Образование молока в молочной железе. 
Синтез белков, лактозы и триацилглицеринов молочного жира

Образование молока — сложный физиологический процесс, в котором участвует не только молочная железа, но и другие органы и системы. Для образования молока используются питательные вещества, поставляемые к вымени с кровью. В свою очередь, в кровь питательные вещества поступают из пищеварительной системы. Поэтому для высокопродуктивной коровы очень важное значение имеет хорошее развитие органов пищеварения.

Для образования 1 л молока через вымя должно пройти 400−500 л крови. Следовательно, у коровы должна быть система органов кровообращения, способная к постоянной напряженной работе.

Регулируется образование молока нервной и гормональной системами. Из желез внутренней секреции ведущее значение имеет гипофиз, который выделяет в кровь гормоны, в частности пролактин, вызывающий секрецию молока. молоко белок лактоза Раздражение нервных окончаний сосков при доении или сосании активизирует работу гипофиза, что способствует усилению секреции молока.

Секреция молока осуществляется в молочной железе. Эпителиальные клетки, выстилающие полость альвеол, синтезируют основные составные части молока: белки, жиры и молочный сахар — лактозу из питательных веществ, поступающих с кровью. В процессе синтеза они претерпевают значительные изменения. Так, белок казеин, кроме молока, нигде в природе не встречается.

Витамины, минеральные соли, гормоны и ферменты поступают в плазму из крови животного в готовом виде. Однако и в этом случае секреторные клетки выполняют не пассивную, а активную роль, работая избирательно. Поэтому концентрация этих веществ в молоке и крови различна. Например, в молоке коровы по сравнению с плазмой крови кальция больше в 14 раз, калия — в 9, фосфора — в 10 раз, натрия меньше в 7 раз.

Тем не менее, большое значение для образования молока имеет количество и качество «предшественников», то есть веществ, из которых образуются составные части молока.

У лактирующих коров молоко в вымени образуется непрерывно. Вначале молоко заполняет полости альвеол, выводные протоки, затем — более крупные протоки и в последнюю очередь — молочные цистерны. По мере накопления в вымени молока вследствие снижения тонуса гладкой мускулатуры сократительная сила мышечных волокон ослабевает. В результате до определенного периода существенного увеличения давления в вымени не происходит и сохраняются условия для накопления молока. Заполнение всех полостей вымени происходит в течение 10 — 12 ч, затем внутреннее давление начинает повышаться, кровеносные сосуды сдавливаются, что приводит к постепенному снижению секреторной деятельности молочной железы. Если корову не доить 14 — 16 ч, то давление в вымени возрастет настолько, что секреция молока полностью прекратится. Если и после этого корова не будет выдоена, то начинается обратный процесс-всасывание компонентов молока.

Следовательно, для поддержания высокой интенсивности молокообразования необходимо регулярное выведение молока из вымени. Пропуск доения, чрезмерно большой интервал между доениями тормозят молокообразование и приводят к снижению удоев.

Синтез белков молока происходит за счет поглощения из крови свободных аминокислот, которые являются основным для биосинтеза молочных белков. В крови, оттекающей от молочной железы, содержится на 0,91−1,26% свободных аминокислот меньше, чем в притекающей. Основным белком молока является казеин. Он составляет 76−86% от общего его содержания. К белкам молока относятся лактоглобулины, и 10% приходится на иммунные глобулины, сывороточный альбумин, по своему составу идентичен альбумину сыворотки крови. Кроме этих основных белков в молоке присутствуют в ничтожно малых количествах ряд ферментов, белки оболочек жировых шариков и другие специфические белки молока. К ферментам, находящимся в молоке, относится пероксидаза, каталаза, липаза, протеаза и другие. Большинство ферментов попадает в молоко из крови или с клеточными структурами при отторжении секреторного эпителия в полость альвеол.

Биосинтез белков молока в настоящее время рассматривается как результат его синтеза на рибосомах из активирования аминокислот с участием ДНК, РНК, АТФ и др. специфических веществ.

Получены данные, что эпителиальные клетки молочной железы синтезируют заменимые аминокислоты, а в синтезе основного белка молокаказеина принимают участие и пептиды, без их предварительного расщепления до аминокислот.

Говоря о составе белков молока, необходимо указать, что уровень их синтеза с возрастом значительно меняется. Изменяется после 4 лактации и аминокислотный состав молока, уменьшается содержание большинства аминокислот. Содержание белка в молоке зависит и от породы, кормления.

Синтез углеводов. Основным предшественником обоих составных частей лактозы (глюкоза +галактоза) является глюкоза, поступающая в молочную железу из крови. Синтезируется лактоза в эпителиальных клетках молочной железы. Предшественниками лактозы могут служить крахмал, карбонат ацетат, глицерин и др.

Их включение в лактозу происходит, видимо, после того, как они преобразуются в глюкозу в печени или в самой молочной железе.

Помимо лактозы молоко может содержать следы моносахаридов и небольшое количество других сахаров (олигосахариды, гексозимы).

Липиды молока. Молочный жир — одна из наиболее питательных составных частей молока. Количество жира колеблется у одного и того же вида животных. Межвидовые различия в жирности молока обусловлены специфической потребностью в ней развивающегося новорожденного.

Синтез молочного жира складывается из 2 процессов:

• 1. Образование жирных кислот и глицерина;
• 2. Образование триглицеридов молока.

Предшественниками молочных жирных кислот являются кислоты липидов крови. Часть их синтезируется в самой молочной железе.

В синтезе молочного жира принимают участие также фракции свободных жирных кислот крови. Установлено, что в составе свободных жирных кислот к молочной железе доставляется стеариновая кислота, которая превращается в тканях железы в олеиновую. Следовательно, молочная железа обладает способностью не только «отбирать» из притекающей к ней крови необходимые для синтеза молочного жира жирные кислоты, а также перестраивать их в своем секреторном эпителии.

Вторая составная часть молочного жира — глицерин поступает в железу из циркулирующей крови или же синтезируется непосредственно в молочной железе.

У жвачных животных источником образования молочного жира служат углеводы и продукты их расщепления в пищеварительном тракте — летучие жирные кислоты.

Источником жира молока могут служить и без азотистые остатки, образующие при дезаминировании белков. Роль белков состоит также и в том, что они стимулируют процессы брожения в рубце и увеличивают тем самым образование кислот брожения.

Большую роль в обеспечении молочной железы составными частями молока, в т. ч. предшественниками жира играет печень. На это указывает и факт значительного увеличения массы печени при лактации.

Таким образом на образование молока влияют:

• — химический состав питательных веществ, поедаемых животными;
• — характер распада их в желудочно-кишечном тракте;
• — синтетические процессы в печени.

Однако не все составные части молока синтезируются в клетках секретирующего эпителия. Витамины и минеральные вещества переходят в молоко из крови, не изменяясь.

Большое влияние на секреторный процесс в вымени оказывает: уровень обмена веществ, состояние центральной нервной системы и желез внутренней секреции.