Association between bovine milk infrared temperature and bacteriological results using the PathoProof™ Mastitis Complete-16 Kit

Abstract

Infrared temperature (IRT) of the milk through the milking unit short milk tube and its association with bacteriological results using the PathoProof™ Mastitis Complete-16 Kit (PtoPrf-16) was evaluated. In addition, the sensibility and specificity of CHROMagar™ Mastitis Kit (CHROM) were studied using the PtoPrf-16 results. Individual mammary quarters (n=137) with subclinical mastitis (determined by the California Mastitis Test) from 9 dairy herds in Puerto Rico were evaluated. Milk samples (10 mL in duplicates) were collected and stored in ice for subsequent evaluation. During the a.m. milking, IR images were collected 2 min post milking unit attachment in 30s intervals. Ambient temperature (AT) and relative humidity (RH) were recorded using HOBO-U23Prov2Data Loggers. Somatic cell count (SCC) determination and milk plate culturing were done using a DeLaval Cell Counter and CHROM, respectively. Duplicated milk samples were sent to the Lancaster DHIA Lab for molecular identification of mastitic pathogens using the PtoPrf-16. A PROC GLIMMIX was used to determine differences between IRT and SCC by bacteriological results (PtoPrf-16) and contingency tables with a Chi-Square test to determine specificity and sensitivity of CRHOM plates relative to molecular results. The SCC was converted to somatic cell score (SCS) and bacteriological results grouped in Gram-positive, Gram-negative, and No-detection for analysis evaluation. The mean SCS differed between Gram-positive and no-detection (P=0.022) but not between the remaining comparisons (P=0.05). The mean IRT of the short milking tubes was higher in the Gram-positive group relative to no-detection (P=0.052) with mean IRT±SEM of 33.48±0.20 and 32.86±0.29, respectively. No differences in IRT were observed between the remaining comparisons (P>0.05). Using the PtoPrf-16 as a comparative test tool, the CHROM presented an overall sensitivity and specificity of 70.5% and 52.17%, respectively. According to these findings, the use of IRT could be used as a discriminatory tool between subclinical mastitis quarters and justify more studies to better characterize these differences.

La termografía infrarroja (TIR) de la leche a través de los tubos cortos de la unidad de ordeño y su asociación con los resultados bacteriológicos del PathoProof™ Mastitis Complete-16 kit (PtoPrf-16) fueron evaluados. En adición, se estudió la sensibilidad y especificidad del CHROMagar™ Mastitis Kit (CHROM) utilizando el PtoPrf-16. Se evaluaron cuartos mamarios individuales (n=137) con mastitis subclínica (utilizando la Prueba de Mastitis Californiana) de 9 vaquerías en Puerto Rico. Muestras de leche (10 mL en duplicados) fueron colectadas y guardadas en hielo para análisis subsiguientes. Durante el ordeño de la madrugada, imágenes IR fueron tomadas a los 2 min de haberse colocado la unidad de ordeño y en intervalos de 30s. Temperatura ambiental (TA) y humedad relativa (HR) fueron tomadas utilizando dos HOBO-U23Prov2Data Loggers. Se determinó el conteo de células somáticas (CCS) y las bacterias de los cuartos utilizando un DeLaval Cell Counter y CHROM, respectivamente. Los duplicados de las muestras de leche se enviaron a la Asociación de Mejoramiento de Hatos Lecheros (Manheim, PA) para identificar patógenos causantes de la mastitis utilizando la prueba molecular PtoPrf-16. Se utilizó un PROC GLIMMIX para determinar diferencias entre TIR y SCC por resultado bacteriológico (PtoPrf-16) y pruebas de contingencias con la prueba de Chi-Cuadrado para determinar la especificidad y sensibilidad de los platos CHROM al comparar sus resultados con los del PtoPrf-16. El CCS fue convertido a puntuación de células somáticas (PCS) y los resultados bacteriológicos se agruparon en Grampositivo, Gram-negativo y no-detección para análisis. La media de PCS fue diferente entre Gram-positivos y no-detección (P=0.022) pero no entre las comparaciones restantes (P=0.05). El promedio de TIR de los tubos cortos fue mayor en el grupo de Gram-positivo relativo a no-detección (P=0.052), con medias TIR ± SEM de 33.48±0.20 y 32.86±0.29, respectivamente. No se encontraron diferencias en TIR entre las comparaciones faltantes (P>0.05). Utilizando el PtoPrf-16 como herramienta comparativa, el CHROM presentó una sensibilidad y especificidad general de 70.5% y 52.17%, respectivamente. De acuerdo a estos resultados, la TIR podría utilizarse como herramienta discriminatoria entre cuartos mamarios con mastitis subclínica y justificar más estudios que caractericen mejor estas diferencias.