CC BY
833
МОЛОЗИВО КОРОВ ЕГО СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Н.В. Самбуров, И.Л. Палаус
Аннотация. Представлен обзор литературных данных о составе и биологических свойствах молозива коров.
Ключевые слова: молочная железа, секрет, биосинтез, диффузия, иммуноглобулины, Т- и В-лимфоциты.
Секрет, образующийся в молочной железе коров в конце периода стельности и в первые 4-6 суток после родов, называется молозивом. В этот период происходит гормональная перестройка организма, которая вызывает функциональные и структурные изменения молочной железы, включающие развитие альвеолярно-дольчатого аппарата, пролиферацию и дифференциацию клеток. Дифференциация связана с образованием на их поверхности специфических рецепторов к различным гормонам, обеспечивающих возможность синтеза молекул определенных информационных РНК, необходимых для биосинтеза молозивных белков, в первую очередь иммуноглобулинов. Наряду с индукцией локального синтеза белков, других биологически активных веществ существенно возрастает проницаемость альвеол и всех отделов емкостной системы вымени, что способствует селективному переходу из плазмы крови в секрет молочной железы многих биологически активных веществ (иммуноглобулинов, некоторых сывороточных белков, фосфолипидов, микроэлементов, гормонов, витаминов). В результате содержание в молозиве сухого вещества достигает 20-25 % [1, 2, 3].
По мере приближения отела процессы синтеза и селективного перехода в молозиво наиболее важных компонентов усиливаются. Особенно интенсивно в секрете молочной железы изменяется концентрация иммуноглобулинов. Наибольшая диффузия их в молозиво из крови регистрируется за 4 - 9 суток до отела. В этот период секрет молочной железы содержит все классы иммуноглобулинов - G1, G2, M и А. Селективный перенос иммуноглобулинов осуществляется благодаря белково-рецепторному взаимодействию, а в локальном синтезе этих белков участвуют плазматические клетки, ведущее свое начало от В-лимфоцитов лимфоидной ткани [2].
Как показали исследования, нарастание процессов синтеза к концу периода стельности сопровождается увеличением метаболизма в органах, тканях и молочной железе. При удое в 30 кг молочная железа коровы утилизирует в сутки 2200 г глюкозы, до 1300 г аминокислот, 1100 г ацетата и 600 г жирных кислот. В период отела из крови в молочную железу переходит 50 - 60 % ацетата, 20 - 25 % глюкозы и 40-70 % аминокислот [4].
Молозиво - основное связующее звено в критический период перехода теленка от плацентарного питания к питанию в условиях внешней среды, являясь единственным источником питательных веществ животных в первые часы и дни жизни. Молозиво обеспечивает основные потребности телят в энергии, пластических и минеральных веществах, витаминах. Важнейшей функцией молозива является обеспечение плавного перехода от внутриутробного развития и питания телят веществами, поступающими к нему с кровью матери к автономному питанию и развитию в условиях внешней среды [5].
Молозиво содержит необходимые для молодого организма белки, жиры, углеводы, минеральные вещества (таблица 1). Оно является основным источником для
новорожденных телят защитных иммуноглобулинов, лизоцима, функционально активных лейкоцитов и лимфоцитов. Из белков молозива преобладают переваримые альбумины и глобулины. В конце вторых суток концентрация в молозиве иммуноглобулинов класса IgG в 1,8-2,2, класса IgM в 3,0 раза ниже, чем в молозиве первого удоя [6].
Макроэлементы молозива представлены кальцием, фосфором, калием, магнием, натрием, хлором, микроэлементы - цинком, марганцем, железом, медью, кобальтом. В молозиве присутствуют такие ферменты как пероксидаза, редуктаза, каталаза, липаза, фосфотаза, лактаза и пептидаза.
Титруемая кислотность молозива первых удоев достигает 40...500Т у отдельных животных - до 5300Т, что связано с наличием значительного количества белков и кислых фосфатов, которые придают молозиву слабокислую реакцию и определенные буферные свойства.
