X
تبلیغات
دانشجویان تولیدات دامی دانشگاه زابل - بیوسنتز شیر

دانشجویان تولیدات دامی دانشگاه زابل

ادای دین نسبت به دوستان هم دانشگاهی ، هم کلاسی ، هم رشته ای ، رشته تحصیلی و دانشگاه محل تحصیل

بیوسنتز شیر

 ترکیبات عمده شیر گونه های اصلی تولید کننده شیر جهت مصرف انسان:

   شیر، مخلوط پیچیده و یکنواختی از لیپید ها،کربوهیدرات ها، پروتئین ها و بسیاری دیگر از ترکیبات آلی و نمکهای معدنی محلول یا معلق در آب است. کمیت و کیفیت بسیاری از ترکیبات شیر در بین گونه های مختلف وحتی در میان افراد یک گونه با یکدیگر فرق دارد. اکثر مطالعات انجام شده بر روی شیر به ترکیباتی، چون: پروتئین (غالباً کازئین و پروتئینهای محلول در سرم شیر)، چربی، لاکتوز و مواد معدنی اختصاص داشته است. مواد معدنی، بطور کلی تحت عنوان«خاکستر» دسته بندی وذکر شده اند. جدول زیر متوسط ترکیبات اصلی شیر انسان و دیگر حیوانات اهلی را نشان می دهد.

ماهیت ترکیبات شیر:

برخی از اجزای تشکیل دهنده شیر مستقیماً از خون به شیر راه می یابند، حال آنکه دسته دیگر در غدد پستانی سنتز می گردند که پیش سازهای ساخت این مواد نیز ازخون گرفته می شود. در نتیجه، تمامی پدیده های بیو شیمیایی و فیزیولوژیکی که ترکیب خون را تحت تاثیر قرار می دهند ممکن است در ترکیب شیر نیز موثر واقع شوند.  علاوه بر این، هورمون ها که قابلیت اثر گزاری بر روی غدد و همچنین بیوسنتز مواد در پستان را دارا هستند نیز می توانند ترکیب شیر را تغییر دهند.

 اجزاء اصلی تشکیل دهنده شیر:

  لیپید ها:

   چربی و مواد لیپیدی در شیر به صورت قطرات یا گلبول هایی یافت می شوند که توسط لایه یا غشایی احاطه شده اند. این غشا از به هم چسبیدن گلبول ها ممانعت به عمل می آورد. Mulder  وWalstra در سال 1974 اظهار داشتند که شیر یک امولسیون ساده روغن در آب نیست. بلکه گلبول های چربی توسط غشای پیچیدهای احاطه   شده اند که نباید آن را به عنوان پرده ای تک سلولی که از مواد فعال سطحی حاصل از پلاسمای شیر ساخته شده است، به حساب آورد. البته، هنوز هم نظراتی راجع به ساختمان پیچیده غشا اظهار می شود. چربی موجود در گلبول ها شامل ترکیبات  بی شماری بوده، حتی تفاوت هایی در گلبول های چربی حاصل از یک شیر دوشی نیز مشاهده می شود. چربی مذکور در درجه حرارت بدن به حالت مایع است، ولی در دمای اتاق تا حدی کریستاله می شود.  غشای گلبول ها که در حدود 2% از کل وزن چربی شیر را در بر می گیرد، از اجزای متعددی تشکیل شده است. نیمی از فسفولیپید های شیر در کمپلکس پروتئین-فسفولیپید غشای تجمع یافته اند. پروتئین ها، 40% از وزن خشک غشا را به خود اختصاص می دهند که بیشتر شامل آنزیم های گزانتین اکسیداز و فسفاتاز قلیایی است. در مجموع، بالغ بر 90% از وزن خشک غشا به پروتئین و چربی مربوط می باشد.موادی نظیر سربروزیدها، هیدروکربن ها و استرهای استرول به میزان کم در غشا وجود دارند.

