Млекоотделящите животни са обособени в класБозайници. Те са най-висшето постижение на биологичнатаеволюция наЗемята. Посредством дейността наепителните клетки на млечната жлеза от съставните части накръвта се формира биологичен продукт, нареченмляко, който по състав значително се различава от нея. То съдържа вещества, които не се откриват в кръвта – млечна захар, казеин, млечни мазнини.
Биологичното предназначение на млякото е да поддържа живота и да осигурява развитието на новородените. То съдържа всички необходими вещества за растежа и развитието на съответния вид бозайник. За определен период следраждането то е единствената храна на новороденото.
Счита се, че млякото, добито от домашни животни, е послужило за храна на хората от около 5000 г. пр.н.е.[1] Предполага се, че следодомашняването наговедото дълго време се е използвало само за добив намесо. Едва на по-късен етап млякото и млечните продукти са се появили на човешката трапеза. Така са се добивали продукти с ценна хранителна стойност във всяка част на годината, повишила се е ефективността на употребяваните пасища.[2]
Млечни продукти са открити в керамични съдове отКаменната ера вТурция. Това говори, че в този район млякото се е консумирало от хората още към 6500 г. пр.н.е. – повече от 1000 г. преди това да се утвърди сред голяма част от човечеството.[3][4]
ДНК анализ на останки отнеолитни хора, живели вСеверна Европа към 5500 г. пр.н.е., сочи, че хората в този район все още не са били придобили поносимост към лактозата на млякото. Пръстени съдове, открити вАнглия и датирани от 4500 г. пр.н.е., съдържат следи от млечни продукти. Това показва, че млякото е използвано от хората като храна, макар и не пряко, а под формата на вторични продукти от него.[5]
През 1863 г. френският химик и биологЛуи Пастьор изобретявапастьоризацията – метод за умъртвяване на голяма част от вредните бактерии в напитки и хранителни продукти.
Първата стъклена бутилка за мляко е използвана може би отNew York Dairy Company през 1877 г. В АнглияExpress Dairies започва производството на стъклени бутилки през 1880 г. През 1884 г. нюйоркчанинът Херви Тачър (Hervey Thatcher) изобретява една от най-популярните в САЩ стъклени бутилки за мляко. Гърлото ѝ било запушвано с дискове от восъчна хартия. През 1932 г.Виктор Фарис (Victor Farris) изобретява и картонените кутии за съхранение на мляко, широко използвани днес.[6]
Млякото е богат източник на хранителни вещества и витамини. Към органичните вещества в него спадат белтъците, мазнините, млечната захар, витамини, ензими, а към неорганичните – водата, минералните соли и газовете. Белтъчните вещества в млякото са пълноценни и напълно усвоими от организма. Млечната мазнина се характеризира с наличието на значително количество нискомолекулни мастни киселини. В млечната мазнина се намират значително количество фосфатиди, токофероли и витамини A и D. Характеризира се с усвоимост до 98% благодарение на това, че емулгира добре в храносмилателната система. За по-доброто усвояване влияе и това, че се намира във вид на клъбца с размери 0,5 – 10 µm. Лактозата спомага за потискането на гнилостните процеси и за развитието на полезната микрофлора в червата. В млякото се съдържат и соли на калция и фосфора. Те спомагат за формирането на костна тъкан, възстановяване на кръвта, лимфата и действието на мозъка. Намират се и редица други химични елементи като калий, натрий, магнезий, хлор, цинк, кобалт, мед, желязо, манган, йод и други. Особено ценен е и включеният в него витамин В12.
Водата в млякото е 83 – 89% от неговото количество. Изпълнява роля на разтворител на органичните и неорганичните вещества и представлява среда, в която се извършват разнообразни ензимни процеси. Тя се съдържа в млякото в две основни форми:
свободна вода – около 96 – 97% от водата в млякото; служи катодисперсна среда за останалите съставки;
свързана вода – около 2 – 3,5%; химически свързана към останалите съставки, главно белтъци, фосфатиди и полизахариди;
кристална вода – свързана с кристалите на млечната захар.
Лактозата е дизахарид съставен отглюкоза игалактоза. Придава сладникав вкус на млякото. При топлинното третиране на млякото се обазува лактулоза, която е по-сладка от лактозата. Процентното съотношение в кравето мляко е 4,7%, в кобилешкото – 7,6%, а в човешкото е 6 – 8% от сухото вещество.
