التنمية المستدامة للإنتاج- الجزء الأول

كالكازين لاكتوألبيومين كازينات الكالسيوم مما يسبب انخفاض كلي في الضغط الاسموزي.

الانخفاض في الضغط الاسموزي للخلايا المفرزة يؤدي الي انتقال العناصر القابله للإنتشار من الدم الي الخلايا المفرزة بهدف تسوية الضغط الهيدروستاتيكي.

يؤدي حدوث اضطراب في الجهاز اللبني مثل حدوث التهاب للضرع الي حدوث احتقان في الحويصلات اللبنيه المفرزة والذي يؤدي الي انقطاع في انتاج اللبن المعتاد .حيث يحدث تأثير علي الفعل الاختياري للغدة مما ينتج عنه ميل الي المساواة في مكونات الدم وسيرم الدم ،مثال يحدث زيادة في pHالكلوريد ،الكتاليز ،الجلوبيولين اللبن وانخفاض في محتواه من الكازين واللاكتوز، وفي الواقع يمكن اكتشاف حدوث هذا الاضطراب في الغدد عن طريق ارتفاع pHالكوريد ،الكتاليز في اللبن معدل افراز وتركيب اللبن يعتمد علي الضغط داخل الحويصلات المفرزة .كلما زاد الضغط داخل الحويصلات كلما قل معدل افراز اللبن ،وكلما اقترب من سيرم الدم ،وهذه الحالة

يمكن توضيحها بواسطة تطبيقات هامة وعديدة مثل:

-١عندما يقل الكالسيوم بالدم) واحيانا سكر الدم( الي تحت المستوي الحرج نتيجة الي انتاج اللبن السريع جدا)مقارنه بمقدرة الحيوانات علي تخزين الكالسيوم( الحيوان يطور هذا الانخفاض في الكالسيوم Hypoglycemic Hypocalcemicالي حمي اللبن يعقب هذه الحالة النفوق إذا لم تعالج .ولكن اذا تم ضخ الهواء داخل الضرع وتم امتلاءه بالهواء فان كل من انتاج اللبن وارتشاح كالسيوم الدم الي اللبن يتم توقفه بالفعل ،بعض من الكالسيوم في اللبن قد يتم تحوله الي الدم والتي ينتج عنه ان كالسيوم الدم )او السكر( قد يصل للمستوي الطبيعي وبهذا بدلا من النفوق فان البقرة قد تصبح عصبيه في خلال دقائق قليلة.

-٢ادرار اللبن قد يتوقف في اي وقت عن طريق انقطاع اللبن ،زيادة الضغط داحل الحويصلات كنتيجة لفشل انتقال اللبن يؤدي الي اعاقة عملية الادرار والتطبيقات علي هذه الحقيقة تدل علي انه كلما زاد عدد مرات الحب كلما انخفض متوسط الضغط داخل الحويصلات وكلما زاد معدل افراز اللبن وكلما زادت الفترة الفاصلة بين الحلب كلما انخفض انتاج اللبن لكل وحدة زمن.

-٣الاداء غير المرضي وخاصة عند التجفيف السريع في بعض الابقار الحلابة الجيدة قد يتم توضيحه بواسطة فشل البقرة في نزول اللبن مع استمرار ارتفاع الضغط في الحويصلات كنتيجة لذلك ميكانيكية افراز اللبن هي عصبية هرمونيه في الطبيعة ،عملية التنبيه )بواسطة الحلب( للنهايات العصبية الموجودة بالحلمة والضرع يتم انتقالها الي الجهاز العصبي المركزي والذي يحول هذه التنبيهات الي الغدة النخامية لكي تفرز هرمون الاوكسي توسين في الدم .هذا الهرمون ينبه العضلارت الموجودة حول الحويصلات لكي تنقبض مما يؤدي الي طرد اللبن.

من ناحية اخري عندما يحدث اثارة للبقرة فانه يحدث اسراع في انتاج الادرينالين )بواسطجة نخاع غدة الادرينال( هذا يؤدي الي ارتخاء في العضلات الناعمة مما يمنع العضلات الموجودة حول الحويصلات من الانقباض وطرد اللبن.