   قسمت اعظم چربی شیر در گلبول هایی با ضخامت 1-10 میکرون وجود دارد. با توجه به اینکه 80% از گلبول ها ضخامتی کمتر از یک میکرون دارند، ولی تنها درصد پایینی از چربی شیر را در بر می گیرند. به طور کلی، اندازه گلبول های چربی شیر   می تواند به عنوان معیاری جهت شناسایی و تشخیص گونه ها و همچنین نژاد های داخل یک گونه از یکدیگر به کار برده شود. برای مثال، متوسط اندازه گلبول های چربی شیر انسان از گاو کوچکتر است و در نژاد جرسی، اندازه گلبول ها بزرگ تر از نژاد فریزین می باشد. عواملی، چون : دوره شیر دهی و خصوصیات فردی نیز می تواند اندازه گلبول های چربی شیر را تحت تأثیر قراردهد.

پروتئینها:   پروتئینهای شیر گاو همانند دیگر ترکیبات آن ، مورد مطالعه ی بیشتری در مقایسه با سایر گونه های شیری قرار گرفته است . پروتئینهای شیر به دو گروه عمده ی کازئین و پروتئینهای محلول در سرم شیر طبقه بندی می شوند که هر یک نیز به نوبه ی خود متشکل از گروههای کوچکتری هستند

محدوده ی شیر گاو

پروتئین

75-85

Casein

39-46

-caseins

8-11

-caseins

25-35

-caseins

8-15

-caseins

3-7

-caseins

   

   

15-22

Whey proteins

7-12

-lactoglobulin

2-5

-lactalbumin

0.7-1.3

Serum albumin

1.9-3.3

Immunoglobulins

2-4

Proteose – peptone fraction

trace

Lactoferrin

 

کازئینها: کازئینها گروه خاصی از پروتئینهای شیر با مشخصاتی ، چون : باندهای استری فسفات ، مقادیر بالای پرولین ، سیستئین پائین یا فقدان آن و حلالیت کم در 0/5 0/4  Ph را در بر می گیرند . میزان بالای پرولین که در سر تا سر ملکولهای کازئین پخش شده است ، بطور مؤثری مانع از تغییر شکل پروتئین می شود . به همین جهت ، کازئین معمولاً به سادگی در برابر حرارت دناتوره نمی گردد . قطبیت مو لکولهای کازئین در برخی نقاط به واسطه ی در اختیار داشتن گروههای قابل یونیزه بسیار بالاست . از طرفی ، در نقاط دیگری از مولکول به شدت آبگریز هستند .

   کازئین شیر گاو تقریباً به صورت ذرات کروی شکلی رؤیت می شود . قطر میسلهای کازئین از 20 تا 300 نانومتر متغییر است . میسلها خود از تعداد زیادی واحدهای فرعی تشکیل شده اند که قطری در حدود 20-15 نانومتر دارند . این ساختمانهای فرعی در ریزنگارهای الکترونی به صورت ناهمواریهای تمشک مانندی قابل رؤیت می باشند .

میسلها تا اندازه ی زیادی از پروتئین ساخته شده اند اما به مقدار کم ولی ضروری حاوی مواد غیر آلی ، از جمله : کلسیم و فسفات بطور اهم هستند . در سال 1980 محققی به نام Schmidt مطالبی راجع به جنبه های کلوئیدی کازئین منتشر نمود . وی توجه خود را بیشتر به فسفات کلسیم کلوئیدی معطوف داشت . این ترکیب به صورت آمورف بوده ، با منیزیم و کازئین پایدار شده است (جلوگیری از تبدیل آن به هیدروکسی آپاتیت متبلور و متعاقباً رسوب) . فسفات کلوئیدی سبب اتصال ساختارهای فرعی میسلها (در بالا بدان اشاره شد) به یکدیگر شده ، ذرات کروی شکل مورد نظر را (میسل کازئین) به وجود می آورد.