Спиртната ферментация се прилага при производството накефира. Под действието на масленокисели микроорганизми се подлага на масленокисела ферментация, която е вредна за млякото. В резултат на този процес се получавамаслена киселина, въглероден двуокис ивода.
Кравето мляко съдържа 3,4% азотни вещества, от които 3,3% са белтъци. Съдържат се три основни белтъчни вещества – казеин, α-лактоалбумин и β-лактоглобулин. В него се съдаржат и по-малки количества имуноглобулин, протеазопептонна фракция, обвивни белтъци на маслените клъбца и незначително количество продукти от разграждането на белтъците.
Според съотношението между казеина и албумина в млякото млеката бимат казеинни и албуминни.
Казеинни млека – съотношението между казеина и албумина е 3:1. Такива млека са кравето, овчето, козето и биволското.
Албуминни млека – съотношението между казеина и албумина е 1:1. Такива млека са кобилешкото и човешкото.
Липидите в млякото биват неутрални мазнини и липоиди.
Неутрални мазнини – в млякото са включени ненаситени (маслена, капронова, капролова, капринова, лауринова, миристинова, палмитинова, стеаринова, арахинова, диоксистеаринова) и ненаситени (деценова, тетрадеценова, хексадеценова, олеинова) мастни киселини. Намират се под формата на маслени клъбца с размери от 0,1 до 12 μm. В 1 cm3 мляко се съдържат от 2 до 5 млрд. маслени клъбца като броят им зависи от вида, породата, лактационния период, възрастта и други фактори. Те се образуват в епителните клетки на млечната жлеза. В зависимост от температурата на млякото мазнините в него е намират под формата наемулсия илисуспензия. Маслените клъбца в козето мляко са с едни от най-малките размери. Поради тази причина козето мляко рядко образува каймак.
Липоиди – отнасят се фосфатидите и стерините. Лецитинът и кефалинът са фосфатиди съдържащи се в минимални количества. Холестеринът е стерид включен също в състава на млякото и представлява антагонист на лецитина.
Млякото съдържа ензими, които попадат в него при образуването му в млечната жлеза или са в резултат на жизнената дейност на микроорганизми, които се развиват докато млякото е още в жлезата или след издояването.
Млякото е важен източник на водно и мастноразтворими витамини както за животните сукалчета, така и за децата и възрастните хора. Около един литър краве мляко е в състояние да задоволи дневните нужди от витамини при хората.
Количеството на солите в кравето мляко е средно около 0,7 – 0,8%. В него се съдържат около 40 микроелемента. В най-голямо количество се намират солите на калция и фосфора. Солите се намират в йонно, молекулно и колоидно-дисперсно състояние. Количеството на солите в млякото е сравнително постоянна величина и промяната му е признак за заболяване на животните или възпаление на млечната жлеза.
Млякото съдържа всички нужни за развитието на новороденото вещества. Ето защо млекообразуването има важно приспособително значение за новороденото.
Химичният състав на млякото не е постоянен и се променя съобразно нуждите на растящия организъм. Съставът му се влияе от режима на хранене, начина на отглеждане при домашните животни и породата им, влияе се от възрастта, периода на лактацията, сезона и редица други фактори. Независимо от това, че в края набременността млечната жлеза е напълно развита, то тя започва да отделя секрет едва следраждането. Този момент се повлиява пряко от хормоналните изменения, които настъпват в организма в края на бременността. Образуването на мляко се стимулира отхормонапролактин. В периода на бременност действието на този хормон, който се отделя от предния дял нахипофизата се потиска от други хормони –прогестерон игонадотропин.
Периодът на образуване и отделяне на мляко от млечната жлеза се наричалактация, а периодът на млекоотделяне – лактационен период. В първите няколко седмици на лактационния период количеството на образуваното мляко се увеличава, постепенно достига максимум и започва плавно да намалява. В първите дни непосредствено след раждането в млечната жлеза се образуваколастра, чиито състав е много близък до този на кръвната плазма. В нея се съдържат голямо количество серумни белтъци, минерални соли, витамини, имуноглобулини, клетъчни елементи. Имуноглобулините са около 50% от всички коластрени белтъци и съдържат почти всичкиантитела, които се срещат вкръвта намайката. Коластрата е особено необходима за бозаещите новородени в първите часове и дни след раждането. Тя има огромно значение за пасивната имунизация на новородения организъм. Постепенно секретът се променя и от коластра бавно добива същинския състав на млякото.
