WYKŁAD IV / V 13.11.2006r.
Temat: Białko mleka.
składniki |
krowa |
człowiek |
osioł |
owcze |
kozie |
woda |
87,8 |
87,9 |
90,1 |
82,2 |
86,8 |
białko całkowite |
3,5-4,5 |
1-1,5 |
1,4 |
5,3 |
2,4-5,5 |
kazeina |
2,5-2,9 |
0,5 |
0,7-1,3 |
4,2-4,5 |
2,9 |
albumina i globulina |
0,6 |
1,0 |
0,6 |
0,9-1,2 |
0,7 |
tłuszcz |
3,4-3,5 |
5,0 |
1,4-2,4 |
0,5 |
4,0-4,2 |
laktoza |
4,4-4,9 |
6,5 |
6,1 |
4,5-5,1 |
4,2-4,6 |
sucha masa |
12,2 |
12,1 |
9,9 |
17,8 |
13,2 |
Czynniki wpływające na zawartość białka w mleku:
dziedziczne:
rasa (jersey)
odmiana
pochodzenia
Odziedziczalność białka i tłuszczu jest taka sama i jest wysoka. Natomiast odziedziczalność wydajności mleka jest niska. Dobierając osobniki o dużej zmienności można uzyskać pożądaną cechę. Białko mleka wykazuje małą zmienność genetyczną, dlatego trudno jest zyskać znaczący postęp hodowlany.
pozadziedziczne:
stadium laktacji
żywienie
sezon produkcji
zdrowie krów (szczególnie wymienia)
Krowa jest w stanie z własnych rezerw tkanki tłuszczowej produkować mleko, nawet do 1500 kg. Wiosną w mleku zawartość białka nie jest najwyższa. Zimą stosując dobre i odpowiednie pasze można uzyskać wysoką zawartość białka w mleku. Wydajność białka w mleku zależy też od warunków atmosferycznych: w dni pochmurne i deszczowe jest niższa. Współczynnik korelacji między wydajnością mleka a składem chemicznym jest ujemny.
W stanach chorobowych gruczołu mlekowego spada zawartość kazeiny w mleku. W momencie choroby metabolicznej wstrzymany jest proces produkcji mleka lub następuje niekorzystna zmiana jego składu chemicznego.
Kierunki modyfikacji składu białkowego mleka:
podwyższenie % zawartości białka
zwiększenie zawartości kazeiny, głównie frakcji kappa
zwiększenie ilości bioaktywnych białek serwatkowych zwłaszcza laktoferyny
wyeliminowanie białek, co do których istnieje realne podejrzenie o ich związek ze zwiększoną częstotliwością występowania niektórych chorób
zmniejszenie ilości białek uczulających
produkcja ludzkich przeciwciał
zmniejszenie bądź całkowite wyeliminowanie właściwości uczulających białek
26 kg suchej masy paszy 50 kg mleka
w tym: w tym:
4 kg białka surowego aminokwasy, NH3 1,6 kg białka
4-5 kg skrobi kwas propionowy 2,4 kg laktozy
3-4 kg cukrów kwas masłowy
4,5 kg włókna surowego kwas octowy
1,5 kg tłuszczu surowego kwasy tłuszczowe
pozostałe:
hemiceluloza, celuloza, lignina, pektyna
związki mineralne 0,32 kg związków mineralnych
80-85% białka pobranego krowa rozkłada w żwaczu. Krowom wysokowydajnym należy podawać białko chronione, które jest rozkładane do aminokwasów dopiero w jelicie cienkim, aby mogły być wbudowane bezpośrednio w białko własne organizmu. W śrutach poekstrakcyjnych można chronić białko, powodując utrudniony dostęp mikroflorze żwaczowej. Można także ekstradować pasze, białko jest bardziej denaturowane, przez co zmniejsza się jego dostępność dla bakterii.