پروتئینهای محلول در سرم شیر

پروتئینهای محلول در سرم شیر عبارت از ترکیبات پروتئینی ای (غیر از آنزیمها) هستند که بعد از رسوب کازئین در حضور اسید (6/4  PH ) و یا رنین ، در سرم شیر باقی می مانند . آنها اغلب شامل پروتئوزپپتونها ( ترکیبات پروتئینی با وزن ملکولی کمتر از پروتئینها) می باشند . این پروتئینها با کازئینها ، از نظر ساختار و خواص تفاوت دارند : در مقایسه با کازئین دارای حالت میسل مانند نبوده بلکه واجد ساختمانهای ثانویه و ثالثی هستند که موجب حساسیت پذیری آنها نسبت به دناتوراسیون حرارتی می گردد . از جمله ی این پروتئینها ، بتالاکتوگلوبولین وآلفالاکتالبومین در غدد پستانی سنتز می شوند در حالی که سرم آلبومین و ایمونوگلوبولینها مستقیماً از خون به شیر راه می رود.   لاکتوگلوبولین به میزان بیشتری به دیگر پروتئینهای سرمی در شیر پستانداران نشخوار کننده وجود دارد . لاکتوگلوبولینهای مشابهی در شیر گاو ، بز ، بوفالوی آبی و گوسفند یافت شده است . در حالی که شیر انسان فاقد این ترکیب می باشد . انواع ژنتیکی  لاکتوگلوبولین گاوی عبارتند از : A ، B ، C ، Dr

لاکتالبومین :  لاکتالبومین با وزن ملکولی تقریبی 14200 ، یکی از دو پروتئین تشکیل   دهنده ی آنزیم مولد لاکتوز (لاکتوز سنتاز) می باشد . لاکتالبومین به تنهائی هیچ نقشی در فعل و انفعالات شیمیائی ندارد ، بلکه به عنوان یک تصریح کننده ، هماهنگ با آنزیم گالاکتوزیل ترانسفراز عمل می کند . آنزیم اخیر در حضور Alfa- لاکتالبومین ، گالاکتوز را از UDP گالاکتوز به N استیل گلوکز آمین منتقل می نماید . به هر   حال ، انتقال UDP گالاکتوز به گلوکز در حضور  لاکتالبومین در غدد پستانی منجر به تشکیل لاکتوز می شود . - لاکتالبومین در شیر تمام گونه هائی که عمده ترین قند آنها لاکتوز می باشد مشاهده شده است . بنابراین مقایسه ای بر روی نمونه های شیر پستانداران مختلف ف مشخص شده است که مقدار  لاکتالبومین به میزان لاکتوز بستگی دارد . بر این اساس که شیر انسان از نظر لاکتوز غنی است . می توان چنین پیش بینی کرد که این شیر باید حاوی مقدار بالائی - لاکتالبومین باشد (17% از کل پروتئین) . شیر اسب نیز که میزان لاکتوز بالائی دارد محتوی 7/16% لاکتالبومین از کل پروتئین می باشد   

  سرم آلبومین آلبومینی که از هر نظر مطابق با آلبومین سرم خون گاو باشد ، از شیر گاو جدا شده است . شیر سایر گونه ها نیز حاوی اجزائی است که تحرک الکتروفورزی مشابهی با سرم آلبومین خون آنها دارد . وزن ملکولی سرم آلبومین گاو در حدود 66000 دالتون می باشد .

  ایمونوگلوبولین ها :

   ایمونوگلوبولینها (Ig) ، گلیکوپروتئینهای با وزن ملکولی بالا (بین 150000 تا 1000000 دالتون) و دارای فعالیتهای پادتنی ویژه ای هستند . شیر حاوی سه دسته ایمونوگلوبولین به شرح زیر است :

   IgG (شامل زیر گروهها1  IgG  ،( IgG2 ، IgA ، IgM .

   IgG1 نوع غالب در شیر گاو می باشد و به نظر می رسد که این نوع گلوبولینها بطور انتخابی از سرم خون به شیر منتقل شده باشند . در کلستروم گاو ، گلوبولینهای مزبور حدود 80% از پروتئینهای سرم شیر را به خود اختصاص می دهند ، در صورتی که در کلستروم و شیر انسان IgA نوع غالب می باشد . IgM اهمیت خاصی در صنعت لبنی داشته ، توجه متخصصین فن را به خود جلب نموده است . این گلوبولین به عمل  خوشه ای شدن گلبولهای چربی کمک می نماید .