تظهر صلة الجهاز العصبي عند فقد المقدرة علي نزول اللبن التي تتبع الاعصاب السمبثاوية أو بواسطة الفشل المشابة عندما يتم اخافة الحيوان أو حدوث قلق له.

الحلاب الجيد هو الذي يعرف اهمية معاملة الابقار بلطف وهدوء سرعة تخليق وانتشار مكونات اللبن المختلفة يعتمد علي عوامل اخري عديدة وهي :

-١التركيز التمهيدي للبن في الدم والذي يعتمد علي الامداد بالغذاء.

١٠

-٢تركيز الانزيمات التخليقية في الخلايا المفرزة والتي تعتمد علي التركيب الجيني للحيوان )بالرغم من ان التحكم في تركيز الانزيم قد يكون عن طريق الغدة النخامية او الغدد الصماء الاخري والتي تعزي بشكل مباشر او غير مباشر الي التركيب الجيني للحيوان(.

-٣الضغط داخل الحويصلات والعوامل التي يتحكم فيه تركيزات الماء ،المواد الصلبة ،وكل من المكونات الصلبة في اللبن تعتمد علي التركيز النسبي لكل من الانزيمات في الخلايا المفرزة لهذا فانه لو تركيز الانزيمات المخلقة للأكتور عالية فانه سوف ينتج لاكتوز بدرجة اعلي نسبيا.

نظ ار لان اللاكتوز اكثر نشاط اسموزي مقارنه بالدهن والبروتين لكل وحدة وزن لهذا نجد ان اللبن يحتوي علي ماء كثير لكي يحافظ علي ثبات الضغط الاسموزي وهذا من المحتمل ان يكون السبب في ارتفاع تركيز اللاكتور في لبن الحصان والحمار والانسان والذي يكون مرتبط بمحتوي

الماء العالي )اكثر تخفيف(.

) (٢القوي التخليقيه للغدة اللبنيه :

يحتوي اللبن علي اللاكتوز ،الكازين ،الاحماض الدهنيه قصيرة السلسلة ،والتي لا توجد في الدم ونظ ار لان المستوي العام والعديد من المكونات في اللبن تختلف عنها في سيرم الدم فان هذا يوضح

ان للغدة اللبنيه قوي اختيارية وتخليقية.

ومن المعروف من زمن طويل ان هناك اختلاف شرياني وريدي في المكونات التي تذهب لتخليق اللبن والتي تشير ان الغدة اللبنيه تأخذ المكونات من الدم لتكوين اللبن .نجد ان مراحل مرور مكونات الدم لتكوين اللبن مازال حقل بكر للأبحاث حتي تكنيك رسم الدم لتقييم امتصاص مكونات

الدم لانتاج اللبن لم يتم تحقيقه بشكل مرض.

يفترض Kaufmann and Magneان الاختلاف في التركيب بين الدم في الوريد الوداجي والوريد اللبني يظهر عملية الامتصاص بواسطة الغدة اللبنيه .وقد انتقد Blackwood &Stirling هذه الطريقة خاصة لانه يتم اهمال الاختلافات في تركيب الدم والتي ينتج من الاختلافات في معدل افراز اللعاب Blackwood &Stirlingحصلا علي الدم من الشريان الكعبري والوريد اللبني في وقت واحد Lintzelحصل علي الدم من الشريان من القلب )البطين الايسر( Graham حصل علي الدم من الشريان الحرقفي الداخلي من خلال جدار المستقيم وايضا حصل عليه من

الشريان الخارجي.

عند تقدير الاختلافات في تركيب الدم بالشريان والوريد يجب ان يصاحب هذا قياس معدل تدفق الدم خلال الغدة اللبنيه ،ولهذا الهدف قام Grahamبعمل طريقة Thermostromuhrالبيانات الاولية ) Graham et al, Show & Petersenمحسوبة علي اساس الكالسيوم في المأكول( تشير الي حوالي ٤٠٠مرة من مقدار حجم الدم تمر خلال الضرع لانتاج مقدار او حجم واحد لتر من اللبن وقد اعطت طريقة Thermostromuhrقيم اقل.

