根据不同的建模策略,使用过渡期牛奶光谱预测和分类霍尔斯坦牛的甲状腺炎和乳腺炎
D Lin1, J A A McArt1
1Department of Population Medicine and Diagnostic Sciences, College of Veterinary Medicine, Cornell University, Ithaca, NY 14853.
Journal of dairy science
|September 27, 2025
概括
牛奶富里埃变换红外光谱 (FTIR) 可以帮助检测早期哺乳期奶牛疾病,如甲状腺炎. 在过渡期牛奶中使用FTIR的早期检测表明,在分娩后的第一周内识别子膜炎是有希望的.
科学领域:
- 兽医医学 兽医医学 兽医医学
- 乳制品科学 乳制品科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 乳腺炎和乳腺炎是乳牛的重要产后疾病,影响牛奶的生产.
- 早期发现这些疾病对于及时干预和群体管理至关重要.
- 没有先前的研究探讨牛奶FTIR光谱用于早期产后甲状腺炎或乳腺炎的预测.
研究的目的:
- 评估牛奶FTIR光谱技术在产后甲状炎和临床乳腺炎的早期检测方面的潜力.
- 描述牛奶中的光谱变化,随着哺乳期的进展和疾病的发展.
- 用FTIR数据评估用于疾病预测的不同建模策略.
主要方法:
- 在产后14天内,使用FTIR光谱分析了来自1,103头荷尔斯坦牛的牛奶样本.
- 奶牛被归类为健康的,或被诊断患有甲状炎或临床乳腺炎.
- 部分最小平方差异分析 (PLS-DA) 模型是使用交叉验证和排列测试来构建和验证的.
主要成果:
- 使用FTIR光谱,甲状炎比乳腺炎更容易区分,脂肪,蛋白质和乳糖吸收度的特征性变化.
- 采用从产后第1至第7天的光谱的聚合策略模型实现了高准确度的甲状炎预测 (AUC为79.4%与健康相比,79.0%与乳腺炎相比).
- 乳腺炎预测准确度较低 (60.7%),多块/单日模型也显示出强烈的甲状腺炎性能,但未能可靠地检测出乳腺炎.
结论:
- 在产后前7天内的过渡牛奶FTIR光谱含有与疾病相关的标志,用于早期识别甲状炎.
- FTIR模型的预测性能受样本大小和所选择的建模策略的影响.
- 进一步的多群验证是必要的,以确认这些发现的概括性和实际实用性.


