Образование и выделение молока

Образование и выделение молока

Молочная железа начинает секретировать с первого дня рождения ребенка. Выделение молока по существу начинается только на 3-й день кормления. Отделяющаяся в первые 2— 3 дня жидкость — молозиво, отличается по своему составу от молока. Основное отличие заключается в том, что молозиво содержит очень небольшое количество казеина — белка молока; оно имеет желтоватый цвет.

Состав молока

Молоко является необходимым и единственным продуктом для питания новорожденного. Оно состоит из воды, органических и неорганических веществ. Белый цвет и непрозрачность молока зависят от того, что в нем во взвешенном состоянии находятся мельчайшие жировые капельки. Достаточно указать, что в 1 мм 3 молока находится около 4— 6 млн. таких жировых капель. При стоянии капельки жира всплывают на поверхность и образуют сливки. Жира в молоке содержится 2—4%; кроме жира, в состав молока входят белки, углеводы и соли.

Из белков наиболее важным является казеин (4%). Кроме казеина, имеется также молочный альбумин и молочный глобулин. Углеводы представлены в виде молочного сахара — лактозы (3—6%). Брожением лактозы обусловлено образование особого напитка — кефира.

В молоке в небольшом количестве содержатся минеральные соли (0,75%); среди них фосфорнокислые, сернокислые и хлористые соединения натрия, калия, кальция и некоторых других элементов. В молоке имеются также витамин А, витамины группы В, витамин С и D.

Важно отметить, что составные части молока в их количественных и качественных соотношениях соответствуют потребности растущего организма.

Специфика деятельности молочных желез у различных видов животных и у человека выявляется при сравнении быстроты роста новорожденного и состава молока. У тех млекопитающих, которые растут быстрее, молоко содержит больше таких веществ, которые используются организмом для построения новых тканей. Это видно из табл..

ТАБЛИЦА Состав молока и скорость роста новорожденных у некоторых млекопитающих

Количество дней, в течение которых удваивается вес Калорийность 100 г молока Содержание белка в молоке в % Содержание солей в золе в %
Человек

Кролик

кальция фосфора 180

160

1,2

15,5

13,6

30,4 36,5 40,9

12,4

25,4 27,8

Состав молока матери меняется с ростом ребенка. Изменение состава молока, видимо, связано с теми новыми потребностями, которые возникают в процессе роста.

Ценность материнского молока заключается еще в том, что оно содержит антитела, предохраняющие маленьких детей от некоторых заболеваний.

Молоко очень бедно железом, необходимым для синтеза гемоглобина. Ребенок в период внутриутробной жизни получает из крови матери достаточное количество железа, и необходимость в железе возникает позже, когда ребенок получает прикорм, примерно с 5—6 месяцев.

Выделение молока регулируется нейро-гуморальным механизмом. Два гормона влияют на деятельность молочной железы; гормон желтого тела стимулирует ее рост и развитие, а гормон передней доли гипофиза вызывает отделение молока.

Хотя молочная железа секретирует и после перерезки всех подходящих к ней нервов, но нервная система оказывает определенное влияние на отделение молока; например, сосание груди ребенком вызывает нервнорефлекторным путем усиление образования молока. На деятельность молочных желез влияет также психическое состояние матери, т. е. большие полушария головного мозга.

Статья на тему Образование и выделение молока

1). Строение секреторной ткани и клеток молочной железы.

2). Биосинтез белков, липидов, углеводов.

3). Формирование минеральных веществ, витаминов,

антибактериальных и др. веществ в молоке.

Образование молока— это многоэтапный процесс, в котором участвуют все системы лактирующего животного.

Вымя коровы состоит из четырех железистых долей, разделенных соединительной тканью. Железистая ткань включает множество альвеол, находящихся в верхней части каждой доли вымени, которые книзу переходят в разветвленные каверны-цистерны.

Альвеолы имеют вид замкнутого пузырька диаметром 0,1-0,4 мм. Стенка альвеолы выстлана изнутри слоем секреторных (эпителиальных) клеток, свободные концы которых обращены в альвеолярную полость (схема строения альвеолы на стр. 114 — Горбатов).

Своим основанием секреторные клетки покоятся на плотной соединительной оболочке. В зависимости от степени наполнения секретные клетки имеют различную величину и форму (плоскую, кубическую или цилиндрическую). Клетка окружена очень тонкой (6-12 мм) мембраной, состоящей из липидов и белков.

Через базаль мембрану — она лежит в основании клетки, происходит поглощение из крови веществ — предшественников молока, а через верхушечный участок, обращенный в полость альвеол, происходит выход секрета в просвет альвеоле.