) (٣انتاج سكر اللبن:

أوضح Grahamان سكر اللبن يتم اشتقاقه ليس فقط من الجلوكوز ولكن ايضا من حامض اللاكتيك ومن بروتين الدم بعض اللاكتوز ايضا يتم انتاجه من الجليكوبروتينات هذه النتائج هامة

لانها توضح ان:

-١سكر الدم ليس المصدر الوحيد لسكر اللبن.

-٢حامض اللاكتيك احد النواتج الهامة لعملية التخمر بالكرش ،وقد يشارك في عملية تخمر اللاكتوز ويسرع منها وبالتالي الي افراز اللبن في المجترات.

-٣ارتفاع محتوي العليقة في البروتين ممكن ان ينبه افراز اللبن.

١١

-٤الغدة اللبنيه تشابه القلب ،الكبد والاعضاء الاخري في الاستفادة بشكل طبيعي من حامض

اللاكتيك للنشاط الوظيفي.

من المؤكد ان مستوي سكر الدم يعتبر اخر العوامل الاساسية المحددة لافراز اللبن من المؤكد ان انتاج اللاكتوز بواسطة الغدة اللبنيه انه يقوم بالتحكم في حجم اللبن حيث ان ١٨رطل من الماء تذهب مع ١رطل من اللاكتوز اي شيء يقلل سكر الدم )مصل (phlorizinيقلل تقريبا معدل افراز اللبن علي الاصح تركيز السكر في اللبن بالرغم من انه ربما يتم انخفاض مستوي اللاكتوز

في اللبن ايضا.

) (٤انتاج بروتين اللبن:

من المعروف ان النيتروجين في الاوردة اللبنيه اقل من وجودة في الدم الشرياني .وليس من المعروف كيف تنتقل المركبات النيتروجينيه من الدم الي اللبن الاختلاف في الأحماض الامينيه في الدم الشرياني والوريدي ليس كاف لحساب بروتين اللبن خاصة ان الاحماض الامينيه تستخدم ايضا في انتاج اللاكتوز .بشكل طاريء يتم انتاج اللاكتوز من الاحماض الامينيه والذي يشمل نزع لمجموعة الامين من الاحماض الامينيه وانتاج اليوريا ،ولهذا فاننا نجد ان الدم في اوردة الغدة اللبنيه يحتوي علي %٣يوريا زيادة ) ١ملليجرام زيادة( مقارنه بالدم الشرياني.

بالفعل نجد ان الزيادة في نيتروجين اليوريا في الوريد اللبني قد يكون متعادل مع نيتروجين الاحماض الامينيه التي تمتص بواسطة الغدة لانتاج بروتين اللبن ،وهذه التأثيرات المقنعة تجعل من الصعب معرفة الاختلافات المعنوية بين النيتروجين في الدم الشرياني والوريدي -من المؤكد الان ان جلوبيولين الدم والجليكوبروتين يتم امتصاصه بواسطة الغدة اللبنيه .هناك العديد من البيانات التي تتصل بتخليق بروتين اللبن ولكنها غير واضحة مثل وجود الجلوبيولين بزيادة في انسجة الغدة المنتجة مقارنه بغير المنتجة وكذلك احتواء انسجة الغدة اللبنيه علي الاورجانيز ) arginaseوهو الانزيم الذي يقوم بفصل اليوريا عن الأرجنين( .ان %٤٠من بروتين اللبن فقط يتم اشتقاقه من الاحماض امينيه بسيرم الدم والباقي يأتي من جلوبيولينات سيرم الدم ومركبات

نيتروجنيه غير معروفه.

) (٥انتاج دهن اللبن:

أن دهن اللبن يشتق من الفسفوليبيدات بالدم ولا يوجد اختلافات في الفسفوليبيدات في الدم الشرياني والوريدي ولكن الاختلاف في الاحماض الدهنيه الكلية ولهذا نستنتج ان دهن اللبن يشتق من الدهن

المتعادل وربما معظمه يصدر عن دهن الدم.