Секреторните клетки на млечните алвеоли филтрират кръвта и продуцират млечните съставки благодарение на вещества донесени от кръвта
Млякото се образува вепителните клетки, които застилат вътрешната повърхност на алвеолите на млечната жлеза. Млечните съставки като казеин, лактоза, млечна мазнина, албумини, глобулини, соли, витамини и други се образуват от различни химични вещества. Те се доставят с кръвта в тъканите на вимето и се наричат предшественици на млякото.
Някои от тези вещества като витамини, глобулини, минерални соли и вода преминават направо от кръвта в алвеолната кухина като съставки на млякото. В този случай епителните клетки извършват сложна избирателна работа като пропускат определени количества от веществата на кръвта в такова количество, че да се осигури определен баланс от тях в млякото.
Други от млечните съставки като казеин, млечна мазнина, лактоза са специфични продукти, които се синтезират в секреторния епител от органични съставки доставени от кръвта. Процесът на млекообразуване в епителните клетки протича през няколко фази:
поглъщане и натрупване в клетките на предшественици на млечните съставки;
вътреклетъчна синтеза на основните съставки на млякото;
струпване на синтезираните продукти под формата на мастни капчици и белтъчни гранули вцитоплазмата, които бавно се придвижват от базалната към апикалната повърхност на клетката;
изтласкване на млечния секрет в алвеолната кухина.
Формата и структурата на епителните клетки зависят основно от функционалното им състояние. В покой те са ниски с дребнозърнеста цитоплазма и едва забележими органели в нея. Ядрото се намира в основата на клетката. Във фазата на усилена секреция клетките стават значително по-високи. В този момент ендоплазмата е богата на рибонуклеинови киселини. Това се дължи на усилената продукция на белтъци.Митохондриите достигат максимално развитие при подготовката на клетката за секреция.Апаратът на Голджи е най-добре развит в периода на усилена секреторна дейност.
Отделянето на мляко от епителната клетка в алвеолната кухина зависи от съотношението но налягането в алвеолата и клетката. След сучене или доене налягането в каналната система, а от там и в алвеолите се намалява. Така основните млечни съставки безпрепятствено дифундират през клетъчната стена и запълват алвеолите. С увеличаването на налягането в алвеолите отделянето от вещества в алвеолите постепенно намалява. При излъчването на мастните капчици заедно с мазнината в алвеолната кухина в някои случаи се отделя и част от цитоплазмата (апокринен тип на секреция). В други случаи това не се случва (мерокринен тип на секреция). В зависимост от периода на лактация и други фактори на средата изхвърлянето на продукта в алвеолната кухина може да бъде от апокринен, мерокринен или холокринен тип. През коластрения период типът е апокринен, а в разгара на лактацията постепенно преобладава мерокринен. В края на лактацията типът става холокрилен като секреторните клетки се разрушават и отделят елементи в млякото. На тяхно място те са заменени от нови.
Биосинтезата на млечните белтъци е интензивен процес. По скорост той надвишава синтезирането на белтъци в почти всички клетки и тъкани на тялото. Тя е в тясна зависимост от количеството и качеството на свободните и свързаните аминокиселини, пептиди, белтъци, летливи мастни киселини и други, които с артериалната кръв достигат до млечната жлеза и се абсорбират от епителните клетки. В клетките под действието нануклеиновите киселини те претърпяват по-нататъшни превръщания. Млечните белтъци се синтезират и от някои пептиди накръвната плазма и от аминокиселините, които се получават от разграждането на кръвните белтъци.
Образуванто на млечната мазнина обхваща процесите на образуване наглицерол и мастни киселини и включването им в триглицеридите на млечната мазнина. Този процес се извършва основно в ергоплазмата на епителните клетки на млечната жлеза. Мастните капчици се формират в базалната част на епителните клетки. Оттук те бавно се придвижват към апикалната част на епителните клетки. Глицеролът се доставя с артериалната кръв, но количеството му за продукция на мазнините е недостатъчно. Причината за това е, че една голяма част от него отива за продукция на лактоза. Допълнителното нужно количество се образува от гликолитичното и пентозофосфорното окисляване на глюкозата и ацетата на кръвта. Мастните мазнини се поглъщат от секреторните клетки във вид на неутрални мазнини или като свободни мастни киселини от кръвната плазма. Друга част от мастните киселини се образуват отново отглюкозата на кръвта.