Таблица 1 - Физическая характеристика и химический состав молозива (по 6) __
Показатели Первый удой Второй удой Третий удой
Плотность, А0 53,4 43,74 33,62
Удельная масса 1,056 1,040 1,035
рН 6,32 6,32 6,33
Сухое вещество, % 23,9 17,9 14,1
Общий белок, % 14,0 8,4 5,1
Казеин, % 4,8 4,3 3,8
Альбумины, % 0,9 1,1 0,9
Иммуноглобулины,% 6,0 4,2 2,4
Жир, % 6,7 6,4 3,9
Лактоза, % 2,7 3,9 4,4
Зола, % 1,11 0,95 0,87
Са, % 0,26 0,15 0,15
Mg, % 0,04 0,01 0,01
К, % 0,14 0,13 0,14
№, % 0,07 0,05 0,05
Молозиво первых удоев богато витаминами (таблица 2). Так каротина и витамина А в молозиве в 5-6 раз, а витамина Е в 6-7 раз больше, чем в молоке. Достаточное количество витаминов группы В присутствует только в том случае когда коровы получают полноценное питание.
Таблица 2 - Витамины молозива коров (по 6)
Витамины Первый Второй Третий
удои удой удой
А (ретинол), мкмоль/л 10,33 6,65 3,96
D (кальциферол), моль/л 4,53 3,38 2,23
Е (токоферол), мкмоль/л 19,32 17,48 12,88
С (аскорбиновая кислота), ммоль/л 0,14 0,13 0,13
В1 (тиамин), мкмоль/л 1,72 1,71 1,75
В2 (рибофлавин), мкмоль/л 1,92 2,22 2,52
В3 (пантотеновая кислота), мкмоль/л 7,79 11,09 14,40
В4 (холин), ммоль/л 5,74 2,79 1,89
В6 (пиридоксин), мкмоль/л 1,97 2,58 2,27
В12 (цианкобаламин), нмоль/л 28,9 23,7 18,5
Н (биотин), нмоль/л 41,0 45,5 70,9
В молозиве обнаруживаются нейтрофильные лейкоциты, малые и средние эпителиальные клетки, предохраняющие организм новорожденных от действия патогенной микрофлоры. По мере превращения молозива в молоко эти клетки постепенно исчезают из секрета.
Наибольшее количество соматических клеток, лейкоцитов и сывороточных белков содержится в молозиве первых удоев. Установлено, что в отличие от полноценного в иммунологически неполноценном молозиве первого удоя общее количество соматических клеток и лимфоцитов в 1,8 и 1,5 раза ниже. В таком молозиве значительно меньше альфалактоальбумина, альбуминов и трансферинов. Уже на 2-3 сутки лактации неполноценное молозиво по содержанию клеточных и гуморальных факторов защиты соответствует секрету молочных желез коров на 5-7 сутки лактации.
Содержание иммуноглобулинов в молозиве обуславливает его относительную плотность [7]. Концентрация иммуноглобулинов разных классов в молозиве коров приведена в таблице З. Иммуноглобулины при переходе в кровеносную систему телят, не меняют своей структуры и функции. Клетки эпителия кишечника (энтероциты) новорожденных обладают высокой интенсивностью ко всем белкам, с которыми они соприкасаются. Поскольку пищеварительные железы в этот период функционируют слабо, то иммуноглобулины адсорбируются и транспортируются в лимфопротоки и затем в кровь в неизменном (нативном) состоянии. Абсорбция иммунных белков молозива клетками тонкого кишечника осуществляется путем пиноцитоза. Во взаимодействии с клеточными рецепторами участвуют Fс-фрагменты иммуноглобулинов.
В обеспечении эффективности всасывания большую роль выполняют ингибиторы протеолитических ферментов, содержащиеся в молозиве. Изучение их специфичности показало, что активнее они ингибируют трипсин, слабее - химотрипсин и не действуют на эла-стазу и плазмин. Колостральные ингибиторы трипсина видимо обладают определенной тканевой и видовой специфичностью. Их защитное действие проявляется в период всасывания иммуноглобулинов (первые 24...28 ч жизни), а затем быстро выводятся из организма [9].