تستخدم النسبة التنفسية كدليل علي طبيعة المركبات التي يتم تمثيلها ولهذا فان R.Qللوحده تدل علي حدوث اكسدة للكربوهيدرات R.Qالاكبر من الواحده تدل علي تخليق الدهن ،وقد وجد ان R.Qفي الغدة اللبنيه تكون اعلي من الواحد )في المتوسط حوالي (١.٣٦والتي تشير الي تخليق دهن اللبن من كربوهيدرات الدم .قيم R.Qتتراوح من الوحدة في الغدة اللبنيه التي تنتج لبن في الماعز الي ٠.٨فى حالة الماعز غير المنتج ،مما يشير الي تخليق دهن اللبن خاصة الدهون ذات الاحماض الدهنيه قصيرة السلسلة من كربوهيدرات الدم.

من المؤكد ان الاحماض الدهنيه قصيرة السلسلة الموجودة باللبن قد تم اشتقاقها من الاحماض الدهنيه طويله السلسلة ربما من هدم الدهون المحتوية علي حامض الأوليك في الدم ومن المعقول جدا ان كمية الدهن بالعليقة لها تأثير علي دهن اللبن .من الواضح أيضا ان خصائص مثل الرقم اليودي ،درجة صلابة زبد الحليب يميل الي التماثل اوالتطابق مع الخصائص الموجودة بدهن العليقة .وقد وجد ان %١٨من زيت العليقة لم يحدث تغير في اللبن مع ان معظم دهن اللبن تم

١٢

تخليقة بواسطة الغدة اللبنيه الا ان التركيب الكيماوي لدهن اللبن ككل يختلف عن دهن الغذاء

ودهن الجسم.

أحد المشاكل المعاصرة الهامة في ابحاث ادرار اللبن هي توضيح الطرق ،معدل الزمن ،وميكانيكية عملية الانتقال ،طريقة ترقيم أو تعليم مكونات العليقة بواسطة النظائر مثل الديوتريوم )الهيدروجين الثقيل( ،اليود ذو النشاط الاشعاعي ،الكبريت ،الكربون الثقيل ،النيتروجين قد تفيد هذه الطريقة للتتبع الكربون ،الهيدروجين ،الكبريت ،النيتروجين بالعليقة عند تحوله الي كربون ،هيدروجين، كبريت ،نيتروجين في اللبن .استخدام النظائر بدون شك هي الخطوة التالية لدراسة التمثيل الغذائي لافراز اللبن ولسوء الحظ ان هذه الطريقة غير مناسبة في حالة التجارب علي الحيوانات المجترة.

) (٦تأثير مستوي دهن العليقة وتأثير الصيام علي انتاج اللبن وزبد الحليب:

من قرن مضي أظهر Lawas and Gilbertان هناك معدل تحويل ضخم من كربوهيدرات العليقة الي دهن الجسم في حيوانات المزرعة ومنذ نصف قرن وجد Jordan and Jenterان هناك معدل تحويل ضخم من كربوهيدرات العليقة الي دهن اللبن في الماشية مع ان هناك كمية محددة من دهن العليقة هي المرغوبه من اجل الحصول علي الانتاج الاقل من دهن الجسم او

دهن اللبن.

