Биосинтез компонентов молока

Молокообразовательные процессы в вымени характеризуются исключительно высокой интенсивностью и сопряжены с большими затратами питательных веществ и энергии. Это можно видеть из следующих данных. Корова расходует на лактацию от 24 до 74 % энергии корма. При суточном удое   20 кг с молоком выделяется 600-700 г белка, 700-800 г жира, 800-1000 г сахара; для энергетических нужд расходуется 400-500 л кислорода.

Молоко является продуктом биосинтетической деятельности железистого эпителия альвеол и малых выводных протоков. Основные компоненты молока (молочный жир, казеин, лактоза) создаются в митохондриях клеток путем сложных химических превращений приносимых с кровью веществ. Часть компонентов (витамины, минеральные соли, сывороточный альбумин, иммунные глобулины) переходит в молоко из плазмы крови в готовом  виде.

   Предшественниками основного белка молока — казеина служат свободные аминокислоты плазмы крови. При недостатке свободных аминокислот для биосинтеза казеина расходуются глюкоза крови, низкомолекулярные жирные кислоты. Лактоза относится  к дисахаридам. Ее способна производить только молочная  железа. Предшественниками лактозы служат глюкоза крови и фосфорилированная галактоза.

    Молочный жир представляет собой смесь триглицеридов жирных кислот. От растительных жиров отличается высоким содержанием насыщенных низкомолекулярных жирных кислот: масляной, капроновой, каприловой, лауриновой, а также холестерина (200-500 мг%).

Для синтеза молочного жира основным источником служат летучие жирные кислоты (масляная, уксусная, пропионовая), которые образуются в преджелудках жвачных в результате бро­дильных процессов. Для уксуснокислого брожения необходима клетчатка. Избыток концентратов в рационе коров подавляет синтез уксусной кислоты, в результате содержание жира в молоке снижается. Помимо летучих жирных кислот используются депонированный в молочной железе жир и липопротеиды плазмы крови. Второй компонент молочного жира — глицерин обра­зуется в результате расщепления поступающих из крови триглицеридов; дополнительный источник — глюкоза. Таким образом, в железистом эпителии молочной железы биосинтетическим путем из исходных компонентов сравнительно простого строения создаются сложные по составу секреторные продукты.

Секреторный цикл включает несколько этапов: поглощение клеткой и накопление предшественников молока; внутриклеточный синтез компонентов; формирование синтезированных продуктов в гранулы; продвижение гранул к верхнему участку клетки, выход их в просвет альвеолы; восстановление первичной структуры клетки.

 В молочной железе имеют место три типа секреторной деятельности железистого эпителия: мерокриновый, апокриновый, голокриновый.

При мерокриновом типе гранулы секрета продвигаются к апикальной части клетки, оттесняя к базальной мембране цитоплазму и ядро; секрет по мере накопления выходит за пределы клетки через поры в оболочке.

Апокриновый тип секреции отличается от предыдущего тем, что секрет отторгается в просвет альвеолы вместе с участком цитоплазмы; в дальнейшем структура клетки полностью восстанавливается.

Секреторный цикл по голокриновому типу завершается разрушением клетки.

В молочной железе коровы преобладают первые два типа секреции; голокриновый тип секреторной деятельности отмечается лишь в конце лактации.

 

Выведение молока

Контролируется нервной и эндокринной системами. Различают две фазы молокоотдачи.

Первая фаза — рефлекторная с коротким латентным периодом (15 с). Начальным звеном рефлекторной дуги являются чувствительные нервные окончания вымени и сосков. При их раздражении в процессе подготовки вымени к доению (обмывание, массаж) возникает поток нервных импульсов; по афферентным нервным путям (наружный семенной нерв) они поступают в поясничный отдел спинного мозга, оттуда по короткой дуге рефлекса (минуя головной мозг) передаются на поясничный симпатический нервный ствол. Ответные импульсы по симпатическим эфферентным нервам поступают в вымя, вызывая расслабление гладкой мускулатуры. В результате падения внутривыменного давления молоко  пассивно перемещается вниз, заполняя молочную цистерну (припуск молока). Вслед за этим расслабляется сфинктер соска. Продолжительность первой фазы составляет 23-64 с.

