Anatomia della mammella e secrezione lattea
La mammella è formata da quattro distinte ghiandole secretorie, denominate “quarti”. Ogni quarto è formato da tessuti secretori che producono il latte, chiamati alveoli, un sistema di trasporto che provvede ad allontanare il latte dagli alveoli, due aree di immagazzinamento dette cisterne ed un capezzolo. Un importante caratteristica di quest'ultimo è il canale del capezzolo, uno spesso tessuto muscolare ricoperto da sostanze antibatteriche, il cui compito è isolare il capezzolo stesso quando non sia sotto mungitura. Ogni quarto è indipendente dagli altri, dai quali è separato da robusti legamenti (Fig. 1).

Fig. 1 : schema di mammella bovina

I microrganismi non possono passare direttamente da quarto a quarto, mentre gli antibiotici possono penetrare nell'intera mammella, anche se applicati ad un solo quarto.
La maggior parte della mammella è costituita dagli alveoli, ed il latte è immagazzinato nelle seguenti proporzioni: 60% negli alveoli, 20% nei dotti e 20% nelle cisterne. Le cellule che tappezzano gli alveoli sono in effetti responsabili della produzione di latte; man mano che gli alveoli si riempiono di latte aumenta la pressione sulle cellule epiteliali e la produzione di latte viene rallentata. Le arterie che apportano i nutrienti necessari alla produzione di latte alimentano ogni alveolo: si stima che ogni millilitro di latte richieda tra i 50 ed i 100 ml. di sangue in circolo nella mammella e che l'8% del volume totale del sangue di una bovina sia presente nella ghiandola mammaria. Gli alveoli sono circondati da cellule muscolari: per la secrezione del latte, queste cellule devono contrarsi per permetterne i movimenti nei dotti e nelle cisterne. Questo fenomeno è detto “messa del latte” ed è iniziato da stimoli fisici ed ambientali che innescano una serie di eventi ormonali. La stimolazione positiva segnala alla ghiandola pituitaria presente nel cervello di produrre ossitocina. Questo ormone giunge alla mammella trasportato dal flusso sanguigno e causa la contrazione delle cellule mioepiteliali attorno agli alveoli: grazie a ciò, il latte si muove nei dotti e nel sistema di cisterne, da dove può essere estratto con la mungitura. Stimoli negativi (come un mungitore che sgrida le vacche o le percuote, l'impiego di cani per far muovere le bovine ecc.) stimolano il rilascio di adrenalina: questo ormone causa la contrazione dei vasi sanguigni, riducendo l'effetto dell'ossitocina.

Composizione del latte
Il latte ottenuto da Frisone è composto da acqua (87%), grasso (3.8%), proteine (3.4%), zuccheri (cioè lattosio, al 4.5%) ed altri solidi, quali i minerali (1.3%). Il latte contiene inoltre componenti di minor entità, quali cellule epiteliali di sfaldamento e globuli bianchi. Il latte di alta qualità dovrebbe essere bianco, non avere odori particolari e non contenere sostanze anomale, come pesticidi, acqua aggiuntiva, antibiotici e residui di disinfettante.
Due importanti parametri per definire la qualità del latte sono la conta delle cellule somatiche (SCC) e la carica batterica totale (CBT), entrambi rilevati nel latte di massa antecedente alla pastorizzazione.
Le cellule somatiche sono composte da globuli bianchi ed occasionalmente cellule di sfaldamento epiteliale. Molte delle cellule presenti nel latte bovino sono macrofagi (appartenenti alla categoria dei globuli bianchi) e agiscono come segnale precoce di avvertimento quando i batteri invadono la mammella. (Tab.1).

Tab.1: cellule somatiche riscontrate nel latte bovino

Tipo di cellule	Latte normale %	Mastite subclinica %
Neutrofili	0-11	90
Macrofagi	66-88	2-10
Linfociti	10-27	2-10
Cellule epiteliali	0-7	0-7