ولهذا أظهر Maynard and Associatesان حيوانات اللبن التي غذيت علي علائق دريس- سيلاج-حبوب تحتوي علي %٦دهن تنتج اعلي من الحيوانات التي تم تغذيتها علي علائق تحتوي علي %٧دهن والابقار التي تم تغذيتها علي علائق تحتوي علي %٥دهن تنتج اعلي من الابقار التي غذيت علي علائق تحتوي علي %٣دهن للتغذية التطبيقية يمكن عمل ملخص غير نهائي ان %٤دهن في مخلوط الحبوب والذي يغذي بمعدل ١رطل لكل ٣.٥رطل من اللبن مع كميات متساوية من الدريس وسيلاج الذرة يمكن ان يكون كافي حديثا اظهر Maynard and Associatesان الابقار التي تم تغذيتها علي علائق تحتوي علي %٧دهن انتجت %٤.٤لبن زيادة %٢ ،دهن زياة %٤.١ ،لبن معدل نسبة الدهن الي (FCM) %٤مقارنه بالابقار التي تم تغذيتها علي علائق تحتوي علي %٣دهن .التغذية علي مخاليط الحبوب التي علي ٢.٧الي %٤.٦دهن لمتؤثر علي اللبن او محصول الدهن في لبن الابقار معظم القراءات السابقة لم تكن واضحة بشكل قاطع وذلك للتداخل بين العوامل التجريبية والتي يصعب تفسيرها .محصول اللبن يمكن ان يتم تحديده بواسطة سعة الحيوان ،حجم العليقة حيث ان العلائق الغنية بالدهن يكون لها حجم اقل لكل كالوري .والحيوان يكون قادر علي استهلاك كمية زيادة من الطاقة من هذه العليقة الغنيه بالدهن مقارنه بالعليقة الفقيره في الدهن والتي تكون ذو حجم كبير ،ولهذا يكون إنتاج اللبن اعلي في حالة التغذية علي عليقة مرتفع محتواها من الدهن ،هذا يثبت ان التأثير للحجم وليس للدهن .عند احلال المادة الخشنه بواسطة كميات متساوية في الطاقة من الحبوب منخفضة الدهن

ربما يكون لها تأثير مشابه علي انتاج اللبن.

التغذية علي زيت كبد الحوت يقلل من دهن اللبن )العامل المخفض يرجع الي الجلسريدات الثلاثية وليس الي عامل عدم التصبن( بدون تأثير علي المواد الدهنيه بالدم .عند تقليل مكونات العليقة او الدم الي اقل من مستوي معين فانه يقلل محصول اللبن ويقلل تركيز هذه المكونات في اللبن التأثير المضاد يحدث عند رفع هذه المكونات الي اعلي من هذا المستوي المعين دون ان يسبب تأثير علي محصول اللبن او علي تركيبه .علي سبيل المثال :انخفاض سكر الدم بواسطة الانسولين او Phlorizinيقلل من محصول اللبن ولكنه يزيد من سكر الدم لاعلي من المستوي الطبيعي والذي لا يؤثر علي نسبة اللاكتوز في اللبن او علي محصول اللبن انخفاض محتوي البروتين اقل من

١٣

%١٦في عليقة الابقار الحلابة قد يخفض من محصول اللبن .ولكن زيادة البروتين عن هذا المستوي لن يزيد من محصول اللبن او يغير من تركيبه.

بعض المواد القابلة للإنتشار في اللبن مثل فيتامين A, Dلا يتم تخليقها بواسطة الغدة اللبنيه والتي يمكن ان تزيد الي اعلي من المستوي الطبيعي عن طريق الزيادة في العليقة او الدم.

بالنظر الي تأثير الصيام علي انتاج اللبن وتركيبه نجد كما هو متوقع ان الاستمرار في الصيام يقلل من محصول اللبن ولكن غير المتوقع ان يزداد تركيز معظم مكونات اللبن )الدهن ،البروتين، الرماد ،الجوامد الكليه( بالرغم من انه يؤدي لتقليل بعض المكونات الاخري خاصة اللاكتوز وتختلف طبيعة التغير في مكونات اللبن مع :وقت الصيام-مرحلة الحليب-الإختلافات الفردية بين

الحيوانات-الظروف الغذائية.

هذه التغيرات الزمنيه لمدة ٦ايام ) ١٤٤ساعة( في محصول اللبن والتركيب لا تنعكس تماما )فيما عدا السكر( علي التغيرات في تركيب الدم ربما يرجع اهمية تأثير الصيام علي ادرار اللبن الي التأثير علي الهرمونات المخلقة .زيادة فترة التجويع )الصيام( تغير من طبيعة اتاحة العناصر الغذائية للغدة اللبنيه والناتج عنها تغيرات في طبيعة دهن اللبن ولهذا نجد انه يحدث ارتفاع للرقم اليودي من ٣٧الي ٥٣وانخفاض لقيمة Reichert Meisslمن ٢٥الي ٩اثناء الصيام.

