2. Механізм утворення складових частин молока та його стимуляція

Молоко надзвичайно цінний продукт харчування людини і тварини. До його складу входить близько 250 різних компонентів, у тому числі більше 20 білків, десятки ферментів, 20 амінокислот, біля 40 різних мінеральних речовин, більше 30 жирних кислот, 25 вітамінів і ряд вуглеводів, гормонів, пігментів, імунних тіл, фосфатиди, лимонну кислоту та гази.

Поживні речовини молока добре засвоюються: перетравність білків складає 96-98%, ліпідів – 95%, вуглеводів -98%.

Хімічний склад молока у різних тварин різний:

Корови – 12,7% СР в т.ч. 3,3% білка, 3,6% жиру, 4,8% цукру і 0,8% мінер.реч.

Свині – 17,5% СР (білок -6,1, жир – 6,4, цукор – 4,0, мінер.реч. -1%)

Вівці – 17,9 СР (білок-5,8, жир – 6,7, цукор – 4,6, мінер.реч.-0,8%)

Кобили -9,7 СР (білок -1,8, жир – 1,0, цукор – 6,5, мінер. реч. -0,4%)

Білок молока входить в групу фосфопротеїдів, які складаються із амінокислот, що містять вільні аміни (NH2) та кислотні групи (СООН). Біля 80% всіх білків складає казеїн. Він з’єднаний з солями кальцію, утворюючи з ними казеїново-кальцієвий комплекс. . Існує 4 фракції казеїну (Перші 2 фракції багаті фосфором, який необхідний для росту скелету і діяльності ЦНС. Ці фракції добре зсідаються (коагулюють під дією сичужного ферменту).

Лактоальбумін – сірковмісний білок. В молоці його мало -0,06%. В молозиві – 10-12%. Має важливе значення для живлення новонароджених телят в молозивний період. При нагріванні молока до температури70-75*С альбумін випадає в осад, при температурі 85-100 *С виділяється повністю. Альбумін відрізняється від інших білків вмістом триптофану, близько 7%. Існує 3 фракції альбуміну (α,β,γ,).

Глобулін – є носієм імунних властивостей, його вміст в молоці невеликий – 0,2%, у молозиві – 8-15%.. При нагріванні підкисленого молока до 80˚ С глобулін зсідається.

Із небілкових азотистих речовин молоко містить продукти білкового обміну – сечовину, сечову кислоту, креатин, креатинін, пуринові основи, аміак, а також хлорофіл, ксантофіл, каротин (складає близько 6% всього азоту).

В молоці є велика кількість ферментів, основними з яких є пероксидаза, ліпаза, фосфатаза, лактаза.

Ліпіди молока – суміші складних ефірів гліцерину і жирних кислот. До складу молочного жиру входять в основному 10 насичених – масляна, капронова,каприлова капринова, лауринова, міристинова, пальмітинова,стеаринова, діоксистеаринова, арахісова) та 10 ненасичених карбонових кислот - капринолеїнова, лауринолеїнова, міристинолеїнова, пальмітинолеїнова,, вакценова, октадеценова, олеїнова, лінолева, ліноленова, арахідонова.

Відношення ненасичених жирних кислот до насичених у молочному жирі складає від 0,4 до 0,7.

Молочний жир відрізняється від інших жирів (тваринних і рослинних) високим вмістом масляної, капронової, каприлової, капринової, лауринової жирних кислот. Біологічну цінність молочного жиру в деякій мірі знижує наявність холестерину (200 мг у 100 г) і порівняно низький вміст лінолевої, ліноленової і арахідонової кисло (всього 4%), за нестачі яких розвивається атеросклероз, тромбоз судин, сухість шкіри

Молочний жир містить фосфати,, токофероли, жиророзчинні вітаміни А і Д. Потрапляючи в травний канал він легко емульгується і добре засвоюється.

Молоко синтезується в залозистій тканині вим’я. Залозиста тканина складається в основному з витягнутих бульбоподібних порожнин кулястої чи овальної форми, які називаються альвеолами. Кожна альвеола оточена густою сіткою кровоносних судин – капілярів і нервових волокон.. З альвеол молоко через молочні протоки (трубки, що складаються з поперечних кільцеподібних волокон) стікає у молочні цистерни (вименну і соскову), звідки через сосковий канал виділяється назовні.

Складові частини молока синтезуються в секреторних клітинах альвеол із поживних речовин плазми крові.

Між секреторною діяльністю молочної залози і кровообігом існує тісний взаємозв’язок. Досліджено, що для утворення 1 л молока через кровоносні судини молочної залози повинно пройти в середньому 600 л крові. На початку лактаційного періоду це співвідношення дорівнює 1:400 (перші 15 днів), на 2-4 міс. – 1: 500, 5-8 міс лактації – 1:650., в кінці лактації – 1:1000. У високопродуктивних корів таке співвідношення менше. На функціонування молочної залози витрачається 10% енергії поживних речовин, засвоєних з раціону.