 Вторая фаза — нейроэндокринная. Она имеет длинную дугу  рефлекса, в связи с чем латентный период большей продолжитель- ности — 30-60 с. В эту фазу поток нервных импульсов от рецепторного аппарата вымени и сосков передается в продолговатый мозг, оттуда — в супраоптическую и паравентрикулярную области гипоталамуса. Поступившая информация оценивается и передается по аксонам нервных клеток в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз). Под воздействием импульсации со стороны гипоталамуса происходит выброс в кровь порции окситоцина.

   По химической структуре окситоцин относится к пептидам. Благодаря относительно простому строению он был синтезирован еще в 70-е годы 20 столетия. Синтетический окситоцин в настоящее время широко применяется в медицине и ветеринарии в качестве средства миотропного действия.

   Выделившийся из задней доли гипофиза окситоцин током крови переносится к молочной железе, активизирует сократительную функцию миоэпителия, что приводит к резкому подъему внутривыменного давления. Внешне это проявляется увеличением объема нижней части вымени, соски приобретают упругость. Под воздействием окситоцина на сократительные элементы вымени происходит активное перемещение молока из альвеол и малых выводных протоков в низлежащие отделы емкостной системы.

  Окситоциновая реакция длится 3, 5-4, 5 мин; по истечении этого срока  происходит инактивация окситоцина ферментом окситоциназой. Одновременно завершается вторая фаза молокоотдачи. После окончания доения часть молока задерживается в альвеолах. Это так называемое остаточное молоко; при машинном доении его доля составляет в среднем 23, 3 %, а если действуют тормозящие молокоотдачу факторы, то возрастает до 31, 3-41, 4%.

Степень извлечения молока из вымени зависит от многих факторов, в их числе величина порции выделившегося из задней доли гипофиза окситоцина, интенсивность доения, тип доильной установки, скорость молокоотдачи, анатомические особенности и величина емкостной системы вымени, равномер­ность развития долей, ширина сосковых каналов.

На полноту молокоотдачи негативное влияние оказывают нарушения стереотипа доения (несоблюдение распорядка дня и очередности доения, перестановки животных, смена доярки), стресс-факторы (окрики, удары, шум в помещении, присутствие посторонних лиц), нарушения технологии доения (прерывис­тое доение, высокий вакуум, отсутствие машинного додоя и др.).

Испуг животного, болевые ощущения обусловливают выброс  надпочечниками в кровь адреналина. Он вызывает сужение кровеносных сосудов вымени, тем самым блокирует поступле­ние окситоцина; помимо этого, вызывает спазм молочных протоков, затрудняя отток молока.

   Торможение рефлекса молокоотдачи при систематическом воздействии тормозных факторов подавляет секреторную деятельность молочной железы, что проявляется снижением молочной продуктивности. Известны случаи, когда неправильная организация и грубые нарушения технологии машинного доения приводили к самозапуску животных уже на 4-5 месяцах лактации.

   Таким образом, полная реализация рефлекса молокоотдачи является  важным условием поддержания секреторной деятельности молочной железы на высоком физиологическом уровне.

 

Состав молозива и молока

 

Сопоставляя животных разных видов по содержанию в молоке основных компонентов, мы находим существенные различия (та-бл.20). Так, молоко овцы отличает­ся высоким содержанием жира и белка, молоко кобы­лы содержит много сахара.

    Секрет молочных желез в первые 7-10 дней лак­тации называется молозивом. Молозиво существенно отличается от нормального,  зрелого молока по количественному составу (табл.21). Оно исключительно бо­гато белком (до 20 %), причем преобладают лактоглобулины, являющиеся носителями им­мунной защиты организма. Поступая с молозивом в организм новорожденного, они обеспечивают форми­рование так называемого колострального иммунитета. Теленок в течение первых суток после рождения по­лучает с молозивом до 900 г иммуноглобулинов.

Ввиду особых свойств (своеобразный вкус, свертываемость при кипячении и др.) молозиво запрещено смешивать с нормальным молоком для последующей его реализации.

 

Таблица 21

Видовые различия в химическом составе молока, % (по Г.И. Азимову)

 

Животное	Сухое вещество	Жир	Белок	Лактоза	Зола
Корова ,	12, 8	3, 8	3, 5	4, 8	0, 7
Овца	17, 9	6, 7	5, 8	4, 6	0, 8
Коза	13, 1	4, 1	3, 5	4, 6	0, 9
Свинья	16, 9	5, 6	7, 1	3, 1	1, 1
Кобыла	11, 0	2, 0	2, 0	6, 7	0, 3

        

Таблица 22

⇐ Предыдущая47484950515253545556Следующая ⇒

Поделиться: