Процесс секреции молока нужно рассматривать как целостную реакцию всего организма и молочной железы, протекающую циклично при участии нервной, кровеносной, эндокринной и пищеварительной систем.
Секреторный процесс осуществляется непосредственно в клетках эпителия альвеол и мелких протоков, причем каждая эпителиальная клетка производит все составные части молока.
В эпителиальных клетках синтезируется: молочный жир, лактоза, белки (А и В, казеины, β-глобулин). Витамины, минеральные вещества и некоторые белковые соединения (иммунные глобулины, сывороточный глобулин) переходят из крови в молоко без изменений.
Сущность процесса молокообразования заключается в поглощении из крови клетками железистого эпителия предшественников молока (аминокислот, липидов и др.), а затем в их синтезе и выделении из клетки в полость альвеолы в виде готового секрета.
При переходе молока из клеток в альвеолы оно еще не окончательно синтезировано. Под влиянием ферментов и гормонов молоко дозревает в полости альвеол, причем часть основных элементов молока подвергается ферментативному расщеплению и всасывается обратно в кровь (реабсорбция), что в свою очередь, стимулирует дальнейшую его продукцию.
Синтез белков. Основной источник для синтеза молочных белков - казеина, β-лактоглобулина и α-лактоальбулина – свободные аминокислоты крови.
Вместе с тем установлено, что поглощение молочной железой некоторых заменимых аминокислот (глутаминовой, аспарагиновой кислот, серина, пролина, аланина) происходит в меньших количествах, чем они выделяются с белками молока. Дефицит компенсируется синтезом недостающих аминокислот в клетках самой молочной железы за счет реакций трансаминирования и восстановительного аминирования. Источником аминного азота при этом служат поглощаемые молочной железой в избытке заменимые аминокислоты (цистин, глицин и др.). Углеродный скелет аминокислот формируется за счет глюкозы, уксусной кислоты, β-оксимасляной кислоты.
В процессе образования белков молока участвуют белки плазмы крови. В молоко из плазмы поступают сывороточный альбумин и иммунные глобулины.
Содержание белка в молоке зависит от породы, возраста животных, сроков лактации, кормление и др.
Например: Больше всего казеина содержится в молоке айрширской и меньше у коров голландской породы. Количество глобулинов также более высокое у айрширской и самое низкое у коров черно-пестрой породы.
Известно, что с возрастом животных изменяется уровень молочной продуктивности, а следовательно, и уровень синтеза азотсодержащих веществ молока. Аминокислотный состав молока с первой до четвертой лактации подвержен незначительным изменениям. В пятую лактацию в молоке увеличивается количество аспарагиновой кислоты, треонина, аланина, метионина, фенилаланина на 6,2-12%, а Валина, лизина, аргинина, пролина и тирозина на 3,5-5,3%. В период шестой лактации по сравнению с пятой уровень большинства аминокислот несколько снижается. С увеличением возраста у коров отмечается постоянное уменьшение в молоке таких аминокислот, как глицин, тирозин, метионин, фенилаланин, и отчасти глютаминовой кислоты, и повышение количества треонина и триптофана.
Аминокислотный состав белков изменяется в период лактации. В молоке коров меньше всего обнаруживается цистина на пятом и седьмом месяце лактации, а лизина, глютаминовой кислоты с треонином, аланина, метионина с валином, лейцина с изолейцином больше на пятом и девятом месяце. На третьем и девятом месяце лактации несколько увеличивается содержание гистидина, аргинина, тирозина и фенилаланина, а на третьем в молоке много встречается гликокола.
Синтез лактозы. Лактоза синтезируется исключительно тканью молочной железы. Состоит из молекул глюкозы и галактозы. Предшественником обеих составных частей лактозы в основном служит D-глюкоза плазмы. Из каждых 100 мл притекающей крови лактирующая молочная железа поглощает 20 мг глюкозы, т.е. около 1/3. Культивируемый в присутствии глюкозы гомогенат клеток молочной железы способен синтезировать лактозу. Предшественником лактозы могут служить также ацетат, пропионат или глицерин после их трансформации в молочной железе в глюкозу.