کربوهیدراتها:

   لاکتوز ، عمده ترین و بارزترین کربوهیدرات شیر است . تغییر غلظت لاکتوز شیر در بین گونه های مختلف کاملاً مشهود می باشد اما این اختلاف در میان افراد یک     گونه ی خاص نسبتاً جزئی است . به نظر می رسد بیوسنتز لاکتوز توسط مکانیسمی که بطور سیستماتیک تغییر می کند کنترل می شود . در این خصوص ، بویژه لاکتالبومین از اهمیت ویژه ای برخوردار است .   علاوه بر لاکتوز ، کربوهیدراتهای دیگری ، شامل منوودی و الیگوساکاریدها (چند قندیها) ، گلیکوپروتئینها و گلیکواسفینگولیپیدها در شیر وجود دارند . شیر گاو حاوی مقادیر کمی از الیگوساکاریدها (ml100 /gr 1/0) می باشد .

املاح :        مهمترین املاح موجود در شیر گاو (در 100 میلی لیتر) عبارتند از : سدیم ، mg 50 پتاسیم mg150 کلسیم mg 120 منیزیم mg12 فسفر mg 90 کلر ، mg100 ، و سیترات ، mg175 . لاکتوز و املاح موجود در شیر از نظر کمی ، تغییراتی در جهت عکس یکدیگر دارند . میزان املاح معدنی شیر انسان در حدود 4/1 شیر گاو می باشد . بطور کلی ، ارتباط متقابل میان غلظت لاکتوز و نمک شیر باعث می شود که فشار اسمزی خون ثابت باقی بماند . پتاسیم که مشخصه ی مایعات درون سلولی است ، در مقایسه با سدیم ، به میزان بسیار بیشتری در شیر وجود دارد .        سدیم ، پتاسیم و کلر تقریباً به صورت یونهای آزاد در محیط یافت می شوند ولی سایر نمکها در بین ترکیبات و کمپلکسهای شیر تقسیم شده اند . تنها قسمت کمی از کلسیم و منیزیم در شیر گاو به شکل یونهای آزاد به چشم می خورد . بیش از 3/2 دو نمک اخیر ، همراه با کازئین و فسفات در میسلهای کازئین قرار دارد و قسمت اعظم باقی مانده ، با سیترات به صورت کمپلس در آمده است . در حدود 3/1 فسفر به صورت فسفات غیرآلی در محلول ، 20% به شکل باندهای استری در کازئین ، 40% به حالت فسفات غیر آلی در میسلهای کازئین و بقیه در ساختمان لیپیدها و استرهای محلول در آب دیده می شود . بدون شک ، توزیع یونها و املاح در بین شیر گونه های مختلف متفاوت است و تا حد زیادی به غلظت نسبی کازئین و سیترات بستگی دارد .

سایت جامع علم شیر       تهیه شده از کتاب world animal science         ترجمه دکتر سید علی مرتضوی

بیوسنتز ترکیبات شیر      :

بیوسنتز پروتئین شیر : biosynthesis of protein     

اغلب پروتیین های موجود در غذاهای انسانی متشکل از اسید های آمینه ضروری و غیر ضروری می باشد.اسیدهای آمینه ضروری باید از طریق غذای مصرفی تامین شود در حالیکه اسید های آمینه غیر ضروری از اسید های آمینه ضروری یا از کربوهید رات ها سنتز می شوند. در بین مواد غذایی طبیعی پروتیین های شیر غنی ترین منبع اسید های آمینه ضروری هستند . در حقیقت شیر را به دلیل مرغوبیت پروتیین های آن کامل ترین غذای طبیعی نامیده اند.

پروتیین های اصلی شیر عبارتند از آلفا کازئین ،بتا کازئین،کا کازئین .گاما کازئین.آلفا لاکتالبومین و بتا لاکتوگلوبولین که بیش از 90% پروتئین های موجود در شیر را تشکیل می دهدو تمام آنها در داخل سلول های ترشحی پستان از اسید های آمینه ساخته می شوند . در طبیعت این پروتیین ها فقط در شیر یافت می شوند . در شیر پروتیین های کازیین در ساختمانی کروی به نام میسل جمع می شود . کازیین علاوه بر تامین اسید های آمینه ضروری برای گوساله وظایف دیگری نیز دارد. برای مثال کا کازیین (k-casein) میسل کازیین را تثبیت می کند و در غیر اینصورت در شیر طبیعی لخته بوجود می آید . بتا  لاکتوگلوبولین ویژگی طعم پخته را به شیر حرارت داده می دهد . وقتی این پروتیین توسط حرارت منعقد شود ،پروتیین های شیر دیگر به صورت لخته در نمی آید و پنیر سازی مختل می شود . به نظر می رسد که گروه دیگر از پروتیین های شیر که شامل ایمیونوگلوبولین ها و آلبومین سرم خون می باشد از پروتیین های خون هستند که وارد سلو های پستانی شده و بدون تغییر در شیر ظاهر می شوند. به عبارت دیگر این پروتیین ها در سلول های ترشحی پستان از اسید های آمینه ساخته نشده بلکه با همان ماهیت پروتیینی از خون گرفته میشود .

