Молоко – сложный химический секрет молочных желез, представляет собой полидисперсную среду веществ. Все органические и неорганические компоненты молока, общее количество которых составляет 11-15 %, являются дисперсной фазой и находятся в ионно-молекулярном состоянии и в виде коллоидных и грубодисперсных частиц разной величины. Дисперсной средой молока является вода, количеством 85-89 %. Молоко имеет белый с желтоватым оттенком цвет, сладковатое на вкус и обладающее своеобразным запахом.
В молоке содержится более 100 различных веществ: аминокислоты, жирные кислоты, минеральные вещества, витамины, ферменты, гормоны, углеводы, нейтральные жиры, фосфатиды, стерины, газы и другие вещества. Такие вещества как казеин и лактоза обнаруживаются исключительно в молоке. Водная часть является основным источником воды для новорожденных и средой, форма которой предназначена для самого удобного усвоения молока организмом новорожденного.
Образование молока – сложный биологический процесс, который регулируются нервной и эндокринной системами организма. Большинство компонентов молока образуются из приносимых с кровью к молочной железе веществ, некоторые поступают в молочную железу прямо из крови. Поступившие в молочную железу вещества подвергаются в ней сложным химическим превращениям с помощью органоидов секретирующих клеток, они адсорбируются молочной железой и используются для синтеза молочного белка, молочного жира, молочного сахара – лактозы. Количество компонентов, содержащихся в молоке, не постоянно и определяется уровнем кормления и содержания, стадией лактации, уровнем молочной продуктивности, породой, возрастом, временем отела, сезоном года, уровнем нейро-гуморального взаимодействия, наследственностью и так далее.
Белки молока
Белки являются наиболее ценными в питательном отношении. В коровьем молоке их содержится в среднем около 3,2 %. Белки не однородны по своему составу. Основным белком является казеин, или фосфопротеин, который составляет 80 % от общего количества белков молока. По структуре это гетерогенный белок, состоящий из четырех основных фракций: α -казеин, к-казеин, β -казеин и γ -казеин. Кроме фракций казеина в составе молока содержится: α -лактоглобулин, β -лактоглобулин, сывороточный альбумин, иммуно-глобулины.
В целом по содержанию аминокислот белки молока относятся к полноценным белкам (полностью удовлетворяют потребность человека в аминокислотах).
Серосодержащая аминокислота метионин – источник холина и фосфатидов, недостаток их приводит жировому перерождению печени, атрофии эндокринных желез, нарушению передачи нервного возбуждения и к другим расстройствам функций организма.
Цистеин – источник серы и восстановитель, благодаря дисульфидным мостикам молоко при пастеризации приобретает специфический привкус.
Из сыворотки крови в преформированном виде поступают в молоко сывороточный альбумин, γ -казеин, лактоглобулины. Все остальные белки заново синтезируются секретирующими клетками молочной железы. Поэтому из плазмы крови в молочную железу должны непрерывно поступать предшественники для синтеза компонентов молока.
Состав грудного молока
На основании многочисленных исследований установлено, что основными предшественниками синтеза белков являются свободные аминокислоты, поступающие в кровь из пищеварительного тракта при гидролизе белков корма. Белки образуются из аминокислот, синтезируемых микроорганизмами в преджелудках, а также некоторых заменимых аминокислот, синтезируемых в самой молочной железе (вообще клетки молочной железы способны синтезировать все незаменимые аминокислоты, а скорость синтеза β -лактоглобулина и β -казеина зависят от концентрации аминокислот в среде (Schingocthe et al,1967)).
И.К. Медведев, А.К. Швабе (1965) при изучении артерио-венозной разницы в молочной железе установили, что адсорбированный молочной железой азот аминокислот обеспечивает синтез белков молока только на 80 %, а синтез остального количества белков обеспечивается за счет использования белков плазмы крови. И.И. Иванов (1967) на изолированном вымени в условиях перфузии его взвесью отмытых эритроцитов получил молоко почти не отличающееся от натурального молока по составу белков. При перфузии синтез белков молока осуществляется за счет белков самой молочной железы. Для синтеза белков молока молочная железа абсорбирует и комплексные соединения гликопротеинов. Гликопротеины, поступающие в молочную железу, разрушаются, при этом белковая часть используется для синтеза белков, а высвободившиеся углеводы – для синтеза лактозы и жира.