Синтезата на млечна захар е също интензивен процес. Почти напълно тя се образува от епителните клетки на алвеолите чрез биохимична преработка на доставената с кръвта глюкоза. При усилено лактиращите преживни животни млечната захар се образува и отпропионовата киселина и други съставки на кръвната плазма като ацетат,скорбяла, карбонат, глицерол. Лактозата се образува в клетъчнитерибозоми и отчасти в апарата на Голджи.
Млекообразуването обхваща не само процесите, които протичат в епителните клетки, но и цяла верига от последователни превръщания на изходните вещества за образуването на млечните съставки. Те протичат в други органи на тялото на организма. Установено е, че за 1 литър мляко при кравата е нужно през млечната жлеза да преминат около 400 литра кръв. От тях се задържат около 140 грама вещества като в съставки на млякото се преработват 120 грама от тях. Ето защо е нужна усилена работа нахраносмилателната,кръвоносната,дихателната иотделителната система. Функцията на млечната жлеза е тясно свързана с останалите органи и системи на организма.
Централната нервна система регулира секрецията на мляко по нервно-рефлекторен път или косвено чрез особени биологично активни вещества (невросекрети), които се образуват в ядрата на хипоталамуса. Те влияят върху млечната секреция, чрез хипофизата и други жлези с вътрешна секреция, чиито хорвони се донасят до епителните клетки на млечната жлеза с артериалната кръв. Чрез дразнене на вимето при доене или бозаене нервни импулси достигат до хипоталамуса в главния мозък. Една част от тях се трансформират в хуморално звено (невросекрети), което чрез хипоталамо-хипофизното портално кръвообращение достига до предния дял на хипофизата и предизвиква отделяне на хормони, които пряко или косвено влияят на млечната секреция.
Регулация на двигателната функция на млечната жлеза
Двигателната функция е пряко свързана със секреторната и са функционално свързани помежду си. Включва процеса на натрупване и разпределяне на млякото в каналната система на органа и процеса на млекоотделяне. Регулира се по нервно-рефлекторен и нервно-ендокринен път.
Основното количество мляко се образува в периода от едно бозаене или доене до друго. То изпълва алвеолите и от там на порции преминава към по-големите канали на млечната жлеза, а от там в цистерната. При натрупване на мляко в нея налягането постепенно се покачва, тонусът на гладката мускулатура се намалява. Тя се разпуска и обемът на цистерната се увеличава за да поеме постъпващото в нея мляко. В случай, че периодът между бозаенето или доенето се увеличи интрамамарнотоналягане нараства и води до намаляване и дори до спиране на млечната секреция. Обратният процес на често доене или кърмене също не стимулира млечната секреция и може да доведе до намаляване на секреторната дейност на млечната жлеза.
При млечните продуктивни животни, в зависимост от положението, което заема млякото в млечната жлеза млякото се разделя на:
Цистернена порция. Това е тази част от млякото, която при напълнено виме се съдържа в цистерната и големите канали. Тя е 20 – 40% от общото количество мляко при напълнена жлеза.
Алвеолна порция. Разполага се в алвеолния отдел на жлезата и бива 60 – 70% от количеството мляко в нея.
Допълнителна порция. Това мляко остава в алвеолите дори и след издояването. То може да се отдели с допълнителен масаж на жлезата.
Остатъчна порция. Това е млякото, което остава в жлезата, дори и след масажирането и.
Отделянето на млякото е сложен рефлекторен акт, в който вземат участие нервни и хуморални фактори.Рефлексът на млекоотделяне е свързан с непосредственото дразнене на рецепторите в млечната жлеза. Възникналите импулси по аферентен път, чрезгръбначния мозък достигат до ЦНС. От гръбначния мозък по еферентни мозъчни влакна се предават нервни импулси до двигателния апарат на млечната жлеза. В резултат на това цицковият сфинктер и стената каналите и цистерната се отпускат. Това е първата фаза на млекоотделянето. Втората фаза се осъществява сглавния мозък. Достигналия при бозаенето нервен импулс достига до хипоталамуса, а от там към хипофизата. В хипоталамуса се образува хормонътокситоцин, като под негово влияние се контрахират миоепителните клетки на алвеолите. Повишава се налягането в алвеолите и се изтласква млякото към по-големите канали и цистерната на млечната жлеза.