واکنش های بیو شیمیایی(biochemical reactions)  

تعداد کل پروتیین های شیر نسبتا کم است و هر یک از این پروتیین ها همیشه از تعداد معینی اسید آمینه و با ترتیب یکسان تشکیل می شود . علاوه بر آن هر گاو شیری همیشه پرو تیین های مخصوص خود را می سازد و ممکن است با پروتیین های گاو های دیگر متفاوت باشد .

سنتز پروتیین های منحصر به فرد شیر با ترتیب اسید های امینه مخصوصی که دارند به طور بسیار دقیق توسط ژن ها یا اسید دی اکسی ریبو نوکلییک (DNA) کنترل می شود برای ساخته شدن پروتيین پیغام ژنتیکی (DNA) که در درون هسته قرار دارد روی اسید ریبو نوکلییک پیامبر (mRNA) کپی می شود واسید اخیر به داخل ریبوزوم شبکه اندوپلاسمی حرکت می کند . در ریبوزوم ها mRNA پیغام را به صورت ترتیب قرار گرفتن اسید های امینه پروتیین شیر تفسیر و اعمال می کند. سنتز پروتیین نیاز به انرژی دارد و انرژی لازم را از طریق شکستن مولکول ATP و تبدیل ان به  AMP تامین می شود . در نشخوار کنندگان ATP از طریق اکسیداسیون کربو هیدراتها استات و چربی ها تامین می شود . بنابر این اگر انرژی کای وجود نداشته باشد سنتز پروتیین به حد کافی صورت نخواهد گرفت .                       

بیوسنتز لاکتوز (biosynthesis  of  lactose)

مهمترین قند شیر یک دی ساکارید به نام لاکتوز است . لاکتوز از یک مولکول گلوکز و یک مولکول کالاکتوز تشکیل شده است . شیرینی جزیی شیر به علت وجود لاکتوز است . لاکتوز همچنین موجب افزایش رشد برخی باکتریهای ایجاد کننده اسید لاکتیک در روده باریک می شود . عقیده بر این است که لاکتوز جذب کلسیم و فسفر را در روده باریک تسریع می کند و این عمل در گوساله برای تشکیل استخوان ضروری است . گلوکز تنها پیش ماده لاکتوز است . برای تشکیل هر مولکول لاکتوز دو مولکول گلوکز باید وارد سلول پستانی شود. در سلول پستانی یکی از اشکال گلوکز به گالاکتوز تبدیل می شود .اتصال دو مولکول لاکتوز و گالاکتوز به یکدیگر توسط انزیم لاکتوز سنتتاز (synthetase lactose)   کاتالیز می شود که این انزیم از دو بخش تشکیل شده است : یکی آلفالاکتالبومین است که یکی از پروتیین های اصلی شیر است و تاثیر هورمونی روی شروع تولید شیر نیز دارد .  

بیوسنتز چربی های شیر (biosynthesis of milk fat ) 

چربی های شیر گاو ها به صورت مخلوطی از تری گلیسرید ها با نسبت تقریبا بالای (حدود 50%) اسید های چرب زنجیره کوتاه می باشد . نیمه دیگر چربی های شیر از اسید های چرب زنجیره بلند تشکیل می شود . ویژگی دیگر شیر گاو نسبت بالای اسید های چرب اشبا ع شده آن است . محتوی چربی شیر از اهمیت مخصوصی برخور دار است زیرا معمولا عامل اصلی در قیمت گذاری شیر می باشد.