Иммуноглобулины в организме теленка распределяются неравномерно: 50 % IgG находится в сыворотке крови 50 % - в других биологических жидкостях и межклеточном пространстве; 70.80 % IgM содержится в сыворотке крови, 20.30 % - присутствует в секретах других органов и слизистых выделениях тканей; IgM -фиксируется в основном на поверхности мембран эпителиальных клеток, дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, создавая своеобразное антисептическое покрытие. Захват и перенос в неизменном виде иммуноглобулинов клетками слизистой оболочки продолжается не более 36 часов, а затем они разрушаются протеолитическими ферментами желудка и кишечника. Интенсивно захват и перенос клетками кишечника антител происходит в первые 1-3 часа после рождения. Спустя 5 часов после первой выпойки молозива интенсивность переноса снижается на 18 %, а через 9 часов -на 50 % [10]. 60
В крови телят иммуноглобулины обнаруживаются через 1-2 часа после получения молозива, причем для разных классов установлена своя продолжительность всасывания. Иммуноглобулины класса IgМ всасываются в неизменном виде примерно 16 часов, IgA - 22 часа, IgG - 27 часов. Считают, что в первые сутки жизни телят всасывается до 90 % IgG, 59 % - IgМ и 48 % - IgA [10].
Кроме того, значение молозивных антител состоит не только в обеспечении пассивного иммунитета, определенную роль они играют и в усилении иммунного ответа при становлении собственного активного иммунитета. Иммунологическая недостаточность у телят, лишенных молозива, обусловлена отсутствием минимального количества антител, необходимого для связывания антигена и переноса его к иммунокомпетентным клеткам крови и лимфоидных органов [10, 11].
Помимо иммуноглобулинов в молозиве содержатся и другие антимикробные факторы, повышающие неспецифическую резистентность новорожденных телят. К ним относятся лизоцим, лактоферрин, пероксидазная система, ксантиноксидаза. Повышению естественной резистентности новорожденных способствует неспецифическая активность молозива благодаря наличию в нем фермента рибонуклеазы. Содержащаяся в молозиве нейраминовая кислота, которая является продуктом конденсации Д-маннозамина и пировиноградной кислоты, стимулирует рост бифидобактерий, предотвращающих развитие гнилостной микрофлоры и синтезирующих витамины Вь В2 и К. Это важно для телят поскольку последние стимулируют функцию органов пищеварения и кроветворения [12].
На жизнеспособности новорожденных положительно сказывается наличие в молозиве транспортной ферментной системы K -АТФазы, которая принимает участие в генерировании электрических потенциалов на мембранах клеток жизненно важных органов [13].
В становлении иммунитета и резистентности телят важная роль принадлежит клеточным элементам молозива, прежде всего лимфоцитам, численность которых в нем составляет до 16 % от лейкоцитов. До 86 % лимфоцитов несут маркеры Т-клеток, около 10 % являются В-лимфоцитами. Предполагается что лимфоциты, в иммунологически активной форме, попадая с молозивом в организм новорожденного, активизируют систему клеточного иммунитета. Определенную роль в этом процессе может играть транспорт медиаторов лимфокини-нов [14].
Микрофаги, Т- и В-лимфоциты проникают по межклеточным пространствам в лимфоидный слой кишечника передают иммунорецепторы пролимфоцитам новорожденного, «вооружая» их активностью к распознаванию генетически чужеродного. Пролимфоциты новорожденного, получив этот биохимический стимул и пройдя сложный цикл, превращаются в собственные Ти В-лимфоциты. Для их полной активизации и накопления в достаточном количестве требуется определенной время [15].
Телята, получившие первую порцию молозива не позже, чем через час после рождения отличаются повышенной численностью лейкоцитов в крови, более выраженным фагоцитозом микроорганизмов гранулоя-дерными лейкоцитами, что свидетельствует о стимуляции гемо- и лимфопоэза. На клеточные иммунные реакции молозиво влияет независимо от активизации гуморальных компонентов защиты.
Помимо непосредственного влияния на защитные функции организма молозиво оказывает нормализующее действие на многие физиологические и биохими-
Таблица 3 - Содержание иммуноглобулинов в
биологических жидкостях коров (по 8)
Класс иммуноглобулинов Молозиво Молоко Сыворотка крови
ДО!, г/л 33,8-75,0 0,35-1,2 10,5-14,0
1яО2, г/л 1,0-10,0 0,06 7,9
1дЫ, г/л 3,2-10,4 0,05-0,4 2,5-3,4
IgA, г/л 2,0 0,05-0,15 0,08-0,8
ческие процессы. Так оно стимулирует пищеварительную систему, усиливает перистальтику кишечника, что проявляется ускоренным отхождением мекония после первого приема молозива.
