3. Образование молока и его составных частей

Процесс молокообразования в молочной железе можно разделить на 2 стадии: биосинтез основных органических компонентов молока - белков, молочного жира, лактозы в специализированных эпителиальных (секреторных) клетках молочной железы и формирование водно-солевой фазы, т.е. секрета в целом, которая может совершаться и за пределами клеток, в частности, в полости альвеол, а возможно и в других отделах емкостной системы.

На протяжении лактации процесс молокообразования происходит непрерывно, но с неравномерной скоростью. Секреторная функция эпителиальной клетки состоит из трех взаимозависящих, последовательных этапов: поглощения из крови предшественников молока, внутриклеточного их преобразования в специфический секрет и экструзии - выведения его за пределы клетки в полость альвеол.

Образование молока в организме коровы (лактация) является функцией всего организма. Образующие молоко функции эпителиальной клетки и молочной железы в целом обеспечиваются участием многих систем организма: пищеварительной, дыхательной, половой, выделительной, эндокринной, нервной, газоэнергетического обмена и кровообращения, единство действий которых обеспечивает нервная система с ее высшим отделом - головным мозгом.

Уровень функционального состояния молочной железы зависит от многих внешних и внутренних факторов, однако основным определяющим фактором деятельности секреторной клетки и молочной железы в целом является функциональное состояние нейрогуморального механизма лактирующего организма и, в частности, от функциональной активности отделов нервной системы железы - афферентного, проводящего электрические импульсы от молочной железы к центральным отделам нервной системы и из вышележащих отделов центральной нервной системы к секреторной ткани молочной железы.

Наряду с центральной нервной системой жизненно важную координацию биохимических функций различных клеток, тканей и органов осуществляют гормоны.

Образование молока (лактопоэз) не может осуществляться без лактогенных гормонов (пролактина, гормона роста) аденогипофиза и других желез внутренней секреции. Гормон пролактин играет важную роль в процессах регуляции роста и развития молочной железы, определения уровня молоко-образования.

Активность секреторных процессов зависит не только от пролактина. Одновременное применение пролактина и гормона роста оказывает более эффективное влияние на процесс секреции молока, адренокортикотропный гормон оказывает действие противоположное пролактину и гормону роста, тиреотропный гормон оказывает действие противоположное пролактину и гормону роста, тиреотропный гормон стимулирует молокообразование на протяжении всей лактации. Аденогипофиз, вырабатывающий тиреотропный гормон (ТТГ), и щитовидная железа, вырабатывающая тироксин, представляют собой саморегулирующуюся по принципу обратной связи эндокринную систему. При понижении концентрации йода в крови в гипофизе повышается образование ТТГ, который стимулирует образование в щитовидной железе соединений, содержащих йод. Повышение содержания йода в крови тормозит образование тиреотропина, в результате чего может наступить полное прекращение образования тироксина.

Экстрогены, благодаря их непосредственному влиянию на молочную железу и центральную нервную систему и благодаря стимуляции образования лактогенного гормона и окситоцина из гипофиза и половых стероидов из надпочечников, способствуют росту молочной железы и наступлению лактации. Половые гормоны непосредственно влияют на процессы обмена веществ в тканях молочной железы коровы. Это влияние сопровождается нарушением режима поглощения железой и выделения в кровь белков, жиров и свободных аминокислот.

Интенсивность секреторных процессов в молочной железе зависит и от количества питательных веществ (предшественников молока), приносимых кровью к клеткам. Известно, что для образования 1 литра молока через молочную железу должно пройти от 400 до 500 литров крови. Молочная железа коровы имеет сложный альвеолярно-трубчатый тип строения, а по функции является мерокриновой железой. Каждая из четырех четвертей вымени состоит из железистой, или альвеолярной ткани, соединительной ткани; лимфатических сосудов и узлов, кровеносных сосудов (артерий, вен), нервной системы.

Состав образующихся в рубце продуктов сбраживания корма оказывают влияние и на синтез молока в молочной железе, в которой синтезируются жир, белок и молочный сахар. Молочный жир образуется из жира корма и летучих жирных кислот. От вида и содержания жира в корме зависит консистенция и количество молочного жира. Высокомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты кормов (линолевая, линоленовая, арахидоновая) непосредственно переходят в молочный жир. Из летучих жирных кислот, в частности, уксусной, в молочной железе синтезируются жирные кислоты молока с длинной углеродной цепью (от 4С до 16С). От характера обменных процессов в рубце и соотношения образующихся летучих жирных кислот зависит жирность молока. Если в рационе преобладают грубые корма и образуется большое количество уксусной кислоты, жирномолочность повышается. Если уменьшить количество грубого корма в рационе и увеличить процент концентрированных кормов, то в рубце уменьшится содержание уксусной кислоты, повысится количество пропионовой, масляной кислоты и снизится процент жира в молоке. Благоприятное влияние на увеличение жирности молока оказывают сахара. При скармливании лактирующим коровам сахарной свеклы жирность молока увеличивается на 0,2-0,5%. Однако при больших дозах сахарной свеклы могут снижаться удои и жирность молока.

Белок молока образуется из предшественников, приносимых кровью - из аминокислот и белков крови. При увеличении энергетического обеспечения рациона и нормированном белке повышается содержание в рубце пропионовой кислоты, улучшающей использование азота корма, тем самым повышается процент белка в молоке. Изменением кормления количество белка в молоке можно повысить или понизить в пределах 0,5-0,8%. При избыточном белковом кормлении содержание белка в молоке не увеличивается, в этом случае азот корма плохо используется в рубце и значительное его количество выводится из организма.

Молочный сахар образуется в молочной железе из глюкозы крови. Причем синтез молочного сахара в заметных количествах не изменяется даже при значительных колебаниях глюкозы в крови (от 30 до 80 мг%). Считается, что уже при содержании 30 мг% глюкозы в крови синтез молочного сахара в вымени достигает максимальной величины, и дальнейшее повышение уровня глюкозы не оказывает влияния на содержание лактозы в молоке.