پیش ماده های اسید های چرب زنجیره بلند :    اسید های چرب موجود در جیره غذایی گاو حدودا 50% اسید های چرب موجود در شیر را تامین می کند . این اسید ها تقریبا به طور کامل اسید های چرب زنجیره بلند می باشند. اغلب اسید های چرب گیاهی درجیره گاو اسید های چرب زنجیره کوتاه و اشباع نشده هستند که بسیاری از انها در شکمبه هیدروژنه می شوند . نسبت بالای اسید های چرب اشباع در شیر نیز به همین علت است . اسید های چرب زنجیره بلند پس از عبور از شکمبه در روده باریک جذب رگهای لنفاوی شده  پس از متصل شدن به یک پروتیین به جریان خون وارد می شوندو از خون توسط سلول های ترشحی پستان جذب می شوند . نوع غذا روی طول زنجیره اسید های چرب شیر  تاثیر دارد .این اثر روی درجه اشباع شدگی لسید های چرب شیر کمتر است زیرا شکمبه در اشباع نمودن اسید های چرب اشباع نشده غذا بازده 100% ندارد . غذاهای با مواد سلولزی بیشتر مانند علوفه و پس مانده های زراعی موجب افزایش چربی شیر می شود . در حالی که غذاهای با مواد نشاسته ای بیشتر  موجب افزایش میزان تولید شیر و کاهش چربی شیر می شود . زیرا از تخمیر غذاهای خشبی در شکمبه مقدار بیشتری اسید استیک و مقدار کمتری اسید پروپیونیک تولید می شود . و میزان سنتز چربی شیر بستگی به مقدار اسید استیک   تولید شده در شکمبه دارد .ولی از تخمیر غذاهای نشاسته ای در شکمبه مقدار بیشتری اسید پروپیونیک و مقدار کمتری اسید استیک ایجادمی شود . و اسید پرو پیونیک پس از متابولیسم به گلوکز تبدیل می شود  و گلومز به عنوان یک منبع انرژی سهل الهضم انرژی لازم برای بیوسنتز پروتیین شیر را فراهم می کند و از تغلیظ یک مولکول گلوکز و یک مولکول گالاکتوز قند شیر یعنی لاکتوز سنتز می شود .  به این ترتیب غذاهای غذاهای نشاسته ای در تغذیه نشخوار کنندگان عکس غذاهای سلولزی عمل می نماید . به عنوان یک قاعده کلی هر غذایی که پس از تخمیر در شکمبه اسید پروپیونیک بیشتر تولید کند تولید شیر را زیاد می کند و هر غذایی که پس از تخمیر اسید استیک بیشتری تولید نماید چربی شیر را افزایش می دهد و همیشه تولید شیر و چربی شیر با هم رابطه معکوس دارند .  

پیش ماده اسید های چرب زنجیره کوتاه :

اسید های چرب زنجیره کوتاه که 50% چربی شیر را تشکیل می دهند به طور مستقیم از اسید های چرب موجود در غذا مشتق نمی شوند  بلکه در سلول های ترشحی پستان از استات  و یک جسم کتونی به نام بتا هیدروکسی بوتیرات سنتز می شوند . استات یک ماده د و کربنه است در حالی که بتا هیدروکسی بوتیرات یک مولکول 4کربنه است و هر دو مولکول از تخمیر کربو هیدراتهای گیاهی و تولید اسید های چرب فرار در شکمبه ایجاد می شوند. اسید های چرب زنیره کوتاه خیلی بو دار هستند و بوی مخصوص و طعم بسیاری از پنیر ها از آن ناشی می شود .

اسید های چرب زنجیره کوتاه از طریق افزایش مرحله ای مولکول استات سنتز می شوند . به عبارت دیگر به طول زنجیره کربنی در هر نوبت دو کربن اضافه می شود . در سنتز چربی شیر سلول های ترشحی پستان بتا هیدروکسی بوتیرات را تر جیحا مورد استفاده قرار می دهند که این ماده به یک اسید چهار کربنه چرب فرار تبدیل می شود و با افزایش پی در پی دو کربن اسید های پرب زنجیره کوتاه با طول های مختلف تشکیل می شود راه دیگری در استفاده از بتا هیدروکسی بوتیرا ت وجود دارد که در آن این اسید چرب چهار کربنه به دو واحد دو کربنه استات شکسته می شود .