Il fattore più importante in grado d'influenzare lo SCC del latte è la mastite (Harmon 2001). Lo SCC di una bovina non affetta da mastite è di solito inferiore a 200.000 cellule/ml ed in molti casi anche meno di 100.000 cellule/ml. Quando i batteri mastidogeni invadono la mammella, i macrofagi presenti in essa segnalano al sistema immunitario d'inviare alla mammella i neutrofili, in grado d'inglobare e distruggere i batteri. Più del 90% dello SCC in mammelle infette è composto da neutrofili ed SCC maggiori di 200.000 cellule/ml sono quasi sempre causati da mastite.
Molti caseifici preferiscono acquistare latte con basso SCC e spesso offrono agli allevatori incentivi economici per il latte d'alta qualità. Un latte con alto SCC non è ben accetto dai caseifici, in quanto i prodotti con esso ottenuti hanno una minor vita di scaffale ed inoltre la quantità e qualità della proteina è inferiore, diminuendo perciò anche il quantitativo di formaggio ottenibile. Si è provato che aumenti anche modesti dello SCC individuale (>100.000 cellule/ml) diminuiscono la produzione di formaggio (Schallibaum 2001).
Le infezioni causate da microrganismi patogeni arrecano danni alle cellule secretorie, riducendo la sintesi di lattosio, grasso e proteine (Fig. 2) Le mastiti cliniche o subcliniche aumentano inoltre la permeabilità delle membrane cellulari, permettendo ai componenti del sangue di fluire nel latte, riducendo ulteriormente la produzione quali-quantitativa dei formaggi.
Lo SCC è inoltre importante a causa della correlazione tra mastite subclinca (misurata tramite questo parametro) e produzione di latte. I risultati di ben 19 studi tra loro confrontati hanno dimostrato che per ogni duplice aumento dello SCC al di sopra delle 50.000 cellule /ml, la corrispondente perdita di latte è pari a 0.4 e 0.6 kg./giorno, rispettivamente per le bovine primipare e multipare (Allison, 1985). Si stima che la produzione globale per lattazione sia ridotta di 80 kg. per le primipare e 120 kg. per le multipare per ogni duplice aumento di media geometrica dello SCC oltre le 50.000 cellule/ml.

Fig. 2: effetti dello SCC sui componenti del latte

L'altro parametro principale per valutare la qualità del latte è rappresentato dalla carica batterica totale (CBT). Questo esame viene effettuato tramite conta numerica delle colonie di batteri in crescita su piastra standard dopo incubazione di 1 ml di latte per 48 ore a 32°C di temperatura. Un valore ottimale è rappresentato da meno di 5000 u.f.c. (unità formanti colonie) nel caso in cui la bovina sia in salute, l'impianto di mungitura sia adeguatamente sanitizzato ed il raffreddamento del latte sia stato operato efficacemente.
Il latte costituisce un ottimo mezzo di crescita per i batteri: un numero anche piccolo di microrganismi può moltiplicarsi assai velocemente, specie se il latte non sia stato adeguatamente refrigerato. I batteri possono essere presenti nel latte per via di una mastite, oppure derivare dalla contaminazione dello stesso con patogeni ambientali durante la mungitura manuale o meccanica; anche una scarsa pulizia dell'impianto di mungitura è spesso causa di elevate conte batteriche.
Il latte di alta qualità è prodotto da bovine sane, non affette da mastite.
I microrganismi responsabili della mastite non sono necessariamente associati ad elevati numeri di batteri, ecco perchè alti SCC non implicano necessariamente elevate conte batteriche; tuttavia le mastiti causate da alcuni ceppi di streptococchi sono in effetti correlate a valori elevati di CBT nel latte. Le mastiti causate da streptococcus agalactiae e streptococcus uberis sono state spesso associate ad elevate CBT nel latte di massa.
Se vengono riscontrate elevate CBT, è possibile effettuare due test addizionali per identificare la fonti dei batteri presenti nel latte (Reinmann, 1997). La conta su latte pastorizzato consiste nella determinazione della CBT su latte pastorizzato con un trattamento termico a 63°C per 30 minuti: questo procedimento distrugge i microrganismi mastidogeni presenti in mammella e lascia intatti i batteri ambientali, in grado di sopravvivere ad alte temperature. Questo particolare esame dovrebbe avere come risultato valori inferiori a 100-200 ufc nel caso in cui la pulizia e la sanitizzazione dell'impianto di mungitura siano adeguate; valori minori di 10 ufc sono indice di un'eccellente igiene dell'impianto.
La conta dei coliformi viene invece effettuata per identificare i batteri che possono derivare da una contaminazione fecale del latte, a causa di una scarsa pulizia della mammella o di una manipolazione non igienica dell'impianto. Questo test viene effettuato su mezzi specifici (bile agar violetto) e dovrebbe dare risultati inferiori a 100 ufc su latte da pastorizzare prima del consumo, oppure minori di 10 ufc se il latte è da consumarsi crudo. I coliformi possono svilupparsi anche su residui di latte rimasti nelle condutture od altre parti dell'impianto. Conte di coliformi maggiori di 1000 suggeriscono che vi sia stata un'incubazione dei microrganismi: in tal caso è bene controllare la pulizia dell'impianto.
Un'adeguata preparazione della mammella prima della mungitura può avere un impatto notevole sulle conte batteriche del latte (Fig. 3; Galton et al. - 1986)

