Формирование минерального состава и антибактериальных факторов молока

При сравнении минерального состава плазмы крови и молока (табл. 1.3) видно, что в крови больше натрия и хлора, но меньше ка­лия и кальция, чем в молоке, Следовательно, переход минеральных веществ из крови в молоко происходит избирательно.

Свежевыдоенное молоко в течение определенного периода, на­зываемого «бактерицидной фазой», обладает бактериостатическим и бактерицидным действием. Это обусловлено наличием в молоке раз­личных защитных веществ (антибактериальных факторов), выраба­тываемых организмом животного и поступающих из крови в молоч­ную железу. Особенно высокой антибактериальной активностью об­ладает молозиво, которое защищает организм новорожденного от вне­дрения бактерий, других чужеродных клеток и токсинов, а также спо­собствует выработке им иммунитета.

Регулирование минерального состава. Транспорт минеральных ком­понентов из крови в молоко осуществляется с помощью различных систем. Это не обычная диффузия, а активный перенос через мемб­рану клетки. Нас особенно интересует механизм активного переноса кальция, а также натрия, калия и хлора, гак как от концентрации каль­ция зависит процесс формирования мицелл казеина в вакуолях ап­парата Гольджи (а в дальнейшем — их тепловая стабильность и сы­чужная свертываемость), а от концентрации К+ и С1" — форми­рование осмотического состава молока.

Считают, что содержание кальция в клетке регулируется с помо­щью так называемого кальциевого насоса (Са2+-зависимой АТФазы). Такой насос перекачивает кальций из цитоплазмы в вакуоли аппа­рата Гольджи для формирования казеината кальция в составе суб­мицелл и мицелл и образования цитратов и фосфатов. Аналогич­ный насос действует на апикальной мембране клетки для перено­сов ионов кальция в молоко и такой же насос удаляет излишек каль­ция, который не требуется для секреции, на базальной мембране (рис. 1.7).

Рнс. 1.7. Модель активного транспорта кальция через клеточные мембраны (по Neville и Waiters)

По-видимому, наличием аналогичных физиологических насосов для активного переноса ионов Ка4", К+ и С1" можно объяснить разни­цу в содержании этих ионов в молоке и крови (а также в обычном и маститном молоке). Возможна также реабсорбция некоторых ионов из молока в клетку и кровь.

Образование защитных вешеетв, К защитным (антибактериаль­ным) веществам молока млекопитающих относятся иммуноглобули­ны (антитела), лейкоциты, лизоцим, лактоферрин, система лактопе — роксидаза—тиоцианат—Н202 и некоторые друтие компоненты. Их ко­личество зависит от вида, индивидуальных особенностей, физиоло­гического состояния животных и других факторов.

Иммуноглобулины, Иммуноглобулины молозива (моло­ка) большинства млекопитающих имеют большое значение для не­восприимчивости ихдетенышакинфекциониым болезням. Так, но­ворожденные телята (ягнята, поросята и др.) фактически лишены защиты от микроорганизмов, так как в отличие от плаценты чело­века их плацента непроницаема для антител крови матери. В пер­вые дни после рождения они получают антитела в виде иммуногло­булинов молозива, которые в неизмененном виде могут проходить через стенки их кишечника в кровь (по типу обратного пиноцитоза, то есть транспорт в составе вакуолей аналогичен транспорту ка­зеиновых мицелл).

Иммуноглобулины (антитела) появляются в крови животных пос­ле поступления в организм соответствующего антигена — клеток, бел­ка или другого высокомолекулярного соединения. Антитела нейтра­лизуют антигены путем их связывания с помощью специфических участков, комплементарных антигенным детерминантным (участки антигена, вступающие во взаимодействие).

Взаимодействие антитела с антигеном может проявляться в реак­ции агглютинации, или склеивания клеток (лат. aglutinare — приклеи­вать), преципитации вешеств (осаждении растворимых частиц в ре­зультате их агрегации), нейтрализации токсинов, растворении кле­ток путем лизиса и т. д.

Состав иммуноглобулинов (Ig) молозива различных млекопита­ющих неодинаков (табл. 1,4). В молозиве жвачных преобладают им-

Таблиця 1.4. Содержание иммуноглобулинов в молозиве некоторых млекопитающих (по Lascelles)

Млеколхмюшге

Содержание, MI/i00

См’

Igfн

L[A

LьM

Корова

5ЬЬ0…8000

450

600

Овца

6000

200

410

Человек

17

1800

SO

Муноглобулины класса G, в молозиве женщины — иммуноглобули­ны класса А. Выяснено, что IgG (IgG, и IgG2) переходят в молоко из крови животных, a IgA и IgM, вероятно, нырабатываются специаль­ными клетками молочной железы, а также переходят из крови.

