белков молока коровы. Он является субъединицей лактозосинтазы в процессе синтеза лактозы, выполняя таким образом регуляторную функцию.
Нормальное молоко имеет низкую концентрацию IgG, по сравнению с молозивом. IgG активно транспортируются из крови в молозиво эндоцитозом. IgA и IgM продуцируются плазматическими клетками соединительной ткани между альвеолами. IgA важны для защиты местных слизистых мембран клеток молочной железы.
Молоко содержит и различные белки-ферменты, которые могут влиять на состав молока при его хранении. В молоке коровы выявлено свыше 60 различных ферментов. Ферменты молока деляют на: ферменты, синтез которых имеет место в молочной железе (лизоцим, щелочная фосфатаза, ксантиноксидаза, каталаза, пероксидаза); ферменты плазмы крови (альдолаза, каталаза, трансферазы, протеиназы); бактериальные ферменты (лактаза, редуктаза).
Активность ферментов молока зависит от периода лактации. По активности отдельных ферментов судят о санитарно-гигиеническом состоянии нативного молока и эффективности его пастеризации. Ферментативная активность молока повышается при заболеваниях коровы, в частности маститом. Это связано с выходом ферментов из поврежденных клеток железы в молоко.
По данным А. В. Суркова (2000), активность таких ферментов в молоке коров, как АсАТ, АлАТ, ЛДГ, всегда значительно ниже, чем в крови, что свидетельствует о транзите этих белков из крови в молоко. Молоко содержит ряд ферментов класса гидролаз, в их числе:
-
липазы (истинные и бактериальные), обеспечивающие гидролиз эфиров жиров с получением низкомолекулярных жирных кислот, вызывающих прогоркание молока. Истинные липазы разрушаются при температуре 74–80о С, бактериальные – при 85–90о С;
-
фосфатазы (щелочная фосфатаза, АТФ-аза), которые обеспечивают гидролиз эфиров фосфорной кислоты. Щелочная фосфатаза инактивируется при температуре 72–74о С, что является основой контроля метода эффективности пастеризации молока и сливок;
-
лизоцим – фермент, который вызывает гидролиз полисахаридов клеточных стенок как грамположительных, так и грамотрицательных видов бактерий, обеспечивая бактерицидные свойства молока;
-
лактаза – фермент молочнокислой микрофлоры и кишечной палочки, катализирует распад лактозы на глюкозу и галактозу;
-
протеиназы – ферменты плазмы крови и микроорганизмов молока. Молочнокислые бактерии вырабатывают кислые протеиназы, важные в производстве сыров, тогда как протеиназы гнилостных бактерий вызывают пороки вкуса молока и молочных продуктов;
- оксидоредуктазы: каталаза, пероксидаза, редуктаза, оксидаза. В молозиве и в молоке больных животных активность каталазы резко повышается, по сравнению с активностью фермента в молоке здоровых коров. Поэтому определение активности каталазы используют как метод выявления молока от больных животных. Пероксидаза синтезируется клетками молочной железы. Инактивируется в молоке при температуре около 80о С, что используют в качестве контроля эффективности пастеризации молока.
Эпителиальные клетки молочной железы синтезируют специфический белок лактоферрин, который вместе с трансферрином из крови способствует сохранению железа в молоке в связанной форме. Железо в составе лактоферрина сравнительно недоступно для железозависимых бактерий, которые могут размножаться в молоке и вызывать маститы, но доступно для новорожденного теленка.
Молочный жир представляет собой микроскопические капли триглицеридов, окруженные мембранами. Основная фракция жира молока представлена триглицеридами, которые составляют 98–99% всех жиров молока. Оставшаяся часть жиров представлена фосфолипидами (0,05%) и холестерином (0,03%), гликолипидами в составе мембран жировых капель. У жвачных животных 40–50% жирных кислот, используемых молочной железой для синтеза жира, продуцируются в молочных эпителиальных клетках из ацетата. Другая часть жирных кислот поступает из плазмы крови.
