Как образуется молоко

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

Жир еще не выведен с выдоенным молоком, он еще не перешел даже в полость альвеол, но его уже при определенных условиях можно увидеть в секреторных клетках молочной железы. Под микроскопом жир молока виден уже в то время, когда находится в виде капелек в толще протоплазмы секреторных клеток. Мы еще не знаем, сколько времени продолжается процесс переработки в молочный жир задержанных клеточками секреторного эпителия химических веществ, "предшественников" жира. Но есть некоторые основания считать, что требуется около часа, чтобы началось энергичное выведение капелек жира из клеток в полость альвеол.

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.

Читателю интересно также знать, имеются ли представления о том, из чего и как синтезируется молочный жир.

На этот вопрос за последние годы получен ответ, и на первый взгляд даже неожиданный.

Бродильные процессы в рубце и уровень жирномолочности

У большинства млекопитающих жир молока по химическому составу сходен с подкожным жиром. Не так обстоит дело у жвачных животных, в частности у коровы. Если сделать химический анализ сливочного масла, окажется, что оно имеет своеобразный состав. В молочном жире более 20 различных так называемых жирных кислот (к ним, например, относится масляная кислота).

Каково же происхождение жирных кислот?

Можно было бы думать, что эти кислоты поступили с кормом. Однако, если сравнить жир растительного корма с жиром молока, оказывается, должны произойти серьезные изменения в организме жвачного животного, прежде чем растительный жир станет составной частью молока. Мало того, корова за сутки съедает с кормом в 2 раза меньше жира, чем образует молочного жира. Ясно, что по крайней мере половина молочного жира должна синтезироваться не из жира корма, а из других, нежировых источников.

Давно установлено, что у жвачных животных в рубце и других отделах преджелудков происходят усиленные процессы брожения. Под воздействием огромной армии микробов съеденный корм, главным образом углеводы, сбраживается и образуется значительное количество летучих жирных кислот, больше всего уксусной, пропионовой и масляной. У крупного рогатого скота за сутки образуется примерно полтора килограмма уксусной кислоты, 500-800 граммов пропионовой и 300-400 граммов масляной кислоты. Все эти кислоты не переходят в сычуг, а основная доля их всасывается из преджелудков в кровь. За час из рубца поступает более 100 граммов летучих жирных кислот. Недаром в стенках преджелудков обнаружена густая сеть капилляров, куда эти жирные кислоты и переходят.

Большой интерес представляет уксусная кислота, которая по количеству в рубце занимает первое место. Известный английский ученый Фолли обнаружил, что именно эта летучая жирная кислота - постоянный источник жира молока. Чем больше образуется в рубце уксусной кислоты по сравнению с другими летучими жирными кислотами, тем выше процент молочного жира. Наоборот, если при брожении больше образуется пропионовой кислоты, а доля уксусной уменьшается, то жирность молока снижается (но увеличивается содержание белков).

Таким образом, уровень жирномолочности тесно связан с процессами брожения в рубце (Возможно, это заключение относится ко многим породам скота. В нашей лаборатории обследованы в этом отношении (правда, небольшие группы) коровы красной степной, курганской, симментальской, швицкой, черно-пестрой, холмогорской пород и некоторых их помесей. Научный работник Всесоюзного научноисследовательского института животноводства Г. А. Бондаренко сравнила бродильные процессы в рубце коров джерсейской и черно-пестрой пород.).

Все сказанное, конечно, не означает, что весь молочный жир синтезируется в самой молочной железе. Другим источником жира молока служит нейтральный жир крови, который вырабатывается из жира корма и жира, образующегося в печени. Молочная железа, как мы уже знаем, обладает способностью "отбирать" из притекающей к ней крови необходимые вещества и превращать их в секреторных клетках в молочный жир.

Следует отметить, что молочная железа нежвачных млекопитающих животных не в состоянии использовать уксусную кислоту для синтеза молочного жира. Синтетические процессы в молочных железах, выходит, протекают у разных животных по-разному. Это, несомненно, результат эволюционного приспособления животных к характеру питания, а последнее связано с процессом пищеварения. От этого зависит и неодинаковый состав жирных кислот в молоке животных. Так, в молоке плотоядных животных летучих жирных кислот очень мало, а у травоядных, особенно жвачных, их значительно больше.

Бродильные процессы в преджелудках зависят от состава съеденного животным корма. Корма, содержащие много клетчатки (сено), хотя и подвергаются медленному брожению, но зато в рубце образуется значительное количество уксусной кислоты, а также (но в меньших количествах) другие летучие жирные кислоты. Однако намного больше кислот при брожении (в частности, уксусной) получается, когда в состав рационов, кроме грубых, входят и сочные корма. Интересно, что при кормлении дойных коров по рационам, содержащим мало грубого корма и много концентратов, снижается относительное количество уксусной кислоты в рубце и падает, как мы уже сказали, жирность молока.

Еще показательнее опыт, когда в рацион коров включали пропаренные концентраты, сенную муку, рыбий жир - в рубце еще резче меняется соотношение летучих жирных кислот (в пользу пропионовой, а не уксусной), что сопровождается еще большим снижением жирномолочности.

Из сказанного ясно, что состав рациона оказывает прямое влияние на микроорганизмы, бродильные процессы, соотношение летучих жирных кислот в рубце и в результате - на содержание жирных кислот в молоке, на жирномолочность. Можно даже утверждать, что образование уксусной кислоты в рубце лактирующего животного определяет уровень жира в молоке. Отсюда понятно, что, если ввести в рубец или скормить животному соль уксусной кислоты, удается увеличить жирность молока на полпроцента и даже выше.

Нетрудно представить себе, что в зависимости от распорядка кормления и от состава рациона в различное время суток в рубце содержится неодинаковое количество летучих жирных кислот, а в крови коровы в течение суток происходят непрерывные изменения химического состава. Это сказывается на содержании жира в молоке, так как доставка с кровью "предшественников" жира молока к вымени в разное время суток неравномерна.