В плазме крови значительная часть белков находится в виде комплексных соединений – глюцидо-белковых, амино-белковых, минерал-белковых и так далее.
γ -глобулиновая фракция углеводов синтезируется в молочной железе, поступая в общий кровоток, способствует повышению защитных свойств организма в связи с повышением интенсивности обмена веществ и общего его напряжения. α - и γ -глобулиновые фракции – источники как углеводов, так и белков, используемых молочной железой для синтеза лактозы и белков молока. Биосинтез первичных молекул – полипептидных цепей – основных белков молока осуществляется на рибосомах эндоплазматического ретикулума из предварительно активизированных лигазами аминоацил-т-РНК-синтетазами свободных аминокислот по общему для всех белков матричному синтезу.
Липиды молока
Липиды молока представлены собственно молочным жиром, фосфолипидами и стероидами. Молочный жир – смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и жирных кислот, в нем преобладают олеиновая кислота из ненасыщенных, пальмитиновая, стеариновая, миристиновая – из насыщенных. Наблюдается сравнительно низкое содержание полиненасыщенных жирных кислот: линолевая, линоленовая, арахидоновая, - они регулируют в организме человека липидный, водный и другие обмены веществ, при их недостатке развивается атеросклероз, тромбоз сосудов, сухость кожи и др.
E. Annison et al (1967) установили, что свободные жирные кислоты плазмы крови практически не поглощаются молочной железой. В молочной железе происходит обмен отдельными жирными кислотами между молочной железой и притекающей к ней кровью, поэтому количество жирных кислот не изменяется. Они считали, что жирные кислоты, необходимые для синтеза жира, абсорбируются молочной железой из плазмы крови, а в венозную кровь выводятся не нужные жирные кислоты.
Основными источниками высокомолекулярных жирных кислот молочной железой являются триглицериды плазмы крови, которые находятся в связанном состоянии в виде комплексных соединений – липопротеинов.
E.Korn (1963) обнаружил, что в молочной железе содержится фермент липопротеин – липаза, способный гидролизовать липопротеины с высвобождением высокомолекулярных жирных кислот из триглицеридов. Активность фермента резко повышается во время лактации в 3-4 раза, при этом увеличивается его концентрация.
Фракции β -липопротеинов и хиломикронов являются главными поставщиками триглицеридов как источников высокомолекулярных жирных кислот для синтеза молочного жира.
В.И. Никитин (1953) и L.Popjak (1953) установили, что предшественником молочного жира является и глюкоза, из которой в молочной железе образуется вторая часть молекулы жира – глицерин. Предшественниками могут быть и кетокислоты, образующиеся при дезаминировании аминокислотного расщепления белков, и летучие жирные кислоты (уксусная, β -оксимасляная, капроновая), образующиеся в преджелудках в процессе брожения и являющиеся источниками синтеза триглицеридов с низкомолекулярными жирными кислотами.
Углеводы молока
Лактоза – дисахарид, по питательным свойствам не уступает свекловичному сахару, подавляет гнилостные процессы в кишечнике, способствует развитию благоприятной микрофлоры, используется в основном как источник энергии.
Образуется только в молочной железе. Состоит из двух моносахаров – глюкозы и галактозы. Молочная железа активно абсорбирует сахар из плазмы крови. Источником синтеза галактозы является глюкоза, из которой в самой молочной железе под действием комплекса ферментов происходят превращения. При гидролизе гликопротеинов в молочной железе высвобождается галактоза, включающаяся в состав лактозы при ее синтезе. Также предшественниками синтеза лактозы являются низкомолекулярные жирные кислоты (молочная кислота, М. Kleiber, 1954).
Молочная железа активно абсорбирует свободные (в виде моносахаров ) и связанные (в виде гликопротеинов ) углеводы.
Витамины молока
Витамины молока могут быть двоякого происхождения. Одни попадают в организм животного вместе с кормом, другие синтезируются в ЖКТ.