Fig.3: effetto della preparazione della mammella sulle conte batteriche

Individuazione dei problemi di qualità del latte nelle stalle
La capacità di riconoscere i problemi inerenti all'incidenza della mastite varia notevolmente da stalla a stalla. Il metodo di riferimento più frequentemente usato è rappresentato dalla conta delle cellule somatiche sul latte di massa, un esame effettuato periodicamente dagli stabilimenti di trasformazione del latte, insieme alla CBT. Questo parametro, che verrà d'ora in poi indicato con l'acronimo inglese BTSCC, riflette in genere la prevalenza di mastite subclinica in stalla; gli obiettivi di quest'esame vanno stabiliti caso per caso, tuttavia è possibile per molte stalle produrre latte con uno BTSCC costantemente minore di 250.000 cellule/ml.
I valori riscontrati possono evidenziare un problema di mastite, ma non possono definirlo né a livello di stalla, né di singola bovina: tanto i valori di BTSCC che le semplici medie dello SCC di un singolo animale possono portare ad interpretazioni errate. Per meglio chiarire questo concetto, immaginiamo un'ipotetica stalla “A”, in cui si riscontra un 10% di mastite subclinica (solo una bovina su 10 presenta uno SCC maggiore di 250.000 – cfr. tab.2)

Tab. 2

Stalla "A"				Stalla "B"
Bovina	SCC x 1000	Latte (kg)	Peso medio (SCC x kg)	Bovina	SCC x 1000	Latte (kg)	Peso medio (SCC x kg)
1	100	22,7	2270	1	300	22,7	6804
2	100	22,7	2270	2	300	22,7	6804
3	100	22,7	2270	3	300	22,7	6804
4	100	22,7	2270	4	300	22,7	6804
5	100	22,7	2270	5	300	22,7	6804
6	100	22,7	2270	6	300	22,7	6804
7	100	22,7	2270	7	300	22,7	6804
8	100	22,7	2270	8	300	22,7	6804
9	100	22,7	2270	9	300	22,7	6804
10	300	68	20400	10	100	68	6800
BTSCC stimato: 224.430/272 = 825 (x1000)				BTSCC stimato: 68.036/272 = 250 (x1000)

Individuazione dei problemi di qualità del latte nella bovina
Per quanto riguarda i singoli animali, la mastite subclinica è definita sulla base del loro SCC o sui punteggi rilevati con il CMT. Ogni bovina, che presenti uno SCC maggiore di 250.000 cellule (indipendentemente dal parto o dallo stadio di lattazione) è probabilmente affetta da mastite subclinica. Il valore di SCC di ogni animale può essere illustrato anche con altri metodi, quali per es. il CMT, che è in effetti una misurazione indiretta dello SCC. In assenza di rapporti individuali dello SCC, il CMT può essere usato su ogni bovina per determinarne lo stato infettivo. Il punteggio attribuito dal California Mastitis Test è tradizionalmente basato su una scala di 5 punti (negativo, tracce, 1, 2, 3); tuttavia tutti i quarti che presentino tracce o un SCC maggiore o uguale a 300.000 cellule /ml devono essere considerati colpiti da mastite subclinica. Un metodo comune di rappresentazione dei valori individuali di SCC è il “linear score” (Shook, 1982). Questo sistema di calcolo è stato sviluppato perchè i valori di SCC non sono distribuiti normalmente, perciò il valore medio di SCC non rappresenta efficacemente il livello d'infezione in una stalla. La correlazione approssimata tra SCC, linear score e perdite produttive è presentata in Tab. 3.

Tab.3: relazione tra SCC e Linear Score

LLinear Score - LS	SCC -SCC -Media Media	SCC - Intervallo
0	12.500	0 - 17.000
1	25.000	18 - 34.000
2	50.000	35 - 70.000
3	100.000	71 - 140.000
4	200.000	141 - 282.000
5	400.000	283 - 565.000
6	800.000	566 - 1.130.000
7	1.600.000	1.131 - 2.262.000
8	3.200.000	2.263 - 4.525.000
9	6.400.000	4.526 e oltre

Comprendere la relazione che intercorre tra la produzione di latte d'alta qualità e l'incidenza di mastite clinica o subclinica in stalla è fondamentale per il tornaconto economico dell'allevatore.
Nell'economia globale del mondo odierno, i consumatori esigono che i prodotti alimentari siano ottenuti da animali sani e ben gestiti; pertanto, soddisfare tale richiesta può assicurare la solidità e la prosperità dell'industria lattiero-casearia.