Молоко и молозиво коров преимущественно содержат IgG,. В мо­лозиве количество [gG, в 5..ДО раз превышает содержание IgG,, од­нако кровь коровы содержит приблизительно одинаковое их коли­чество. По-видимому, существует избирательный переход этих им­муноглобулинов из крови В МОЛОКО.

Лейкоциты. Защитная функция лейкоцитов заключается, как известно, в их способности к фагоцитозу бактерий, эритроцитов и других клеток. Высокой фагоцитарной активностью обладают мак­рофаги, или моноциты, нейтрофилы (относящиеся к гранулоцитам, или полиморфноядерным лейкоцитам) и лимфоциты.

Лейкоциты наряду с другими соматическими клетками (греч. soma

— тело) всегда содержатся в молоке. Нормальное молоко, получен­ное от здоровых животных, содержит в 1 см5 ‘100…300 тыс. сомати­ческих ктеток. Из них 80…90% приходится на эпителиальные клет­ки, около 8% — на гранулоциты (нейтрофилы и др.) и лимфоциты, а \% — на моноциты (Reiter),

Количество соматических клеток, в том числе лейкоцитов, уве­личивается в молоке в начале и конце лактации, а также при забо­леваниях животных (мастит, лейкоз и др.). Так, при мастите коли­чество соматических клеток повышается до 1… 10 млн в 1 см3, при­чем большая часть клеток (около ЭЬ%) представлена лейкоцитами

— нейтрофилами. Однако антибактериальная активность лейкоци­тов в молоке меньше, чем активность лейкоцитов в крови. Причи­ны их плохой защитной способности до конца не выяснены. Пред­полагают, что лейкоциты молока имеют меньший запас гликогена, «нагружены» шариками жира и мицеллами казеина, которые они жадно поглощают, или для их фагоцитарной способности не хвата­ет какого-то вешества, присутствующего в сыворотке крови и т. д. В результате этого молоко коров, больных маститом, несмотря на повышенную концентрацию лейкоцитов, содержит большое коли­чество стрептококков и стафилококков, некоторые из которых мо­гут представлять опасность для человека.

Лизоцим (фермент мурамидаза). Он содержится в ка­честве защитного агента в выделениях организма — слезной жидко­сти, слюне, кишечном соке, молоке, а также в лейкоцитах и т. д.

Лизоцим обладает свойством не только задерживать рост, но и ра­створять бактерии путем расщепления полисахаридных цепей их кле­точных стенок. Лизоцим молозива является важным фактором не­специфического иммунитета. Он вызывает лизис многих грамполо — жительных и грамотрицательных бактерий. Количество лизоцим а в молозиве в 30 раз больше, чем в сыворотке крови. Он или избира­тельно поглощается молочной железой из сыворотки крови, или син­тезируется в клетках железы. Возможно, его накопление осуществ­ляется по двум вышеуказанным путям.

Содержание лизоцимй в молоке по сравнению с его содержанием в молозиве незначительно. Коровье молоко содержит лизоцима во много раз меньше, чем женское, и его бактерицидная активность в 10 раз ниже.

Лактоферрин. Он относится кжелезосвязывающим белкам, находящимся в крови и обеспечивающим транспорт Fe,+. Лактофер­рин молока обладает бактериостатическим действием по отношению к Е. coli и другим бактериям, так как связывает ионы железа и делает их недоступными для бактериальных клеток. Коровье молоко содер­жит лактоферрина мало, в молозиве его больше.

Система лакгопероксидаза — тиоцианат—HLO^. Данная система молока обладает бактериостатическим и бактери­цидным действием по отношению к К. coli, Ps, flnorescens, S. typhimurium идр Ингибиторные свойства системы обусловлива­ет продукт окисления тиоцианата— гипотиоцианат — образующий­ся при действии на данное соединение лактопероксидазы и Н;0Г Лактопероксидаза — фермент молока, образующийся в молочной железе. Подобно пероксидазе лейкоцитов (миелопсроксидазс) он использует Н,0. для атаки бактерий (его дейстние усиливает ксан — тиноксидаза). Тиоцианат (роданид) образуется в молоке из тиосуль­фата и нианида под действием фермента роданезы, а также при гид­ролизе некоторых гликозидов растений, переходящих в молоко. Последний компонент системы — Н202 — является продуктом ме­таболизма молочнокислых стрептококков, палочек и других бакте­рий, содержащихся в молоке.

Другие антибактериальные вещества. В молозиве и молоке млекопитающих обнаружены белок ангиогенин, участвую­щий в неспецифическом иммунитете организма, белки, связываю­щие некоторые витамины (В,2, фолацин идр.), конглутинин, анти­стафилококковый фактор (обнаружен в женском молоке) и другие ан­тибактериальные соединения.

Комментарии запрещены.