尿素含量和体细胞评分（SCS）。挤奶时间检测指标通过Lactocorder?设备记录。研究人员采用随机森林分类器作为探索性变量排序工具，筛选与低和高SCS记录差异相关的变量，结果显示其具有中等判别能力（AUC = 0.72）。乳糖含量、Lactocorder?真空度和过度挤奶时长成为最具信息量的变量。随后，研究人员利用重复线性混合模型分析Lactocorder?指标，以量化它们与乳成分和SCS的关联，并评估其自身的变异来源。尽管过度挤奶时长未影响SCS，但与≤1分钟的过度挤奶组相比，超过1分钟的过度挤奶与更高的乳脂含量和更低的乳糖含量相关（p < 0.05）。将Lactocorder?真空度从39.1 kPa增加至43 kPa，与乳糖含量从4.60%逐渐下降至4.52%显著相关，而当真空度超过43.0 kPa时，尿素浓度则升高。Lactocorder?真空度和过度挤奶时长在不同牧场间存在差异（p < 0.05），但不受DIM、胎次或产奶量的影响。这些发现表明，将乳成分与挤奶时间检测指标相结合，可能有助于监测水牛群的挤奶管理和乳房健康相关性状，同时突显了制定物种特异性参考值的必要性。
研究背景与问题
意大利地中海水牛养殖业在经济、历史和文化方面具有重要地位，近年来因高品质乳制品（如Mozzarella di Bufala Campana PDO）消费需求增长而快速发展，同时在印度、巴基斯坦和中国等发展中国家也呈现扩张趋势。然而，当前水牛养殖中广泛采用的精准畜牧业技术大多源自奶牛领域，未能充分考虑水牛特有的生理和行为差异。水牛相较于奶牛具有更长的乳头、更强的乳头壁肌肉阻力、更厚的乳头括约肌以及较不发达的乳腺和较小的乳池储奶容量（仅约5–10%的乳汁即时可获取于乳池），因此其排乳高度依赖催产素介导的射乳反射，易受应激干扰。在此背景下，优化挤奶程序成为水牛创新的关键领域。不当的挤奶设置——如过高的真空度或过长的过度挤奶——可能导致乳头组织损伤、乳头管完整性受损，从而增加乳腺炎风险，进而改变乳成分（尤其是乳糖、脂肪和蛋白质含量）。鉴于意大利地中海水牛中高体细胞计数（SCC）普遍存在（超过65%的泌乳期SCC超过200,000 cells/mL），且缺乏大规模乳腺炎记录，亟需针对水牛物种开发基于证据的特定挤奶管理建议。为此，本研究旨在利用Lactocorder?设备记录的挤奶时间检测指标，探讨其与意大利地中海水牛产奶量和乳成分之间的关联。
研究方法概述
研究人员与意大利育种者协会（AIA）及坎帕尼亚和莫利塞地区育种者协会（AACM）合作，于2024年3月至9月在意大利萨莱诺省的四家商业化水牛场采集数据。共收集2,605条个体挤奶记录，来自986头水牛。产奶量和乳成分数据通过官方测试日获得，动物信息通过射频识别耳标自动获取。乳成分使用MilkoScan FT6000光谱仪测定，所有样品由同一人员在AIA贝内文托实验室分析。挤奶时间检测指标通过Lactocorder?设备记录，使用LactoPro 6.0.95软件处理数据。统计分析包括：随机森林（RF）分类器用于探索性变量排序和SCS分类判别；重复线性混合模型用于量化Lactocorder?真空度和过度挤奶时长对乳成分和SCS的影响；广义线性混合模型用于分析Lactocorder?真空度和过度挤奶时长的变异来源。所有统计均使用R软件完成。
研究结果
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描述性统计与RF分类性能：乳糖含量在牛奶宏类别中显示出最高的平均基尼系数下降值（MDG = 54.1），是区分低和高SCS组的最具信息量变量。在Lactocorder?宏类别中，Lactocorder?真空度（MDG = 33.4）和过度挤奶时长（MDG = 12.5）是最具信息量的变量。RF分类器表现出中等判别能力，平均AUC为0.72，总体准确率为0.66。Lactocorder?真空度与SCS和乳糖含量的相关系数分别为0.19和?0.08。
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过度挤奶时长和Lactocorder?真空度对乳成分的影响：
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过度挤奶时长显著影响乳成分。当过度挤奶时长>1分钟时，脂肪含量显著高于≤1分钟组（7.93% vs. 7.79%，p < 0.05），而乳糖含量随过度挤奶时长增加略有下降（4.57% vs. 4.56%，p < 0.05）。SCS在两组间无显著差异。
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Lactocorder?真空度显著影响乳成分。乳糖含量随真空度增加而显著下降，从<39.1 kPa组的4.60%降至>43 kPa组的4.52%（p < 0.05）。尿素含量在>43 kPa真空度组最高（42.9 mg/dL，p < 0.05）。脂肪、蛋白质含量和SCS未受真空度的显著影响。
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Lactocorder?真空度和过度挤奶时长的变异来源：牧场是影响Lactocorder?真空度和过度挤奶时长的主要因素（p < 0.05）。过度挤奶时长在农场3和4显著更高（2.57和2.32分钟），而Lactocorder?真空度在各农场间均存在显著差异（农场1和2较高，约43.7–44.0 kPa；农场3和4较低，约38.3–39.5 kPa）。DIM对过度挤奶时长无显著影响，但对真空度有轻微但显著的影响（范围41.0–41.6 kPa）。胎次和日产奶量对两者均无显著影响。
讨论与结论
讨论部分指出，本研究的描述性统计结果与先前关于意大利地中海水牛的大规模研究一致，但观察到更高的峰值流速（HMF）和最大一分钟流速（HMG），这可能与遗传改良导致产奶量随时间增加有关。过度挤奶时长约占挤奶总时间的25%，低于此前报告的33%，反映了挤奶实践的改善。RF分析确认乳糖含量是区分SCS类别的关键指标，这与乳腺炎期间乳糖合成减少的生理机制相符。Lactocorder?真空度和过度挤奶时长被识别为重要的挤奶参数，其过高或过长可能通过增加机械应力损害乳头组织完整性，间接增加乳腺炎症风险。虽然过度挤奶时长在混合模型中未直接影响SCS，但其与乳糖的轻微降低和脂肪的增加相关，后者可能与后期富含脂肪的肺泡乳被更彻底地排出有关。Lactocorder?真空度升高与乳糖下降和SCS上升的趋势一致，进一步支持了高真空度对乳房健康的潜在负面影响。牧场间的显著差异强调了管理实践和挤奶系统特征的重要性。
研究结论翻译如下：本研究结果表明，意大利地中海水牛的挤奶参数既受动物相关因素影响，也受牧场管理影响，而挤奶设置反过来又可能影响乳成分和乳房健康。特别是，研究结果支持在本研究评估的条件下，使用约40–41 kPa的真空度以维持SCS和乳糖含量之间的有利平衡。这一方面在水牛群中尤为重要，因为亚临床乳腺炎频繁发生且由于临床症状不如奶牛明显而可能未被察觉。从实践角度看，水牛养殖户应常规监测挤奶真空度和过度挤奶时长，作为挤奶系统性能的指标。应避免不必要的过高真空度和在乳汁流量明显下降后延长机器运行时间，因为反复暴露于次优挤奶条件可能会增加乳头组织的机械应力并间接损害乳房健康。定期进行挤奶时间检测，结合对机器设置、脉动参数以及集乳杯连接和脱落的周期性评估，可能有助于识别牧场特定的关键点，并支持优化挤奶效率和乳房健康。