يتم انتاج اللبن في الخلايا المفرزة بالغدة اللبنيه علي عدة خطوات :الأولي بواسطة الترشيح ثم بواسطة التخليق حيث تتجمع هذه المكونات لتكوين جزيء كبير ،مثل اللاكتوز الذي يتكون من الجلوكوز وحامض اللاكتيك عملية تخليق جزيء واحد كبير من عدة جزيئات صغيرة تنتج الضغط الاسموزي الذي يسبب زيادة في افراز الخلايا المفرزة.

معدل انتاج اللبن يعتمد علي عدة عوامل هي :

-١معدل التخليق في الخلايا المفرزة.

-٢تركيز اللبن الذي يبشر به الدم.

-٣معدل دورة الدم خلال الغدة اللبنيه.

-٤قياسات الاختلافات بين تركيب الدم في شرايين وأوردة الغدة اللبنيه يشير الي:

-١سكر اللبن ينتج طبيعا من )سكر الدم-حامض اللاكتيك-البروتين(.

-٢بروتين اللبن ينتج من )الاحماض الامينيه بالدم )حتي (%٤٠الجلوبيولين بسيرم الدم

وعناصر غير معروفه.

-٣دهن اللبن ينتج من )دهن سيرم الدم-سكر الدم( ومن المحتمل من حامض اللاكتيك

وبروتين الدم.

انخفاض سكر الدم او المكونات الاخري لأقل من المستوي الطبيعي يؤدي الي انخفاض في انتاج اللبن وانخفاص نسب مكوناته .ولكن زيادة سكر الدم او مكونات الدم الاخري لأعلي من المستوي الطبيعي لا يزيد من انتاج اللبن او من نسبة السكر او الدهن او البروتين في اللبن ،علي سبيل المثال :اضافة دهن الي علائق الماشية التي تحتوي علي %٤دهن لم تزيد من نسبة الدهن في

اللبن.

هناك بعض العناصر القابله للإنتشار لا يتم تخليقها بواسطة الغدة اللبنيه مثل اليوديد وبعض الفيتامينات والتي تدخل الي اللبن بنسبة من تركيزها في الدم وبهذه الطريقة فان لبن البقر يمكن اغناءه بهذه العناصر عن طريق العليقة مثال :يضاف فيتامين Aمن ٤٠٠٠وحدة/ربع غالون

الخضرء الصيفية( .يضاف فيتامين Dمن ٥

ا

)علي العليقة الشتوية( الي ) ٢٢٠٠علي المراعي

١٤

وحدات/ربع غالون في الشتاء الي ٥٠وحدة في الصيف أو اضافة اليوديد ولكن لا يمكن عمل اغناء بالكالسيوم او الحديد او النحاس او الثيامين )لبن الانسان يمكن اغناءه بواسطة الثيامين(.

العلاقة بين تركيز اللبن ومكونات الغذاء يمكن شرحها بواسطة القيم التالية التي تظهر العلاقة بين

فيتامين Dفي اللبن والغذاء.

جدول ) (٦العلاقة بين فيتامين Dفي اللبن والغذاء

٦٠٠٠ ٤٠٠٠ ١٤٠٠ ٦٠٠ ٠

وحدات فيتامين Dالتي اعطت للأبقار

٣٠

٢٠

١٥

٥

٣

وحدات فيتامين Dلكل ربع جالون

الخصائص الفسيولوجية والبيوكيميائية لادرار اللبن :

-١الاعتبارات الاساسية للدم :