Синтез молочного жира. Молочный жир, состоящий в основном из триглицеридов, образуется из глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты молочного жира частично происходят из липидов крови, а главным образом синтезируется в самой молочной железе.
Наряду с синтезом жирных кислот в молочной железе происходит и их трансформация, в частности биосинтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных (например олеиновой кислоты из стеариновой). Соответственно возрастает содержание мононенасыщенных жирных кислот в молочном жире.
Второй компонент триглицеридов молочного жира – глицерин – также имеет двоякое происхождение: поступает в молочную железу при расщеплении триглицеридов до ди- и моноглицеридов и синтезируется непосредственно в альвеолярном эпителии из предшественников – глюкозы и ацетата.
Содержание жира в молоке находится в прямой зависимости с уровнем бродильных процессов в рубце. Чем больше образуется в нем уксусной кислоты по сравнению с другими ЛЖК, тем выше жирномолочность коровы. Поэтому при скармливании жвачным уксуснокислого натрия жирность молока у них увеличивается. Установлено также, что чем активнее функционирует у животного щитовидная железа, тем выше уровень усвоения уксусной кислоты.
Избыток в рационе концентратов и измельченного корма (сенная мука) приводит к уменьшению образования уксусной кислоты, а следовательно снижению жирности молока. Скармливание коровам больших количеств капусты и турнепса, содержащих антитиреоидные вещества, уменьшает жирность молока.
6 вопрос - Регуляция молокообразования.
Процесс молокообразования осуществляется при участии коры больших полушарий и ряда отделов центральной нервной системы, строго согласованных в своей деятельности и образующих единую морфофункциональную структуру, которую можно назвать центром, регулирующим секрецию и выведение молока, или лактационным центром. Он находится во взаимодействии с пищевым, дыхательным, сосудодвигательным, половым и другими центрами.
Каждый из отделов центра лактации выполняет свою функцию.
В спином мозге происходит грубая регуляция двигательной функции молочной железы.
В продолговатом мозге регулируется кровоснабжение различных ее частей.
Наиболее совершенной является нейро-гуморальная регуляция, осуществляемая промежуточным мозгом: супраоптическими и паравентрикулярными ядрами гипоталамуса, которые при возбуждении выделяют нейросекреты, поступающие в заднюю долю гипофиза.
Регулирующая роль гипоталамо-гипофизарной системы заключается в выделении гормонов окситоцина и пролактина.
Пролактин – не только усиливает секрецию молока, но и способствует росту молочной железы. Этот гормон постоянно присутствует в крови лактирующих животных, но уровень его содержания непостоянен. Во время доения его содержание резко увеличивается, особенно в начальный период, затем происходит постепенное уменьшение.
Гормоны щитовидной железы усиливают лактацию. Тиреоидные гормоны стимулируют морфогенез молочной железы, способствуют наступлению лактации и повышают секреторную способность клеток молочной железы. Под влиянием тироксина повышается концентрация иммунных глобулинов, фосфорных соединений и общего кальция в молоке.
Адреналин – гормон надпочечников - сокращает мышечные образования стенок цистерн и протоков, изменяет процесс образования жира и белка в молоке.
Прогестерон – гормон желтого тела – оказывает тормозящее влияние на лактацию. К концу беременности молочная железа подготовлена для образования молока, но лактогенез задерживается под влиянием эстрогенов и прогестерона, тормозящих образование пролактина, без которого молоко не продуцируется.
На регуляторные механизмы лактации влияет характер системы содержания дойных коров.
При равных интервалах между дойками и трехкратном кормлении животных наибольшая интенсивность молокообразования приходится на первую половину светового дня, а наименьшая – на ночное время.
Это связано с дневной активностью животных, с солнечной радиацией, реакцией животных на внешние раздражители среды, вызывающие повышение обмена веществ.
Лактация поддерживается и стимулируется не только систематическим опорожнением вымени, но и определенной настроенностью центральной нервной системы, или так называемой доминантой лактации.
В случае нарушения доминанты лактации, например при сильных шумах или высоком уровне вакуума в доильных стаканах, лактация тормозится.