Отличительной особенностью секреторных клеток молочной железы является наличие в них сильно развитых структур гранулированного эндоплазматического ретикулезма (ЭР) и аппарата Гольджи. Цистерны или каналы гранулированного (ЭР) несут на поверхности своих мембран большое количество гибосом, где происходит синтез белков. Кроме того, ЭР поставляет мембранный материал аппарату Гольджи, который в виде мембран вакуолей далее включается в состав клеточной мембраны при потери ее фрагментов с шариками жира. Аппарат Гольджи расположен между ядром и верхушкой клетки в непосредственной близости к гладкому ЭР. При накоплении секрета наружные края его мембран образуют мелкие пузырьки, из которых формируются большие вакуоли. В вакуолях аппараты Гольджи происходит накопление, концентрация, упаковка и затем внутриклеточный транспорт продуктов секрета. Накопленное в альвеолах молоко выделяется в цистерны, а из них в сосковый канал, имеющий в конце гладкомышечный , препятствующий свободному вытеканию молока из цистерны. В каждой доле вымени может вырабатываться и выводиться из нее молоко независимо от других долей. (Делать рис. из ).

Схема строения вымени коровы.

Читайте также:  Что можно сделать из желтых помидор

В процессе молокообразования большую роль и грает кровоснабжение вымени. Обильный приток крови к железистой ткани способствует образованию молока в альвеолярных клетках.

Процесс молокообразования протекает постоянно. Без значительного повышения давления внутри вымени время заполнения его молоком составляет 8-13 часов. Затем давление возрастает, процесс молокообразования замедляется. В период между доениями около трех четвертей молока концентрируется в альвеолярной части вымени и только одна четверть — в цистернах и сосках. Больше всего молока в вымени коровы образуется на III-Vмесяцах лактации. Активная молокоотдача наступает при раздражении нервных окончаний сосков вымени. Обмывание вымени теплой водой (40-45°), обтирание его салфеткой, с одновременным массажем способствует возбуждению рефлекса молокоотдачи. В этот момент 85% молока из альвеоляярной части вымени переходит в крупные молочные протоки и цистерны. Набухание и розовение кожи вымени и сосков свидетельствует о начале активного припуска молока. В этот момент надо устанавливать доильные стаканы.

Биосинтез белков, углеводы, лактозы

Для синтеза молока клетки молочной железы используют составные части крови, которые отличаются от составных частей молока. В крови нет казеина, лактозы, а содержание глобулина, альбулина, натрий в ней в несколько раз больше, чем в молоке. В молоке больше жира кальция и калия. Значит, лактоза, казеин и жир образуются в молочной железе путем сложной перестройки химических веществ крови. Переход же минеральных веществ из тока крови в молоко происходит избирательно. Без изменений переходят витамины, гормоны, пигменты, некоторые белки, ферменты. Для образования 1 литра молока должно пройти около 400 литров крови.

Белки— их синтез самый сложный и не совсем изученный. Опыты с мечеными АК показали, что непосредственно из АК крови в клетках молочной железы синтезируются казеин, — лактоглобулин,L — лактальбулин.

Остальные белки — альбулин сыворотки крови, иммуноглобулина и многие ферменты переходят в молоко из крови. Основными источниками АК для синтеза белков молока служат св. АК крови. Фонд АК могут пополнять АК, синтезируемые в клетках молочной железы. Участие плазменных белков в образовании АК незначителен.

Отдельные белковые фракции синтезируются на рибосомах эндоплазматического ретикулама клетки. Казеин мицеллы формируются в вакуолях аппарата Гольджи. Механизм синтеза белков в клетках молочной железы не отличается от известного механизма синтеза белков крови. Продолжение процессов синтеза секреции белков молока составляет 50-60 минут.

Биосинтез липидов. Молочный жир синтезируется в две стадии. На 1-ой образуются жирные кислоты и глицерин. На 2-ой — триглицириды. Глицерин синтезируется в клетках молочной железы из глюкозы или поступает из крови. Основными предшественниками в молочной железе кислот (С18и выше) являются липиды крови — триглиериды и С. Ж.к. (гл. образом стеариновая), которая в тканях железы превращается в оминовую. Низкомолочные ж.к. (С4 — С14) и некоторая часть высокомолекулярных кислот синтезируются клетками молочной железы из ацетата и оксибутирата, которые интенсивно образуются в рубце жвачного при сбраживании клетчатки корма микроорганизмами. Включение отдельных ж. к. в треглицериды регулируется специальными ферментами. Обычно низкомолекулярная ж. кислота комбинируется с двумя в м. ж. к., таким образом, ограничивается синтез жира с высокой точкой плавления. Синтез молочного жира и формирование из них жировых шариков различного диаметра происходит в эндоплазматической сети секреторных клеток молочной железы. Там же синтезируются и фосфатиды ( кефалин). Во время выхода из клетки жировой шарик окружается плазматической мембраной клетки и вместе с ней поступает в просвет альвеол. Пре , что после выхода жирового шарика из клетки окружающая его трехслойная плазматическая мембрана разрушается и происходит ее перестройка в оболочку шарика.