Процес утворення молока такий:

-вихідні речовини з кров’ю надходять по зовнішній соромітній і частково промежинній артеріях у капілярну сітку альвеол, із них у шар секреторних клітин;

- частина речовин без змін надходить у альвеолярну порожнину, це глюкоза, вільні амінокислоти, вітаміни, мінеральні речовини, гормони, імунні глобуліни;

-інші складові молока, альбумін, казеїн, лактоза, молочний жир синтезуються із попередників:

Казеїн – із вільних амінокислот і фосфатів

Альбуміни- із амінокислот і поліпептидів

Молочний цукор лактоза- із глюкози і фосфорильованої галактози

Молочний жир – із гліцерину та жирних кислот .

В секреторному циклі розрізняють 5 фаз:

1.Поглинання клітиною попередників із крові

2. Внутріклітинний синтез складних молекул секрету

3. Формування з них гранул або крапель

4. Просування крапель до зовнішнього (апікального) краю клітин

5. Вихід секрету в просвіт альвеол та відновлення клітиною висхідної форми.

Ці процеси проходять з участю ферментів: оксиредуктаз (забезпечують енергією) та синтетаз (здійснюють біосинтез речовин).

Джерелом молочного жиру для жуйних є леткі жирні кислоти (ЛЖК) – оцтова і пропіонова, які утворюються при зброджуванні легкорозчинних вуглеводів та розщепленні клітковини у рубці.

Багато оцтової кислоти утворюється при згодовуванні доброякісного сіна, сінажу, силосу. При надмірній кількості концентратів і малій кількості сіна, буряків в рубці зменшуються бродильні процеси і знижується вміст жиру в молоці.

При згодовуванні великої кількості кормової капусти, турнепсу, ріпаку зменшується жирність, що пояснюється вмістом тіорацилу, який пригнічує діяльність щитовидної залози (знижується обмін білків, жирів і вуглеводів )

Регуляція молоко утворення здійснюється ЦНС і гормоном гіпофізу –пролактином. Рівень секреції також підтримується гормонами щитовидної, підшлункової наднирникових і статевих залоз.

Вченими доведено, що інсулін разом з пролактином викликає збільшення активності лейцил-, метіоніл- і тирозил-т-РНК-синтетаз у секреторних клітинах молочних залоз кіз і тим самим сприяє синтезу білків молока.

У літературі є повідомлення, які присвячені вивченню дії гормонів наднирників на розвиток і лактогенез молочної залози. Введення тваринам кортизону, гідрокортизону і дезоксикортикостерону показало, що кортизон і гідрокортикостерон у більшості випадків стимулює вплив на розвиток залозистої тканини молочної залози, на лактогенез і секрецію молока.

Роль тиреотропного гормону у процесах лактації вивчалось багатьма дослідниками на різних видах тварин. Було встановлено, що ТТГ стимулює молокоутворення протягом усієї лактації.

У дослідах на козах у першу половину лактації введення тиреотропного гормону сприяло збільшенню молочної продуктивності на 14-16%, лактози -на 15%, а спільного білка - на 27%. За цих умов збільшення спільного білка відбувається як за рахунок альбуміноглобулінової фракції (на 32%), так і казеїнової (на 18%).

Гормони щитовидної залози стимулюють лактогенез, сприяють початку лактації, покращуючи обмін речовин, підвищують секреторну активність клітин залози. Під впливом тироксину підвищується вміст імуноглобулінів, фосфорних сполук і загального кальцію в молоці. Видалення щитовидної залози веде до зниження тривалості лактаційного періоду і зменшення вмісту жиру в молоці.

Дослідження показали, що введення коровам синтетичного тироксину в дозі 10-30 мг збільшувало надої на 2-3,8% а жирність молока на 1-1,7%.

Гормони статевих залоз також беруть участь у регуляції функції лактації. Кастрація не впливає суттєво на підтримання лактації, в той же час естрогени у невеликих дозах стимулюють підвищення вмісту жиру у молоці.

Ссання телям соска вимені або подразнення його під час доїння стимулює лактацію (подразнення іде до гіпоталамусу, звідти в гіпофіз, який виділяє в кров гормон пролактин, що стимулює секрецію молока).

Стимулює лактацію і повне звільнення місткісної системи вимені від молока. Заповнення вим’я викликає підвищення тиску в ємкісній системі, при доїнні цей тис падає, при повному видоюванні – до нуля. Неповне видоювання знижує інтенсивність секреції і веде до поступового запуску корів.