I группа – группа жирорастворимых витаминов:
А (ретинол) и провитамин А (каротин) содержится в зеленом корме
витамины группы D (кальциферолы) образуются при облучении солнцем
Е (токоферол) обладает антиокислительными свойствами
витамины группы F (ненасыщенные жирные кислоты) предупреждают развитие кожных заболеваний и болезней печени.
II группа – группа водорастворимых витаминов:
В1 (тиамин) регулирует углеводный обмен
В2 (рибофлавин) обеспечивает нормальный рост и развитие нервной системы
В12 (кобаламин) участвует в кроветворении
РР (никотиновая кислота) при ее недостатке развивается пеллагра (шершавая кожа)
а также в молоке присутствуют витамины В3, В6, В9, холин, С.
В молоке содержатся все необходимые организму человека витамины, но их количество не может полностью удовлетворить его потребности.
biofile.ru
Как только кроха рождается, он всем своим видом показывает, что хочет кушать, приоткрывая ротик и пытаясь найти сосок. Уже в этот момент кормящая мама думает о том, а много ли у нее молока? А что в нем содержится? Все ли необходимые микроэлементы для малыша? Маме хочется знать, может ли она повлиять на состав грудного молока. Он как то меняется или всегда постоянен? Зависит от ее питания и образа жизни?
С каждым годом ученые в грудном молоке находят что-то удивительно новое, до этого момента неизвестное. Продолжаются исследования его состава, например, установлено, что он зависит от частоты кормлений и возраста малыша. И таблица его компонентов только пополняется. На данный момент уже известно около 500 составляющих, но это далеко не полный состав грудного молока. При этом отдельно каждый ингредиент постоянно и тщательно изучается, радуя ученых новыми необыкновенными свойствами.
А, главное, все, что содержится в молоке, находится в нем в идеально нужных пропорциях для ребенка и изменяется в соответствии с появившимися потребностями малыша.
У детей в возрасте до 6 месяцев в ротовой полости содержится недостаточное количество слюны и ферментов для адекватного пищеварения, в желудке в этот период жизни переваривание тоже не сильно активное. Ведь у крохи пока слабо работает поджелудочная железа и не так много соляной кислоты. Поэтому природа придумала, чтобы в молоке женщины находились все необходимые ферменты для его усвоения.
И только в тонком кишечнике происходит активное пищеварение за счет ферментов, которые производит организм самого ребенка. Например, лактаза создана для переваривания лактозы (молочного сахара). А еще в кишечнике крохи происходит всасывание всех веществ, поступающих с молоком. Да, именно всех веществ, то есть и вредных для малыша тоже, так и возникает аллергия на белок коровьего молока. Естественно, безопаснее кормить грудью, но если это невозможно, то следует вместе с педиатром выбрать подходящую адаптированную молочную смесь.
По форме напоминают шарики, усвоение которых не вызывает трудностей и происходит почти на 95%, в чем помогают ферменты самого молока. Жиры обеспечивают нормальное развитие головного мозга малыша, принимают участие в образовании клеток для всех органов и тканей. Для этого детям необходимо много холестерина, а он как раз содержится в молоке женщины. Холестерин малышам полезен в отличие от взрослых людей, которым его избыток приносит только вред. Жир участвует в усвоении жирорастворимых витаминов D, А, К, Е. Кстати, жиры коровьего и козьего молока обеспечивают быстрое развитие мышц и костей животных, в отличие от женского молока (а это и не нужно ребенку).
Крайне важными являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), за счет которых развивается мозг ребенка и его нервная система. В рационе кормящей мамы должно присутствовать растительное масло (любое, но желательно нерафинированное), жирная рыба. Эти продукты насытят ее организм необходимыми ПНЖК. Иногда с этой целью рекомендуют употреблять лецитин и рыбий жир. Лецитин, в свою очередь, придаст молоку более текучую консистенцию и убережет женскую грудь от застоев. ПНЖК нужны и самой маме, чтобы ее нервная система работала безупречно.