در سنتز چربی شیر استات بیشتر از بتا هیدرو کسی بوتیرات مورد استفاده قرار می گیرد . سلول های ترشحی پستان جهت تامین انرژی مورد نیاز ترجیحا از گلوکز استفاده می نمایند ولی در صورت کمبود گلوکز از استات نیز به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند . بنابر این به علت نقش درجه دومی که استات در تامین انرژی برای سلول های پستان دارد تولید اسید استیک در شکمبه در حدی معین برای تولید شیر مناسب ضروری است .    

ویتامین ها ، مواد معدنی و آب :                     سلول های ترشحی پستان قادر به سنتز ویتامین هاو مواد معدنی نیستند . بنا بر این تمام ویتامین هاو مواد معدنی شیر از طریق خون تامین می شود. کلسیم . فسفر. پتاسیم . کلر .سدیم و منیزیم مهمترین مواد معدنی شیر هستند . اگر چه مواد معدنی شیر از جریان خون مشتق می شوند ولی به خوبی معلوم نیست که آیا این انتقال بر اساس غلظت مواد معدنی در خون صورت می گیرد  یا جذب انها توسط سلول های ترشحی پستان انتخابی است . شواهدی موجود است که نشان می دهد سلول های پوششی پستان می توانند برخی مواد معدنی را به خون باز گر دانند یا به ترکیب شیر اضافه نمایند . این شواهد وجود یک مکانیزم انتقال فعال در جذب یا دفع مواد معدنی توسط غشای سلول های پستان را محتمل می نماید .      بیوسنتز شیر مسعود هاشمی ص 20 تا 25

اجزای معدنی شیر توسط غدد پستانی که دارای قا بلیت انتخاب قابل توجه ای هستند ،مستقیما از خون جذب می گردند غده قادر به ممانعت از ورود برخی عناصر مانند سلنیوم وفلور بوده اما به سایر عناصر مانند روی ومولیبدن اجازه عبور می دهند هنگامی که این انتخاب درمقا بل عناصری که افزایش سطح انها در شیر مطلوب است انجام گیرد ممکن است نقیصه ای قابل توجه محسوب شود برای مثال مس واهن هر دو عناصری مهم در تشکیل هموگلوبین بوده وبنابراین درتغذیه حیوان جوان اهمیت دارند . با این حال علی رغم این حقیقت که سطوح اهن ومس موجوددر شیر هرگز کافی نیست ،به وسیله افزایش میزان مصرف انهادرحیوان شیرده حتی وقتی که سطوح خونی این عناصر بسیار بالا می روند نمی توان میزان انها را درشیر افزایش داد.میزان اهن آغوزیا شیر تولید شده درروزهای اولیه پس اززایش ممکن است تا 15برابر بیشتر از شیر معمولی باشد .همچنین طی این مدت انتقال مواد بین خون وشیر حا لت طبیعی ندارد .

ویتامین ها در غدد پستانی ساخته نشده ومقادیر موجود در شیر از خون جذب می گردند شیر به دلیل دارا بودن ویتامینAوB carotenدارای میزان قابل توجه ای قدرت ویتامین Aاست مقادیر ویتامینهایD,Cموجود درشیربسیار  کم بوده وویتامینهای K,Eتنها به میزان ناچیزی یافت می شوند تعداد زیادی از ویتامینهای گروه Bشامل تیامین ،ریبو فلاوین ،اسید نیکو تنیک ،B6اسید پانتوتنیک ،بیوتین ،فولاسین ،کولین وB12واینوزیتول در شیر وجود دارد.     تغذیه مکدونالد ص 319

سلول های پوششی مقدار ی از مواد معدنی را با مواد آلی ترکیب می کنند . برای مثال 75% کلسیم شیر به صورت فیزیکی یا شیمیایی با کازئین ترکیب می شود .

مولکول های ویتامین به ویژه ویتامین های محلول در چربی را می توان با افزایش مقدار ویتامین پلاسمای خون افزایش داد .   

