Как же синтезируются молочные белки?
Известно, что съеденный животным протеин корма расщепляется в пищеварительном канале до свободных аминокислот, которые затем всасываются в кровь. Основным источником казеина молока и оказываются эти свободные аминокислоты плазмы крови. Синтез казеина идет значительно интенсивнее, когда молочная железа поглощает из крови такие аминокислоты, как лизин, триптофан и некоторые другие.
Чтобы изучить этот вопрос, была проведена длительная научная работа. В исследованиях использовали меченые вещества, изолированную молочную железу, у коров изучали состав и изменения крови, притекающей и оттекающей от молочной железы, применяли и другие приемы исследований.
Помимо казеина, в молоке находятся альбумины, иммунный глобулин. Большая часть белков переходит из плазмы крови в молоко, не претерпевая особых химических изменений.
Можно ли повысить содержание белков в молоке?
Следует отметить, что в отличие от молочного жира белки молока более устойчивы, увеличить их уровень в молоке не так легко.
Все же есть возможность в некоторой степени повлиять и на этот процесс. Увеличение общего количества белка в молоке происходит при несколько повышенной даче животному льняного, соевого, подсолнечникового жмыхов. Напротив, хлопчатниковые жмыхи, большие количества сочных и зеленых кормов снижают содержание белков в молоке.
Повысить содержание белков в молоке удается, если увеличить общую питательность рациона для лактирующей коровы хотя бы за счет углеводов. При этом в крови при усиленном питании животного увеличивается количество свободных аминокислот, "предшественников" казеина, а в рубце коровы при сбраживании углеводов образуется больше пропионовой кислоты. Как увидим дальше, это имеет существенное значение для синтеза молочного белка.
Главным источником другой составной части молока-молочного сахара служит сахар крови (глюкоза).
Значительно продвинулось вперед и изучение синтеза молочного жира.
О молочном жире
Мы уже. писали о том, что жирность молока меняется в течение лактации. Далее, известно, что молоко утреннего удоя у большинства коров менее жирное, чем дневного и тем более вечернего.
Вот наблюдение, проведенное в нашей лаборатории. Коз кормили и доили 3 раза в день. Определение жира показало, что молоко, которое выдаивали после ночного отдыха, содержало меньше жира, чем дневное и вечернее. И это повторялось изо дня в день. Свойственная животным дневная активность, повышенная деятельность центральной нервной системы способствовали тому, что в молочной железе усиленно синтезировался жир, который получали в вечерних удоях.
Что это именно так, показывают дальнейшие опыты на этих
же козах, проведенные Д. И. Поливодой. Животным на ночь стали вводить вещества, усиливающие работу мозга, и жирность молока в утренних удоях повысилась.
Жирность молока изменяется и в зависимости от промежутков между доениями: при коротких промежутках она выше, чем при более длинных. Если поддаивать корову через 2-3 часа после очередной дойки, удается получить некоторое количество молока с очень высоким процентом жира.
На жирность молока большое влияние оказывают корма и кормление лактирующих животных. При недостатке переваримого белка (менее 15 процентов от общей питательности рациона) жирность молока снижается, хотя при скармливании больших количеств белка, например 500-600 граммов концентратов на литр молока, процент жира в молоке также уменьшается. О важной роли грубых кормов для жирномолочности скажем дальше.
Жирномолочность связана с температурой окружающей среды, влажностью воздуха, а также сезоном отела.
Коровы, отелившиеся осенью, выделяют с молоком больше жира в первую половину лактации. У многих коров, в особенности у высокопродуктивных, жирность молока увеличивается при снижении температуры на скотном дворе и, наоборот, жирность молока у животных уменьшается, если температура в помещении повышается.
Капельки жира
Как же это было обнаружено?
Одному ученому удалось изучить этот процесс на молочной железе кролика. Он обнаружил, что наряду с клетками молочной железы, богатыми жировыми включениями, попадаются клетки, в протоплазме которых нет видимых капелек жира. Вид "опустошенных" (без жировых капелек) многие клетки молочной железы имеют вскоре после подпускания к лактирующей самке ее детенышей, то есть после отсасывания молока. Но примерно час спустя в клеточках уже обнаруживаются мельчайшие жировые капельки. С течением времени капельки становятся крупнее, число их увеличивается, а затем жировая масса переходит в полость альвеол. Но прежде чем сюда перейти, каждый шарик жира покрывается уже описанной нами оболочкой.
Видимо, момент доения служит стимулом к выведению молочного жира из клеток в просвет альвеол. Вслед за доением в течение некоторого времени мы не видим нового выделения жира из клеток, так что образующееся в это время молоко разбавляет и смывает в цистерну из альвеол полученный при доении жир.
Следует добавить, что в клетках молочной железы жировые шарики образуются не только в период лактации, в период образования молока, но и после прекращения лактации во время беременности, чего нельзя сказать о белковых тельцах, которые становятся видимыми в электронный микроскоп только после родов, к началу лактации.