Общая жирность грудного молока примерно 4%, и она от рациона кормящей мамы почти не зависит. А пытаться сделать свое молочко «пожирнее» не надо, ведь у этого могут быть последствия. Например, при употреблении грецких орехов в больших количествах, у ребенка может возникнуть аллергия, а у мамы — застой молока, так как ему будет сложнее течь по протокам.На жировые шарики нанесен белковый слой, не дающий микробам съедать жиры. А в процессе пищеварения образуются жирные кислоты, которые действуют как природный антибиотик.
Грудное молоко можно условно разделить на переднее и заднее, так вот второе считается намного жирнее. То есть вначале малыш высасывает переднее, а потом добирается до заднего жирного молочка. Поэтому важно не регулировать время кормления, сколько времени ребенок хочет кушать, пусть столько у одной груди и находится, это нужно, чтобы он успел насытиться задним молоком. А если ему захочется просто попить или немного перекусить, то он пососет несколько минут и отпустит сосок. Но важно понимать, что ребенку необходимо и переднее, и заднее молоко, так задумано природой, поэтому нужно довериться в этом вопросе инстинктам малыша, сколько хочет, пусть столько и ест. Ошибочно считать переднее молоко менее полезным из-за того, что оно нежирное.
Белки грудного молока выполняют настолько различные функции, что можно было бы составить целую таблицу с описанием их свойств. Они:
За всю свою жизнь мама встречается с большим количеством различных микробов и вирусов, так вот в ее молоке содержаться антитела практически ко всем их видам. Иммуноглобулины, которые поступают к малышу через молоко, обволакивают слизистую поверхность кишечника и препятствуют проникновению через него опасных микроорганизмов в кровь ребенка.
Грудное молоко наделено еще одним невероятным свойством. Во время сосания через слюну малыша передается информация о том, с какими вирусами и бактериями он сейчас столкнулся, и соответственно организм мамы начинает производить антитела именно к этим возбудителям.
Хорошим белком-защитником также является и лизоцим, он способен растворять оболочку микроба, что приводит к его уничтожению.
Совсем недавно был обнаружен новый белок в молоке женщины, его назвали лактоферрин. Каждые два года проводятся международные конференции, на которых озвучиваются его неизвестные свойства. Он выступает как защитник от микробов, вирусов, грибков, опухолей, а, главное, способствует усвоению железа из молока и прикорма. В грудном молоке содержится большое количество лактоферрина, особенно высокие показатели отмечаются сразу после рождения крохи и потом спустя год стабильной лактации.
(нажмите на таблицу для ее увеличения)
(состав в расчете на 100 мл грудного и коровьего молока или домашней смеси)
Углеводы молока женщины на 90% состоят из лактозы. При этом в коровьем молоке ее примерно 4%, а в женском – 7%. Лактоза является продуктом питания для полезных кишечных бактерий (бифидобактерий), поэтому поглощая ее, они активно размножаются. В коровьем молоке это свойство почти не выражено.
Лактоза полезна для деятельности мозга, способствует легкому усвоению кальция и железа. Бифидобактерии превращают ее в молочную кислоту, которая обеспечивает кислую среду в кишечнике. И поэтому уменьшается риск возникновения брожения, и не допускается размножение вредоносных микроорганизмов.
Многие мамы, опасаясь лактазной недостаточности, начинают думать, что им лучше сцеживать переднее молоко или несколько раз подряд давать крохе одну и ту же грудь, чтобы он точно добирался до заднего молочка. Но такие предосторожности могут и навредить, ведь не зря природа придумала два вида молока, которые равнозначно необходимы малышу. Кстати, чем чаще ребенок сосет грудь, тем менее выражено разделение на переднее и заднее молоко.
В коровьем молоке и в адаптированных молочных смесях содержание почти всех микроэлементов и витаминов значительно выше, чем в женском молоке, но именно оно наделено оптимально необходимым количеством. Из грудного молока они легко усваиваются, а поступая из адаптированных смесей, большая их часть остается в кишечнике, питая вредоносную микрофлору. Также установлено, что ферменты в молоке матери помогают усвоению и в начале прикорма, когда ферментативная система ребенка еще не полностью развита.