Metody zwiększenia zawartości białka ogólnego w mleku:
metody żywieniowe:
zmniejszeni stosunku pasz objętościowych do pasz treściwych pozwala na uzyskanie większej koncentracji energii w dawce
zastosowanie pasz wysokobiałkowych (na 1l mleka potrzeba 0,5 kg paszy treściwej)
zastosowanie aminokwasów syntetycznych (lizyna, metionina) o obniżonej podatności na rozkład w żwaczu.
prace genetyczno-hodowlane: maja na celu uzyskanie krów dających mnij tłuszczu a więcej białka w mleku
ocena mleka na podstawie zawartości białka i składników mineralnych
poprawa składu poprzez krzyżowanie, np. użycie rasy jersey
selekcja
Genotyp- ilość kappa kazeiny wpływa na przyswajanie aminokwasów z paszy oraz jej pobranie, każdy genotyp zwierzęcia to inna reakcja na pasze.
Zmiana zawartości frakcji białek w mleku:
żywienie:
zioła w dawce dla kóz spowodowały produkcję laktoferyny
zastosowanie biologii molekularnej:
uzyskano krowy produkujące mleko o wyższej zawartości białek (wzrost zawartości B-kazeiny)o 8-20% i podwojenie zawartości kappa kazeiny
krowy transgeniczne produkują w mleku białka o właściwościach leczniczych
transgeniczne krowy produkują laktoferynę
Białko w paszy:
udział białka w s.m. powinien wynosić 15-19%
białko powinno charakteryzować się wysoką WBB
rytmiczne dostarczanie energii dla mikroflory
podaż aminokwasów i amoniaku dla mikroflory
udział białka pochodzenia bakteryjnego w mleku wynosi 30-50%
nadmiar białka w dawce zwiększa udział amoniaku we krwi i mleku a organizm zużywa większe ilości energii na przemianę amoniaku w mocznik, co zaburza proces glukoneogenezy, płodność
czasami brakuje amoniaku gdy podajemy pasze o niskiej rozkładalności, ponieważ rozkłada się natychmiast i w 100%
nadmiar białka w dawce krowa odkłada w postaci tkanki tłuszczowej, która może być wykorzystana z powrotem do produkcji białka jednak to wiąże się z 15% stratą energii
Hf białko % pastwisko 2,94% , TMR 2,87%
jersey 3,43% 3,62%
pastwisko nie pokrywa zapotrzebowania wysokowydajnych krów, stanowi monodietę (2 gat. traw). W miarę wzrostu roślin na pastwisku wzrasta ilość włókna.
na wyprodukowani 50 kg mleka potrzebnych jest o 25 JO i 5 JŻ czyli razem 30 jednostek. Młoda zielonka nie pokryje tego zapotrzebowania bowiem zawiera niecałe 0, jednostki; krowa musiałaby zjeść 200kg zielonki aby pokryć to zapotrzebowanie
przy podawaniu 6 kg paszy treściwej, czyli przy wydajności >20 kg mleka przy każdym dodatkowym kg paszy treściwej pobranie zielonki pastwiskowej zmniejsza się o 1kg
Białko- przenikanie i synteza:
kazeina, laktoalbumina, laktoglobulina nie występują we krwi i stanowią 94% azotu białkowego w mleku krowim
globuliny odpornościowe i albumina surowicy są identyczne w krwi i mleku i prawdopodobnie przechodzą w stanie nie zmienionym z krwi do mleka
azot mleka 100% |
|
białko właściwe 95% |
związki azotowe niebiałkowe 5% |
wytrąca się pod wpływem kwasu trichlorooctowego gdy jego stężenie wynosi kg w 1000 cm3 roztworu |