Триглицериды, транспортируемые в крови в форме ЛНП и хиломикронов, распадаются с участием липопротеинлипазы на глицерол, жирные кислоты, моно- и диглицериды и в таком виде поступают в молочные эпителиальные клетки. Глицерол может быть синтезирован в эпителиальных клетках железы из глюкозы или поступить из крови в эпителиальные клетки.
У жвачных более 90% триглицеридов и других групп жиров растительных кормов подвергаются гидролизу в рубце, что приводит к получению насыщенных (стеариновая кислота) и ненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая, олеиновая). Ненасыщенные жирные кислоты могут быть в форме цис- и транс-изомеров, которые из кишечника поступают в молочную железу для синтеза триглицеридов и в жировую ткань.
В начале лактации продукция молока у коровы высокая и энергия кормов рациона бывает недостаточной для энергетического баланса организма. В этой ситуации интенсивно используются жирные кислоты жировых депо организма для синтеза триглицеридов молока.
Среди жирных кислот в составе триглицеридов преобладают олеиновая (С17Н33СООН), миристиновая (С13Н27СООН), пальмитиновая (С15Н31СООН), стеариновая (С17Н35СООН) кислоты. В отличие от состава жиров других органов молочный жир содержит и около 10% коротко170
цепных жирных кислот. В жире молока коровы содержатся 71 жирная кислота, включая 33 изомера (Т. Б. Макарова, 2004), с числом атомов углерода от С4 до С26, многие из них относятся к моно- и полиненасыщенным. Поэтому температура плавления молочного жира составляет лишь 27–36о С.
Фосфолипиды молока представлены лецитином, кефалином, сфингомиелином, общее количество которых составляет около 0,06%. Основным стеридом молока является холестерин: в 100 мл коровьего молока содержится 13 мг холестерина, тогда как в 100 г молочного жира количество холестерина составляет 230 мг. В молоке жиры находятся в виде жировых капель 2–4 мкм в диаметре, окруженных лецитино-белковой оболочкой. В парном молоке жиры находятся в виде эмульсии, а в охлажденном – в виде суспензии. Коэффициент преломления молочного жира – 1,453–1,455.
Углеводы молока представлены в основном дисахаридом лактозой (4,5–4,7%), которая придает молоку сладковатый вкус, и незначительным количеством глюкозы (0,02%). Молоко содержит и различные минеральные вещества. Существует зависимость содержания минеральных веществ в молоке от их содержания в кормах. Характерно, что содержание макроэлементов в молоке значительно выше, чем в плазме крови. Минеральные вещества в молоке составляют от 0,3 до 1,0%. Таким образом, в молочной железе идет как фильтрование, так и резорбционные процессы. Натрий (20,0 ммоль/л), калий (40,0 ммоль/л) и хлор присутствуют в молоке в виде свободных ионов. Базолатеральные клеточные мембраны эпителиальных клеток молочной железы содержат Na+ -K+ -насос, который поддерживает высокую внутриклеточную концентрацию K+ и низкую концентрацию Na+ . Апикальные клеточные мембраны в контакте с молоком являются проницаемыми для этих ионов, что обеспечивает их диффузию между молоком и цитозолем. Мембраны аппарата Гольджи обеспечивают поступление моновалентных ионов в секреторные пузырьки и далее в альвеолы вместе с лактозой и белками. Эпителиальные клетки молочной железы имеют отрицательный заряд мембран по отношению к молоку, а поэтому ионы CI– поступают из цитозоля в молоко. Лактоза и эти ионы представляют наиболее важные осмотические компоненты молока и играют ведущую роль в определении объема продукции молока.
Наряду с ионами хлора, количественно значимыми анионами молока коровы являются цитрат (10 ммоль/л) и фосфаты (12 ммоль/л). Общая концентрация органического и неорганического фосфора в молоке составляет свыше 25 ммоль/л. Концентрация кальция и магния в молоке значительно выше, чем в плазме крови. В частности, концентрация свободного и связанного кальция в молоке равна 30 ммоль/л, тогда как общая концентрация кальция в крови около 2,5 ммоль/л.