Подобно на кръвта, непосредствено след издояване млякото и в продължение на няколко часа след това, млякото може да задържа размножаването на микроорганизмите и дори да убива някои от тях. Бактерицидността на млякото се дължи на активните субстанции лактенин 1 и лактенин 2. Лактенин 1 се съдържа в коластрата, а лактенин 2 в прясното мляко. В началото на лактационния период количеството налактенина е високо и постепенно намалява. Бактерицидните свойства изчезват при загряване на млякото, поради инактивация на лактенина. Ако веднага след доене млякото не се охлади бактерицидността му трае не повече от 2 – 3 часа.
Освен с благоприятния ефект, който оказва върху пасивния имунитет на новороденото в първите дни, млякото е биологична течност, която може да бъде причина и за пренасянето на редица заболявания както от животно на животно, от животно на човек, а така също и от човек на човек при доенето. То се инфектира с болестотворни микроорганизми от болни хора или заразоносители, които доят животните или манипулират с млякото. Това налага животните, добива на мляко, преработката му и производството на млечни продукти да бъдат под ветеринарно-медицински контрол, а хората участващи в доенето, производството, преработката и търговията с мляко и млечни продукти да бъдат под медицински контрол. Сред най-опасните заболявания, които могат да се предадат на хората с помощта на млякото са следните заболявания:
Други – Алергични реакции предизвикани от антибиотици, токсикози, предизвикани от инсектициди, растителни токсини, радиоактивни изотопи, тежки метали, консерванти и дреги вещества.
Много хора не консумират мляко и млечни продукти. Някои от причините за това са следните.
Етически съображения. Промишленият добив на мляко е свързан с експлоатация на животните които са превърнати в „машини за производство на мляко и месо“. Хората прекъсват естествената връзка на животните с природата като експлоатират максимално както кравите, така и телетата и така скъсяват значително естествената продължителност на живота на одомашненото животно.
Екологични съображения. Фермите нанасят значителен ущърб на околната среда с отделените урина, изпражнения, газове отделяни от животните. Ежегодно се унищожават тропически гори с цел освобождаване на място за пасища.
Здравословни съображения. Млякото е сред факторите от челната петица, които причиняватдиабет.[8]
Индивидуална непоносимост. Много хора по рождение притежават непоносимост към мляко. Това се дължи на невъзможността организма им да ситнезира ензим, който да разгражда млечната захар. Много хора придобиват такава непоносимаст и с напредване на възрастта.
Лични съображения. Употребата на мляко, добито от животни не е свойствена за хората и/или факта, че млякото не е подходящо за възрастни хора, а е нужно да се консумира само от деца.
Независимо от различията в състава на млякото при различните видове бозайници са описани множество случаи при които майки от един вид отглеждат и израстяват малки от други често и неродствени видове. По този начин човекът не е единствения бозайник употребяващ млякото от други видове като храна.
В митологията на много народи много от местните герои или богове са закърмени и отгледани от животни. ТакаЗевс бил отгледан от млякото на козатаАмалфея, основателите наРимРомул иРем са отгледани отвълчица.
В древногръцката митология богинятаХера отделя мляко от своята гръд сред катоХеракъл отказва да суче от нея. Така се е образувалМлечния път.
Авицена е бил убеден, че козето мляко позволява да се съхрани здравето и бистротата на ума.
В развиващите се страни отАфрика иАзия прясното масло се приготвя в резултат на ферментацията на млякото. То придобива конситенция близка до тази насметаната.
ВСАЩ широкоупотребяваната мярка за обем на млякото продавано в търговската мрежа егалон.
Рускатаетнографска групаМолокани, която се характеризира и със специфични православни обичаи е наречена така защото нейните представители пият мляко в периодите на строг пост.
Томов Тр., Седлоев Н., Градинарски Г., Костов Й., Илиев Я., Биволарски Б., Георгиев П., „Ветеринарномедицинска физиология“, Издателство Тракийски университет, Стара Загора 1998 г.
Ц. Захариев, Е. Динчева, „Ветеринарно-санитарна експертиза на хранителните продукти от животински произход“, том II,ISBN 594-05-0090-7 стр. 7 – 63