- pozostają w przesączu po wytrąceniu białka - amoniak - mocznik - kreatynina - kwas moczowy |
białka mleka |
|||||||
kazeina 78-82 wytrąca się z mleka pod wpływem: - ogrzewania - zakwaszania - działania enzymami |
białka serwatkowe 18-22% |
||||||
α1-kazeina |
α2- kazeina |
β- kazeina |
κ-kazeina |
α- laktoalbumina |
β-laktoglobulina |
albuminy surowicy |
immunoglobuliny |
42-45% |
10-12% |
25-35% |
10-15% |
20-25% |
53-58% |
10-14% |
6-12% |
A B-97% C-3% D,E |
A>99% B C D |
A1-53% A2-45% B1B2 2% C,D,E |
A-70% B-30% C D |
A B-100% C |
A-46% B-54% C,D,E F,G |
|
G1- G2-47% A-37% M- |
|
człowiek |
bydło |
owce |
kozy |
kazeiny |
|
|
|
|
alfa s1 |
ślad |
10 |
7 |
0-7 |
alfa s2 |
|
3,7 |
7 |
4 |
beta |
3 |
10 |
28 |
10 |
kappa |
1 |
3,5 |
3,5 |
6 |
białka serwatkowe |
|
|
|
|
alfa laktoalbumina |
1,6 |
1,2 |
0,8-2,4 |
1,2 |
beta laktoglobulina |
brak |
3,3 |
2,8-5 |
3,3 |
albumina |
0,4 |
0,4 |
- |
- |
lizozym |
0,4 |
ślad |
- |
ślad |
laktoferyna |
1,4 |
0,1 |
- |
0,1 |
immunoglobuliny |
1,4 |
0,7 |
- |
0,5 |
Główne białka mleka i ich funkcje w organizmie:
kazeina- prekursor bioaktywnych peptydów
nośnik jonów Ca, Fe, Zn, Cu
działanie antynowotworowe
zapobiega powstawaniu nadciśnienia
hamuje adhezję Helicobacter pylori do błony śluzowej żołądka
właściwości przeciwzakrzepowe
β- laktoglobulina- nośnik retinolu i kwasów tłuszczowych
- antyoksydant
- pobudza receptor opioidowy
- może stymulować aktywność lipaz
-
α- laktoalbumina- działanie immunomodulacyjne i antynowotworowe
- nośnik Cu, Zn, Mn, Co
- udział w syntezie laktozy
laktoferyna- działanie antykoagulacyjne, antynowotworowe, immunomodulacyjne,
antybakteryjne, przeciwzapalne, antywirusowe, antyoksydacyjne
- absorpcja Fe
- udział w transporcie Ca, Cu, Mn, Zn, Al.
- składnik niespecyficznej odporności komórkowej
- reguluje produkcję i uwalnianie różnych cytokinin oraz
czynnika martwicy nowotworów
laktoperoksydaza- działanie antybakteryjne
lizozym- działanie antybakteryjne
- pobudza komórki do produkcji interferonu
- powoduje lizę głownie bakterii Gram+ i częściowo Gram-
glikomakropeptyd- działanie antywirusowe i bifidogenne
immunoglobuliny (IgG, IgM, IgA)- odpowiedzialne za niespecyficzną odporność przeciwko bakteriom i wirusom; noworodkom nadają odporność swoistą bierną
Funkcjonalne składniki białka mleka:
białka kazeinowe
białka serwatkowe
peptydy (uwalniane z białek serwatkowych, kazeinowych, natywne peptydy)
Właściwości peptydów i białek mleka:
immunomodulacyjne
opioidowe
biorą udział w transporcie zw.min.
obniżające ciśnienie krwi
wycisza niewłaściwą replikację DNA
przeciwzakrzepowe
antyoksydacyjne
antybakteryjne
beta laktoglobulina oporna na działanie pepsyny,
Antybakteryjne peptydy uwalniane z białek:
laktoferyna
alfa-laktoalbumina
beta-laktoglobulina
Hormony i substancje pokrewne przechodzące z krwi do mleka:
neurohormony
przysadki
tarczycy i przytarczyc
trzustki
nadnerczy
gonad
11
Urszula Waligóra