Биосинтез лактозы— осуществляется в аппарате Гольджи секреторных клеток молочной железы. Выход углеводов из клетки происходит одновременно с выходом белковых мицелл. В молекулу лактозы входитD — глюкоза иD — гаматоза. Глюкоза всегда находится в крови, гаматоза же в крови не содержится. Установлено, что основной предшественник обеих гексоз — глюкоза, поступающая в молочную железу из крови. Механизм превращения глюкозы в галактозу и образование лактозы в процессе секреции молока в настоящее время выяснены. Синтез лактозы катализируется ферментом лактозосинтетезой, которая состоит из двух специфических белков, одним из которых являетсяL — лактальбулин, минеральные вещества, которые приходят вместе с кормами.

1). Современная номенклатура белков молока.

2). Аминокислотный состав белков.

3). Структура белков молока.

4). Казеин — основной белок молока.

Общее содержание белков в молоке колеблется от 2,9 до 4%. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям.

Белки — это высокомолекулярные соединения, состоящие и L — АK, которые связаны между собой характерной для белков пептидной связью. В молоке обнаружена целая система белков, среди которых выделяют две главные группы казеины и сывороточные белки.

Основная часть белков молока(78-85%) представлена казеинами (казеином), который представлен несколькими фракциями — 6 -, этоLs1— казеин,Ls2 — казеин,b- казеин, Н — казеин, g- казеин.

Компонентами сывороточных белков являются b- лактоглобулин иaлактальбулин, а также альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, протеоза пептоны и лактоферрин. К белкам молока следует отнести ферменты, некоторые гормоны (пролактин) и др., белки оболочек жировых шариков.

Казеины являются собственно пищевыми белками. Они максимально расщепляются пищеварительными протеиназами в наитивном состоянии, в то время как обычно глобулярные белки приобретают эту способность после денатурации. Казеины обладают свойством свертываться в желудке новорожденного с образованием сгустков высокой степени дисперсности. Кроме того они являются источником Са и Р, а также целого ряда физиологически активных пептидов. Так, при частичном гидролизе Н — казеина под действием химозина в желудке освобождаются гликомакропептиды, регулирующие процесс пищеварения (уровень желудочной секреции). Физиологическая активность, по-видимому, присуща и растворимым фосфопептидам, образующимся при гидролизе Н-казеина.

Читайте также:  Петуния ампельная опера красная

Биологическими функциями обладают и сывороточные белки. Так, иммуноглобулины выполняют защитную функцию, являясь носителями пассивного иммунитета, лактоферрин и другой белок — лизоцим, относящийся к ферментам молока, обладают антибактериальными свойствами. Лактоферрин и b-лактоглобулин выполняют транспортную роль — переносят в кишечник новорожденного железо, витамины и другие соединения. Сывороточный белок -a- лактоальбулин имеет специфическую функцию — он необходим для процесса синтеза.

Аминокислоты (АК) — состав белков молока.Белки молока содержат почти все аминокислоты, встречающиеся в белках. Аминокислоты белков относятся к А — _____

Политические и экономические изменения в стране, переход на ночные отношения привели к резкому спаду производства не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве. В молочном скотоводстве поголовье коров к 2000 году сократилось по сравнению 1990 годом на 40%, а производство молока — на 56%, средний годовой удой коров снизился с 2910 кг до 2048 кг, или на 29.6%.