معمولا در صد لاکتوز .سدیم و پتاسیم در شیر ثابت است . این اجزا به علاوه کلر موجب تعادل اسمزی در شیر می شوند . بین غلظت لاکتوز و غلظت پتاسیم . سدیم و کلر در شیر رابطه معکوسی وجود دارد از آنجا  که اجزای سلول نیز در شیر یا فت می شود پژوهشگران قرن نوزدهم بر این باورند که فرایند ترشح شامل سنتز و تجزیه سلول است . اما بعد ها نشان داده شد که ترشح چربی لاکتوز و پروتئین همگی فرایند های حقیقی ترشح هستند . وجود ترکیبات هسته ای و سیتوپلاسمی در شیر به دلیل شکسته شدن و از کار افتادن سلول های پوششی و دفع آنها از طریق شیر است . تعداد کمی از این سلول ها در دوران شیردهی جایگزین می شود و بعد از اوج شیر دهی که تولید کم می شود تا حدود زیادی به دلیل کاهش در تعداد این سلول هاست .    پرورش گاو شیری   قربانی ص 57

بخشی از اب شیر از مایعات درون سلولی غنی از پتاسیم سلول الوئولی و بخش دیگر از طریق انتقال از خون به داخل سلول برای نگهداری تعادل اسمزی در نتیجه سنتز لاکتوز . پروتئین و چربی تامین می شود . از انجا که شیر و خون در تعادل اسمزی هستند و لاکتوز یک سوم فشار اسمزی شیر را باعث می شود ،افزایش غلظت لاکتوز موجب جریان آب و کاهش محتوی سدیم و کلر در شیر می شود . این اعمال به طور قابل توجهی روی تولید شیر تاثیر می گذارند ،زیرا آب حدود 87% شیر راتشکیل می دهد .

گاوهایی با عارضه ورم پستان ،یا گاوهایی که مراحل اخر دوره شیر دهی را می گذرانند ،بدون استسنا ء کاهش تولید شیر خواهند داشت . علاوه برآن درشیر چنین گاوهایی نسبت به شیر اوایل و اواسط دوره شیردهی لاکتوز وپتاسیم کمتر ،وسدیم وکلر بیشتر وجود خواهد داشت وعلت طعم شورشیردراواخر دوره شیردهی نیز همین است . بیوسنتز شیر مسعود هاشمی ص 26

مقایسه ترکیبات پلاسمای خون

مقدار ابی که درشیر وجود دارد کمتر از اب پلاسمای خون است .بنابراین درحین ترشح شیر اب باید غلظت ثابتی داشته باشد .غلضت گلوکز در پلاسمای خون پایین تراز غلظت لاکتوزدر شیر است وغلظت چربی شیر خیلی بالاتر ازغلظت چربی خون است .پروتیین های شیر از چهار  ماده کازیین دار وهمچنین لاکتوگلوبولین ،لاکتو البومین ،آلبومین ،سرم خون وایمینوگلوبولینهاساخته شده است .دو جزء پروتیین آخری فقط1تا2درصد کل پروتیین شیر است آلبومین سرم خون وایمینوگلوبولین ها از تصفیه خون حاصل شده ودر سلولهای پوششی سنتز نمی شوند .پروتیین های دیگر از اسیدهای آمینه موجود درسلولهای پوششی سنتز می شوند .شیر خیلی بیشتر از خون کلسیم، فسفر ،وپتاسیم دارد  ودرقبال پلاسمای خون دارای سدیم وکلراید بیشتری است .به همین دلیل در خلال ورم پستان ویا اختلالهای دیگر مزه شیر به شوری تمایل پیدا میکند . پرورش گاو شیری قربانی ص 58 

تهیه و تنظیم: مهندس رمضان یوسف زاده
 

منابع مورد استفاده :

1- سایت جامع علم شیر برگرفته از کتاب world animal science    ترجمه دکتر سید علی مرتضوی  

2-  بیوسنتز شیر      تالیف : دکتر مسعود هاشمی  

3- پرورش گاو های شیر ده    ترجمه : دکتر علیرضا قربانی  

4-  تغذیه دام    تالیف : مکدونالد  

5-  Milk Biosynthesis search in Google.com

 

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1386ساعت 13:39  توسط کسی که خاطره ها را فراموش نکرده ....  |