Еще с грудным молоком в организм крохи поступают гормоны и биологически активные вещества, которые помогают ему адаптироваться и защищают его здоровье.
Время суток, рацион мамы, ее общее состояние, возраст ребенка – все это факторы, влияющие на состав грудного молока.
Когда малыш рождается в молозиве мамы в высоких дозах содержаться белки-защитники, таких показателей они снова достигают только перед естественным завершением лактации.
Жирность молока повышается с каждым глотком малыша, и изменяется на протяжении суток.
(нажмите на таблицу для ее увеличения)
Содержания белков, жиров и углеводов в грудном молоке не зависит от рациона мамы. Вообще, малыш высосет с молоком все нужные ему микроэлементы, иногда в ущерб маме. Поэтому, если женщина чувствует, что у нее возник дефицит каких-либо микроэлементов, то его нужно устранить с помощью питания или витаминов для кормящих.
Грудное молоко до конца не изучено, с каждым годом открываются его новые компоненты и их свойства.
Ферменты, находящиеся в нем, способствуют легкому и полноценному усвоению микроэлементов молока, а потом и прикорма.
Белки-защитники оберегают малыша от вирусов, бактерий и грибков.
Общая жирность грудного молока составляет 4%, она постоянная и не зависит от рациона мамы.
Лактоза является источником питания бифидобактерий в кишечнике, которые перерабатывают ее в молочную кислоту и обеспечивают неблагоприятную среду для размножения вредных микроорганизмов.
Витамины и микроэлементы содержатся в молоке в необходимом количестве для малыша, в отличие от смеси, из которой они усваивается мало, а необработанная часть становится пищей для вредоносной флоры кишечника.
На состав молока влияет время суток, возраст малыша, питание мамы и ее общее самочувствие.
Последние обсуждения:
amymama.ru
Лекция по теме 1.1.8
УГЛЕВОДЫ МОЛОКА
Общая характеристика углеводов
Углеводы представляют собой альдегиды или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих соединений. Их делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Углеводы выполняют главным образом энергетическую функцию, а также принимают участие в построении сложных органических соединений (гликопротеидов и др.), выполняющих важную физиологическую роль.
К моносахаридам относятся простые сахара, содержащие три и более углеродных атома: глюкоза, галактоза и, фруктоза, арабиноза, рибоза и ксилоза
К олигосахаридам относится: сахароза, мальтоза и лактоза, к полисахаридам – крахмал, клетчатка и пектин.
Основным углеводом молока является молочный сахар, или лактоза. Наряду с лактозой в молоке содержатся другие углеводы: моносахариды (глюкоза и галактоза) и их производные, а также трисахариды и более сложные олигосахариды. Лактоза и часть моносахаридов находятся в сыворотке в свободном состоянии (в виде истинного раствора), часть моносахаридов и их производных входит в состав углеводных компонентов гликопротеидов. Молочный сахар выполняет главным образом энергетическую функцию и, кроме того, как и другие олигосахариды, является стимулятором роста полезной микрофлоры кишечника новорожденного.
Молочный сахар
Содержание лактозы в молоке коров составляет в среднем 4,6% (4,4 - 4,9%).
Лактоза - дисахарид, построенный из остатков D-глюкозы и D-галактозы, соединенных связью 1→4,
Остаток галактозы
Остаток глюкозы
α-Лактоза
Лактоза в 5 - 6 раз менее сладкая, чем сахароза, и хуже растворяется в воде.
В молоке молочный сахар находится в двух формах: α и β. При 20°С содержится 40% α-лактозы и 60% β-лактозы. α-Форма менее растворима, чем β-форма. Обе формы могут переходить одна в другую, скорость перехода одной формы в другую зависит от температуры.
Из водных растворов лактоза кристаллизуется с одной молекулой кристаллизационной воды в α-гидратной форме. В такой форме ее получают из молочной сыворотки и используют в производстве пенициллина, в пищевой и фармацевтической промышленности. Кристаллизация лактозы при выработке сгущенного молока с сахаром - очень важная технологическая операция, обусловливающая качество молочных консервов.