Молочное скотоводство по-прежнему остается ведущей отраслью сельского хозяйства. На его долю приходится свыше 50% валового объема сельскохозяйственной продукции. Оно производит практически 100% молока и 40% мяса, уступая по рентабельности только птицеводству. Концепцией-прогнозом развития молочного животноводства в России до 2010 года планируется восстановить объем производства молока, в том числе на душу населения, достигнутые в 1990 году. Предпосылками увеличения поголовья коров являются: возможность собственного расширения стада, перераспределение племенного молодняка по регионам страны, восстановление производственных площадей на новом технико-технологическом уровне. Особое значение имеет улучшение условий содержания животных и труда обслуживающего персонала. Молочная продуктивность коров характеризуется количеством и качеством молока, получаемого за определенный период времени: за лактацию, календарный год, а также за ряд лактации. Кроме того, в ряде случаев учитывают пожизненную продуктивность животных. Молоко содержит все необходимые для роста молодого организма питательные вещества в легкоусвояемой форме. Ценность молока как продукта питания определяется содержанием большого количества белка, высокой калорийностью молочного жира, содержанием растворимых в жире витаминов, а также наличием кальция и других минеральных веществ. По химическому составу и питательности молока между породами имеются существенные различия.

Образование и выделение молока

Молокообразование связано с функционированием не только молочной железы, но и других органов и систем. Особенно велика роль в функционировании молочной железы центральной нервной, пищеварительной систем, органов кровообращения и желез внутренней секреции. Регулируется образование молока нервной и гуморальной системами. Из эндокринных факторов ведущее значение имеют гормоны гипофиза.

Раздражения нервных окончаний сосков при доении или сосании передаются в гипоталамус, который под воздействием этого выделяет нейрогормоны релизинг — гормоны). Релизинг- гормоны поступают в гипофиз. В ответ на это из передней доли гипофиза в кровь выделяются гормоны, в частности пролактин, вызывающий секрецию молока, а из задней доли гипофиза — окситоцин, играющий важную роль в процессе молокоотдачи. Одновременно с непосредственным действием на секрецию молока гипофиз влияет на этот процесс и через другие эндокринные железы, в частности через щитовидную железу и надпочечники.

Молоко образуется из веществ крови, которые перерабатываются молочной железой. Органические вещества молока по своей структуре и свойствам характеризуются присущей только им специфичностью. Молоко содержит молочный сахар, которого нет в крови, белки и молочный жир резко отличаются от белков и жира крови. Молочная железа хорошо снабжается кровью; для образования 1 кг молоко необходимо, чтобы через вымя прошло 400 — 500 л крови.

Вещества, входящие в состав молока, синтезируются секреторным эпителием альвеол и эпителием, выстилающим молочные ходы. Под секрецией понимают синтез молока в протоплазме эпителия молочной железы из питательных веществ корма, поступающих в молочную железу с кровью. Витамины, ферменты, гормоны и минеральные соли непосредственно переходят из крови в молоко. Все остальные компоненты молока синтезируются железой, что доказано изучением химического состава крови, притекающей (артериальной) к вымени и оттекающей (венозной) от него, и некоторыми другими путями. По артерио-венозной разнице в составе крови судят о тех веществах, которые используются для образования молока. Большое значение имеют количество и характер предшественников, то есть тex веществ, из которых синтезируются составные части молока. Значительная часть предшественников образуется в печени.

Из трех основных белков молока: казеина, альбумина глобулина казеин, кроме молока, нигде в природе не встречается, а альбумин отличается от альбуминов крови. Эти белки синтезируются молочной железой. Глобулин может переходить непосредственно из крови, такое предположение основывается на том факте, что глобулин молока не отличается от глобулина крови. В молоке содержатся также белки-ферменты и липопротеиды — сложные белки оболочек жировых шариков.

Предшественниками белков молока являются аминокислоты, доставляемые кровью, и белки плазмы крови.

Молочный жир по своему составу отличается от жиров тела животного, плазмы крови и пищи. С химической точки зрения молочный жир представляет собой сложный эфир трехатомного спирта и жирных кислот. В состав его может входить около 150 жирных кислот насыщенного и ненасыщенного рядов. Некоторые из этих кислот встречаются только в молоке, следовательно, они синтезируются в молочной железе. Часть жира молока образуется при участии жира кормов. [9]

Читайте также:  Рокамболь польза и вред

Важными предшественниками молочного жира являются продукты брожения углеводов в преджелудках, особенно уксусная кислота. На характер бродильных процессов в рубце большое влияние оказывают структура рациона и физическое состояние кормов. При использовании рационов с большими дачами сена, сенажа, силоса, травы в рубце преобладает уксуснокислое брожение. Включение в рацион больших количеств концентрированных кормов повышает интенсивность пропионово-кислого брожения, и в рубцовой жидкости возрастает содержание пропионовой кислоты, что снижает жирность молока. Такая же картина наблюдается при скармливании больших количеств мелкоизмельченных кормов в натуральном виде или в гранулах.

Молочный сахар (лактоза) — это единственный углевод молока. Он синтезируется только в молочной железе и образуется из глюкозы крови, поглощаемой железой.

