Effect of prepartum iron injection on somatic cell count and microbiological profile of ewe milk: A pilot study

Abstract

Mastitis, defined as inflammation of the mammary tissue caused by various pathogenic microorganisms, leads to significant economic losses. Iron, besides its numerous metabolic roles, can promote pathogen growth under in vitro and suitable in vivo conditions. However, iron bioavailability in the body is tightly regulated by the immune system and iron-binding proteins. This study aimed to determine the effects of parenteral iron administration on day 130 of gestation in ewes on milk somatic cell count (SCC) and bacterial and fungal loads on postpartum days 5 and 30. Twentytwo clinically healthy singleton pregnant Kıvırcık ewes were randomly assigned to an experimental (n=11, Fe³⁺) and a control group (n=11, 0.9% NaCl). Blood samples were collected at injection (day 130 of gestation), within 3 days postpartum, and on postpartum day 30; milk samples were obtained on postpartum days 5 and 30. Serum ferritin levels, milk SCC, and bacteriological analyses were performed using conventional methods. Pre-injection ferritin levels differed significantly between groups (P=0.022), representing a methodological limitation. A moderate positive correlation between serum ferritin and SCC was observed in the experimental group; however, no significant differences were found between groups. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, and fungal agents were isolated from milk samples. In conclusion, prepartum parenteral iron administration in ewes had no significant effect on SCC; it partially reduced E. coli and fungal isolates but had no effect on S. aureus. As a pilot study, these findings indicate the need for further research with larger sample sizes.

Çeşitli patojen mikroorganizmalar tarafından oluşturulan ve meme dokusunun yangısı olarak tanımlanan mastitis, önemli ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Demir, birçok metabolik süreçte rol almanın yanında, in vitro ortamlarda ve uygun in vivo koşullarda patojen mikroorganizmaların üremesini destekleyen bir mineraldir. Ancak vücut içinde demir biyoyararlanımı bağışıklık sistemi ve demir bağlayıcı proteinler tarafından düzenlenmektedir. Bu çalışmada, koyunlarda gebeliğin 130. gününde uygulanan parenteral demirin, doğum sonrası 5. ve 30. günlerdeki süt somatik hücre sayısı (SHS) ile bakteri ve mantar sayıları üzerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada klinik olarak sağlıklı görünen toplam 22 adet tekiz gebe Kıvırcık koyun kullanılmış ve hayvanlar rasgele deney (n: 11, Fe³⁺) ve kontrol (n: 11, %0.9 NaCl) gruplarına ayrılmıştır. Kan örnekleri enjeksiyon anında (gebeliğin 130. günü), doğum sonrası ilk üç gün içinde ve postpartum 30. günde; süt örnekleri ise doğum sonrası 5. ve postpartum 30. günlerde alınmıştır. Serum ferritin düzeyi, süt SHS sayısı ve bakteriyolojik analizler konvansiyonel yöntemlere göre yapılmıştır. Gruplar arasında enjeksiyon öncesi ferritin düzeylerinin anlamlı farklılık gösterdiği (P=0,022) ve bunun metodolojik bir kısıtlılık oluşturduğu değerlendirilmiştir. Deney grubunda serum ferritini ile SHS arasında orta düzeyde pozitif bir korelasyon saptanmış, ancak gruplar arası anlamlı bir etkinin olmadığı görülmüştür. Süt örneklerinden Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli ile mantar etkenleri izole edilmiştir. Sonuç olarak, koyunlara doğum öncesi uygulanan parenteral demirin SHS üzerinde anlamlı bir etkisi bulunmamış; E. coli ve mantar izolatlarında kısmi azalma sağlarken, S. aureus üzerine etkisi gözlenmemiştir. Bu pilot çalışma sonucunda daha fazla hayvanın kullanılacağı benzer çalışmalara ihtiyaç duyulduğu değerlendirilirmiştir.