При нагревании молока до температуры выше 100°С (особенно при стерилизации и высокотемпературной обработке) молочный сахар частично превращается в лактулозу. Лактулоза отличается от молочного сахара тем, что содержит вместо остатка глюкозы остаток фруктозы. Лактулоза хорошо растворяется в воде (не кристаллизуется даже в концентрированных растворах), в 1,5 - 2 раза более сладкая, чем лактоза. Ее широко применяют в производстве продуктов детского питания, так как кроме перечисленных положительных свойств лактулоза стимулирует развитие бифидобактерий в кишечнике детей. Обычно при выработке сухих молочных продуктов для детского питания используют смесь лактулозы с лактозой - лакто-лактулозу.
При высоких температурах нагревания (160 - 180°С) молочный сахар карамелизуется и раствор лактозы приобретает коричневую окраску. При принятых в молочной промышленности режимах тепловой обработки молока карамелизации лактозы почти не происходит.
Нагревание молока при температуре выше 95°С вызывает его легкое побурение. Оно обусловлено не карамелизацией, а реакцией между лактозой, белками и некоторыми свободными аминокислотами (реакция Майара, или Мейлларда). В результате реакции образуются меланоидины (от греч. melanos - черный) - вещества темного цвета с явно выраженным привкусом карамелизации. Химический
Молочный сахар под действием разбавленных кислот гидролизуется. При этом он распадается на D-галактозу и D-глюкозу, которые затем превращаются в альдегиды и кислоты. Молочный сахар гидролизуется также под действием лактазы, выделяемой молочнокислыми бактериями, дрожжами и другими микроорганизмами
Брожение. Это процесс глубокого распада молочного сахара (без участия кислорода) под действием ферментов микроорганизмов. При брожении молочный сахар распадается на более простые соединения: кислоты, спирт, углекислый газ и пр. В результате выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организмов. В зависимости от образующихся продуктов различают молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое и другие виды брожения.
Все виды брожения до образования пировиноградной кислоты идут по одному и тому же пути. На первой стадии молочный сахар под влиянием лактазы распадается на моносахариды: глюкозу и галактозу (галактоза не подвергается непосредственному брожению и переходит в глюкозу)
С12Н22О11+Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6
Лактоза Глюкоза Галактоза
В дальнейшем глюкоза вовлекается в целый рад ферментативных реакций. Из каждой молекулы глюкозы образуется две молекулы пировиноградной кислоты.
С6Н12О6 → 2 СН3СОСООН
Лактоза Пировиноградная кислота
Последующие превращения пировиноградной кислоты (в зависимости от вида брожения) идут в разных направлениях, которые определяются специфическими особенностями (составом ферментов) микроорганизмов.
Молочнокислое брожение - основной процесс при производстве кисломолочных продуктов, сыров, кисло-сливочного масла. Спиртовое брожение происходит при выработке кефира, кумыса и ацидофильно-дрожжевого молока. Пропионовокислое брожение играет важную роль в созревании сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский и др.). Маслянокислое брожение при производстве молочных продуктов нежелательно, так как является причиной появления в кисломолочных продуктах неприятного вкуса и запаха, а в сырах - вспучивания.
Другие углеводы молока
В молоке обнаружены в свободном состоянии моносахариды (главным образом, глюкоза и галактоза) и их фосфорные эфиры.
Моносахариды и их фосфорные эфиры - важнейшие промежуточные соединения процесса синтеза лактозы и других олигосахаридов молока.
Часть моносахаридов молока и их аминопроизводные содержатся в связанном состоянии. Они входят в состав сложных олигосахаридов, χ-казеина, иммуноглобулинов, лактоферрина и др.
В коровьем молоке в виде следов находятся олигосахариды, они выполняют важную специфическую функцию - стимулируют рост бифидобактерий в кишечнике новорожденного. Коровье молоко много беднее этими олигосахаридами по сравнению с женским молоком.
Контрольные вопросы:
Напишите формулу лактозы и опишите ее свойства.
Основные виды брожения лактозы?
Какие углеводы встречаются в молоке?
multiurok.ru