Таким образом, молозиво является уникальным секретом молочной железы и благодаря своему составу характеризуется следующими биологическими свойствами:
- обеспечивает создание пассивного иммунитета у новорожденных телят;
- обладает бактерицидным действием за счет содержания лизоцима, который растворяет оболочки микроорганизмов;
- угнетает развитие патогенных микроорганизмов вследствие высокой кислотности;
- имеет высокую питательную ценность, прекрасные диетические свойства.
В связи с этим резистентность, здоровье, рост и развитие новорожденных телят зависят от времени, количества и качества выпаиваемого им молозива. Соблюдение технологических приемов при выращивании телят обеспечит повышение их сохранности в наиболее напряженный 20-суточный период онтогенеза.
Список использованных источников
1 Тараненко A.r. Регуляция молокообразования. - Л.: Aгропромиздат, 1987.- 237 с.
2 Larson B.L., Hearly H.L., Devery J.E. Immunoglobulin production and transport by the mammary gland // J. Dai. Sci. -
1980.- V. б3.- № 4.- P. бб5-б71.
3 Mielke H. Geschichtliches und Grundlagen der immunobiologisehen Bezichungen zwischen Muttertier und Frucht beim Rind // Mh. Vet. Med. -1979.- Bd. 34.- № 6.- S. 217223.
4 Kolb E. Neuere Erkenntnisse zur immunobiochemie beim kalb und Ferkel, unter besonderer Berücksichtigung der Bedeutung für die Senkung der Jungtierverluste // Mh. Vet. Med. -
1981.- Bd. 3б.- № 15.- S. 584-591.
5 Федоров Ю.И. Иммунопрофилактика болезней новорожденных телят // Ветеринария. -199б. -№ 11. - С. 3-б.
6 Foley J.A., Olterby D.E. Availability, Storage, Treatment, Composition and Feeding Value of Surplus colostrum: A. Review // J. Dairy Sci.- 1978.- V. б1.- № S.- P. 1033-10б0.
7 Самбуров КВ. Повышение биологических свойств молозива // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии.- 2008.- № 2.- С. 28-29.
8 Rzedzicki E., Deptula W.Charakterystyka immunoglobulin u przezuwaczy / E. Rzedzicki, // Medycyna Weterynaryjna.- 1978.- V. 34.- № 8.- P.- 4б4-4б9.
9 Киктева Л.К. Протеазингибирующая активность молозива и молока коров // Бюл. ВИЭВ.- 1983.- Вып. 50.- С. 5355.
10 Bush L.J., Staley T.E. Absorption of Colostral Immunoglobulins in Newborn Calves // J. Dai. Sci. -1980. -V. б3.- № 4.- P. б72-б80.
11 Федоров Ю.И., Горбунов М.Ю., Солодовников В.Л. Механизмы иммунологической защиты у новорожденных животных // Сб. научн. тр. «Проблемы вет. иммунологии».-ВИЭВ, 1983.- Т. 57.- С. 61-бб.
12 Лебедева Е.Л., Кленина КВ., Aнтонова В.С. Защитные свойства молозива в первые 10 дней лактации коров // Проблемы ветеринарной иммунологии.- М.: Aгропромиздат, 1985.- С. 58-б0.
13 Чулкова КВ. Aктивность и биологическое значение транспортной ферментной системы Na+, K+ - AТФазы молозива коров // Бюл. ВИЭВ.- 1982.- Вып. 48.- С. 66-б8.
14 Коляков Я. Е. Ветеринарная иммунология. - М.: A^ ропромиздат, 198б.- 227 с.
15 Плященко С.И., Сидоров В.Т., Трофимов А.Ф. Получение и выращивание здоровых телят. - Мн.: Ураджай, 1990. - 250 с.
Информация об авторах Самбуров Николай Васильевич, доктор биологических наук, профессор кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», ведущий научный сотрудник ГНУ Курский НИИ АПП РАН, тел. (4712) 53-11-95.
Палаус Игорь Леонидович, зооинженер, соискатель ГНУ Курский НИИ АПП РАН.
б1
