Физиология молокообразования
Содержание
Введение
Состав молока. Биосинтез его компонентов
Закономерности секреции молока
Влияние гормонов на процесс молокообразования
Механизм регуляции молокообразования
Заключение
Литература
Введение
Система молокообразования проявляется в организме периодически после родов и поддерживается в течение всего лактационного периода. Ее исполнительный орган – молочная железа продуцирует сложный биологический секрет – молоко. Основная биологическая роль лактации в эволюционном плане вскармливание потомства.
Функция лактации противоречива по отношению к общей функции организма – самосохранения. В период лактации, особенно при повышении уровня секреции молока, содержащего большое количество питательных веществ, извлекаемых из организма, происходит их истощение, так как включаются мощные нейро-гуморальные механизмы, которые стимулируя секрецию молока, одновременно подавляют механизмы поддерживающие, функцию самосохранения организма.
В период лактации организм животного находится в состоянии нервного напряжения, так как повышается тонус нервной системы, активизируется эндокринная система, усиливаются вегетативные функции организма: увеличивается выделение всех пищеварительных соков, повышается двигательная активность многокамерного желудка и двенадцатиперстной кишки, повышается кровяное давление, усиливается газоэнергетический обмен, увеличивается размер печени.
Под влиянием гормонов в молочной железе формируются основные рабочие структуры – альвеолы с секретирующими элементами и протоковая система. После родов, при отсутствии прогестерона и включении стимулов доения, аденогипофизом выделяются лактогенные гормоны, стимулирующие в первые месяцы лактации более высокий уровень молокообразования. С наступлением новой беременности и началом секреции прогестерона желтым телом процесс молокообразования хотя и не прекращается, но постепенно снижается под влиянием действия гормона прогестерона.
В молочную железу кровью доставляются предшественники молока, из которых в ней заново синтезируются особые сложные белки, жир и молочный сахар – лактоза, а также из плазмы крови отфильтровываются в неизменном состоянии витамины, сывороточный альбумин, лактоглобулин и другие биологически активные и минеральные вещества. Установлено, что оптимальные стимулы доения оказывают более эффективное действие на использование питательных веществ корма для процесса молокообразования. При слабых стимулах доения( машинного) питательные вещества корма в значительной степени используются на отложения в теле животного и не способствуют стимуляции молокообразования, особенно у низкопродуктивных коров. Главным звеном в регуляции лактации является гипоталамо-гипофизарная система, через которую рефлекторно включаются как механизмы рефлекса молокоотдачи, так и механизмы, стимулирующие повышенную секрецию молока после каждого доения. Важным пусковым механизмом для включения этой системы являются стимулы доения. выключение стимулов доения или их ослабление приводит к существенному снижению уровня секреции молока.
Кора больших полушарий двояко действует на функциональную систему лактации: возбужденная кора больших полушарий оказывает тормозящее влияние, невозбужденная кора в состоянии покоя или сна не оказывает тормозящего действия на подкорковые центры и гипоталамус.
Молокообразование – сложная многофакторная система, в осуществлении которой принимают участие все функции организма.
Состав молока. Биосинтез его компонентов
Молоко – сложный химический секрет молочных желез, представляет собой полидисперсную среду веществ. Все органические и неорганические компоненты молока, общее количество которых составляет 11-15 %, являются дисперсной фазой и находятся в ионно-молекулярном состоянии и в виде коллоидных и грубодисперсных частиц разной величины. Дисперсной средой молока является вода, количеством 85-89 %. Молоко имеет белый с желтоватым оттенком цвет, сладковатое на вкус и обладающее своеобразным запахом.
В молоке содержится более 100 различных веществ: аминокислоты, жирные кислоты, минеральные вещества, витамины, ферменты, гормоны, углеводы, нейтральные жиры, фосфатиды, стерины, газы и другие вещества. Такие вещества как казеин и лактоза обнаруживаются исключительно в молоке. Водная часть является основным источником воды для новорожденных и средой, форма которой предназначена для самого удобного усвоения молока организмом новорожденного.
Образование молока – сложный биологический процесс, который регулируются нервной и эндокринной системами организма. Большинство компонентов молока образуются из приносимых с кровью к молочной железе веществ, некоторые поступают в молочную железу прямо из крови. Поступившие в молочную железу вещества подвергаются в ней сложным химическим превращениям с помощью органоидов секретирующих клеток, они адсорбируются молочной железой и используются для синтеза молочного белка, молочного жира, молочного сахара – лактозы. Количество компонентов, содержащихся в молоке, не постоянно и определяется уровнем кормления и содержания, стадией лактации, уровнем молочной продуктивности, породой, возрастом, временем отела, сезоном года, уровнем нейро-гуморального взаимодействия, наследственностью и так далее.
Белки молока
Белки являются наиболее ценными в питательном отношении. В коровьем молоке их содержится в среднем около 3,2 %. Белки не однородны по своему составу. Основным белком является казеин, или фосфопротеин, который составляет 80 % от общего количества белков молока. По структуре это гетерогенный белок, состоящий из четырех основных фракций: α-казеин, к-казеин, β-казеин и γ-казеин. Кроме фракций казеина в составе молока содержится: α-лактоглобулин, β-лактоглобулин, сывороточный альбумин, иммуно-глобулины.
В целом по содержанию аминокислот белки молока относятся к полноценным белкам (полностью удовлетворяют потребность человека в аминокислотах).
Серосодержащая аминокислота метионин – источник холина и фосфатидов, недостаток их приводит жировому перерождению печени, атрофии эндокринных желез, нарушению передачи нервного возбуждения и к другим расстройствам функций организма.
Цистеин – источник серы и восстановитель, благодаря дисульфидным мостикам молоко при пастеризации приобретает специфический привкус.
Из сыворотки крови в преформированном виде поступают в молоко сывороточный альбумин, γ-казеин, лактоглобулины. Все остальные белки заново синтезируются секретирующими клетками молочной железы. Поэтому из плазмы крови в молочную железу должны непрерывно поступать предшественники для синтеза компонентов молока.
На основании многочисленных исследований установлено, что основными предшественниками синтеза белков являются свободные аминокислоты, поступающие в кровь из пищеварительного тракта при гидролизе белков корма. Белки образуются из аминокислот, синтезируемых микроорганизмами в преджелудках, а также некоторых заменимых аминокислот, синтезируемых в самой молочной железе (вообще клетки молочной железы способны синтезировать все незаменимые аминокислоты, а скорость синтеза β-лактоглобулина и β-казеина зависят от концентрации аминокислот в среде (Schingocthe et al,1967)).