Молокообразование осуществляется путем сорбции (поглощения) предшественников молока из крови, а затем биосинтезом составных частей молока в секреторных клетках.

Секреция молочной железы тесно связана с молоковыделением и молокоотдачей. Образование молока происходит непрерывно, если вымя освобождается от секрета периодически.

Молоко накапливается в альвеолах. Из альвеол оно поступает в мельчайшие молочные притоки, формирующие молочные каналы, которые укрупняются по мере их слияния и образуют молочные ходы открывающиеся в цистерну, отдельную для каждой четверти вымени. Из цистерны железы молоко переходит в цистерну соска, а затем поступает в сосковый канал. Сложную систему полостей, где накапливается молоко от доения до доения, называют емкостной системой молочной железы. К моменту доения в цистернах содержится до 25 % накопленного в вымени молока, а остальное количество находится в альвеолах. В связи с этим физиологи разделяют молоко на цистерпальное и альвеолярное. Если вставить катетер в каждый сосок вымени, то вытекает так называемое цистернальное молоко, а затем альвеолярное, которое можно получить только при активном воздействии на молочную железу коровы путем доения.

Рефлекс молокоотдачи протекает в две фазы. Первая фаза характеризуется тем, что через 1-4 с после раздражения сосков молоко выделяется из протоков в цистерну. Вторая фаза связана с действием гормона окситоцина на миоэпителий альвеол. В настоящее время известно, что на молокоотдачу оказывают влияние не только окситоцин, но и некоторые другие вещества. Сигналы по нервам, направляющим импульсы от рецепторов в мозг животного, поступают в гипоталамус и из него передаются в заднюю долю гипофиза, которая под воздействием полученных раздражений выделяет в кровь гормон окситоцин. С током крови окситоцин попадает в вымя и вызывает сокращение миоэпителия альвеол и удаление из них молока. При доении или сосании коровы теленком молоко извлекается наружу. Рефлекс молокоотдачи длится недолго, примерно 5-6 минут, а затем окситоцин теряет активность или разрушается. В связи с этим прекращается и молокоотдача независимо от того, выдоена корова или нет.

Образующееся молоко не может самопроизвольно выделяться, и если систематически не выдаивать корову или если не сосет теленок, то синтезирование молока в вымени прекратится, что приведет к запуску животного.

При соблюдении всех правил доения и благоприятных условиях содержания коров молокоотдача усиливается. Однако даже после тщательного выдаивания в вымени остается до 20 — 25%, молока, которое называют остаточным. Это молоко отличается высоким содержанием жира. Остаточное молоко не может быть выдоено обычными способами. Его выделяют, применяя после окончания доения коров инъекции препарата гормона задней доли гипофиза — окситоцина.

Остаточное молоко следует отличать от молока, оставшегося в вымени после доения. Количество задержанного в вымени молока зависит от ряда факторов, вызывающих нарушение нормальной молокоотдачи (неправильная техника доения, резкие изменения обычной обстановки, грубое обращение с коровой и др.), и типа нервной деятельности коровы, обусловливающего ее реакцию на внешние раздражители. По количеству задержанного молока судят о полноте выдаивания.

Место доения, начало и последовательность выдаивания коров также играют важную роль. Соблюдение определенного режима стимулирует реакцию коровы на доение. Нарушение же привычной обстановки доения (перемена места, смена доярки, грубое обращение с коровой, испуг животного и т. п.) тормозит или полностью нарушает рефлекс молокоотдачи. Поэтому очень важно создать благоприятные условия для молокоотдачи: обеспечить спокойное обращение с животными и соблюдение распорядка дня на ферме. На установленный распорядок дня у коров вырабатывается определенный суточный ритм поведения, и его нарушение может снизить удои на 5-10 % и более.

Ручное или машинное доение должно проходить быстро. При задержке или растянутости этого процесса большое количество молока остается в альвеолах и мелких протоках. Если неполное выдаивание станет обычным, то секреторная деятельность клеток нарушится и начнется преждевременная инволюция вымени. Скорость молокоотдачи неодинакова у различных коров одной и той же породы. Это объясняется уровнем продуктивности животных, эластичностью соскового сфинктера, неодинаковой подвижностью нервных процессов и другими индивидуальными особенностями животных.

Скорость молокоотдачи — наследственный признак. Поэтому большое научное и практическое значение имеет ведение отбора и подбора животных по этому признаку. Кроме того, с целью рациональной организации машинного доения важно обеспечить подбор коров в группы с учетом продолжительности их выдаивания.[16]

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector