Биосинтез компонентов молока

Молоко содержит белки (казеин, альбумины, глобулины), жиры, молочный сахар — лактозу, макрои микроэлементы и все группы витаминов. (9 стр.140) Биосинтез молока характеризуется исключительно высокой интенсивностью и сопряжен с большими затратами питательных веществ и энергии. Одни вещества, входящие в состав молока (витамины, минеральные соли), поступают в готовом виде из крови; другие (белки, жиры, сахар) образуются в молочной железе в результате сложных химических процессов. (5 стр.14).

Синтез жиров, белков, молочного сахара и других компонентов молока происходит в митохондриях альвеолярного эпителия. (1 стр.10) Синтез казеина и лактозы резко усиливается непосредственно перед и после родов, что обусловлено, видимо, понижением в этот период в плазме крови уровня прогестерона — наиболее вероятного ингибитора лактогенеза. (1 стр.4).

Весь секреторный цикл молочного белка в клетке молочной железы занимает 50−60 минут. (1 стр.10) Основной белок молока — казеин — синтезируется из свободных аминокислот сыворотки крови при участии глюкозы, жирных кислот.(5 стр.15) Исследования синтеза белков на клеточном уровне показали, что биосинтез казеина в убывающей степени лимитируется аминокислотами: валином, изолейцином, треонином, метионином, лейцином, лизином и фенилаланином. Наибольшие потребности клетки молочной железы испытывают в лизине, метионине, изолейцине и фенилаланине. (1 стр.11) Исследования Часть белков (глобулины, сывороточные альбумины) поступают в неизмененном виде из крови. (5 стр.15).

Большая часть фосфолипидов молока секретируется в составе мембран жировых шариков и около 30% - в составе липопротеидов сыворотки. (1 стр.12).

Источником молочного жира являются нейтральный жир и жирные кислоты плазмы крови. Другой источник молочного жира — углеводы и летучие жирные кислоты (уксусная, масляная, пропионовая). (5 стр.15) Синтез молочного жира можно рассматривать как процесс, состоящий из 2-х стадий: 1) формирование фонда жирных кислот и глицерина; 2) включение их в триглицериды молока. У жвачных жирные кислоты молочного жира от С4 до С14 синтезируются в молочной железе, их предшественниками являются ацетат и бета-оксибутират; С18 — кислоты происходят из триглицеридов (подвижная фракция находится в составе бета-липопротеидов плазмы крови) и свободных жирных кислот крови, а пальмитат (С16) занимает промежуточное положение, частью поступает с кровью, а частью синтезируется в железе. Второй компонент — глицерин — имеет двоякое происхождение: поступает в молочную железу из крови при расщеплении триглицеридов и синтезируется в клетках железы из предшественников, прежде всего из глюкозы. (1 стр.13−14).

Главным фактором, обуславливающим объем синтезируемого молока, является лактоза (поскольку лактоза в силу своих осмотических свойств определяет объем секретируемой с молоком воды). (1 стр.15) Лактоза (молочный сахар) образуется в молочной железе из глюкозы крови. (5 стр.15).

Следующими за лактозой осмотически важными компонентами молока, также контролирующими объем его секреции, являются калий, натрий и хлор. Были предложены 2 гипотезы для объяснения поступления этих ионов в молоко. По первой из них плазма молока происходит из эпителиальных клеток и плазмы крови. Впоследствии предположили, что основное количество молочной плазмы происходит из секреторных клеток, так как лактоза синтезируется в железистом эпителии, а высокое содержание калия и низкое натрия и хлора — характерные черты содержимого большинства клеток. Нет большой разницы потенциалов между кровью и молоком, но между кровью и секреторной клеткой потенциал составляет 30 мВ. Это показывает, что подобно клеткам других органов, секреторные клетки молочной железы должны иметь механизм активного выведения ионов натрия и включения в клеточную среду ионов калия. (1 стр.15−16) Очевидно, этот механизм есть не что иное, как натрий-калиевый насос. Применив ингибитор АТФ-азы — оубаин, наблюдали повышение концентрации в секреторных клетках и молоке ионов натрия и уменьшение ионов калия. А в мембранах апикальной части секреторной клетки не было обнаружено АТФ-азы, а в случае натрия и калия электрические и химические потенциалы оказались равными и противоположно направленными. Следовательно, ионы натрия и калия могут проходить в молко пассивно. Для ионов хлора электрические и химические потенциалы имели одинаковое направление, что дает основание полагать для хлора существование активного механизма транспорта его из клетки в молоко и для реабсорбции — из молока в клетку.