تختلف كمية الدم في الحيوانات الحلابة وهي تعتمد علي العمروالحالة الفسيولوجية وهي تتراوح بين ٥.٨الي %٨.٥من الوزن الكلي للحيوان .متوسط حجم الدم لكل رطل من وزن الجسم ٢٧مللي ولكن الحجم يتراوح بين ٢١و ٣٣مللي .الحيوانات الصغيرة يكون عندها دم اقل لكل وحدة وزن مقارنه بالحيوانات التامة النمو والحيوانات غير المدرة للبن لديها دم اقل من الحيوانات التي تدر لبن .وفى حالة الحيوان تحت الاثارة Stressفاننا نجد ان حجم الوريد قد يتغير في عدة دقائق بمعدل %١٠وقد وجد ان حقن الوريد بمحلول الجلوكوز هيبرتونك Hypertonic glucoseيسبب سرعة متساوية وتغير كبير في حجم الدم بالاضافة للتغيرات في الحجم فان سرعة دورة الدم كذلك تتغير فقد ظهر ان الابقار التي يكون متوسط نبضاتها %٦٣للدقيقة فان الدم يعمل دورة كاملة من مار بالقلب ثم العودة الي الضرع مرة اخري في ٥٢ثانيه .ولكن معدل الدورة يختلف

الضرع ا

باختلاف كمية التمارين ،الح اررة ،التمثيل الغذائي للبقرة.

تقريبا حوالي %٨٠من دورة الدم تكون سريعة %٢٠ ،تكون بطيئة وهذه التغيرات في حجم ومعدل تدفق الدم يجعل من الصعب تقدير كمية ونوعية العناصر التي تنتقل من الدم الي اللبن بواسطة الغدة اللبنيه .النسبة الكلية للدم الذي يمر خلال الضرع هي الاخري صعبة التقدير .حوالي %٣.٧ من الدم الكلي لمعزة تدر لبن يعمل دورة خلال الضرع لو تمت المحافظة علي نفس النسب في وزن البقرة ١.٠٠٠رطل سيكون هناك تقريبا ٨١رطل من الدم منهم ٣رطل سوف يمر خلال الضرع

كل ٥٢ثانيه او حوالي ٢.٧رطل كل/ساعة.

تقريبا %٠.٥من الدم يستخدم في تخليق اللبن وهذا لو ان البقرة كانت تنتج ٢٤رطل/اليوم.

الاعمال الاخري تقترح ان من ١٥٠الي ٥٠٠مرة كمية الدم التي تمر خلال الضرع لكي تعطي كمية اللبن المفرزة .برغم ان تركيب اللبن تقريبا ثابت الا انه يحدث تغير يومي فيه ،كمية بعض المكونات في الدم تتغير من تغذية لاخري والمكونات الاخري تتغير كنتيجة للأمداد البيئي وخاصة التغذية نجد ان هناك صلة بين جلوكوز الدم ،العمر ،فنجد ان دم الابقار يحتوي علي نصف كمية الجلوكوز الموجودة في دم العجول او حوالي ٥٠ملليجرام ١٠٠ /مللي.

نجد ان الجلوكوز في الغذاء ليس له تأثير علي تركيب الدم في المجترات مقارنه بغير المجترات والسبب في ذلك هو الفعل البكتيري بالكرش .تحت الضغط العاطفي فانه يحدث تغيرات واضحة في جلوكوز ودهن الدم ،علي سبيل المثال :فان نباح الكلب يسبب زيادة المستوي الطبيعي للدهن في دم القطة بنسبة .%٢٥٠معدل افراز اللبن ،استهلاك الماء ،وربما عوامل اخري تؤدي الي اختلاف تركيب الدم ،ولكن من الواضح ان هذه التغيرات ليست لها علاقة بالسلالة او بانتاج اللبن او الدهن او طول فترة ادرار اللبن .نجد ايضا مكونات الهيموجلوبين هي الاخري مختلفة ولكن كريات الدم الحمراء ربما يكون لها تأثير غير مباشر علي افراز اللبن.

١٥

الضغط الاسموزي لبلازما دم الابقار واللبن يكون متساوي ٦.٦ضغط جوي ولهذا نجد ان اللبن متعادل في الضغط مع دم الحيوانات التي انتجته بالرغم من ان هذه الظاهرة قد تفسر جزئيا وراثيا ولهذا فانه يحتاج الي اقل نفقة ممكنه من الطاقة لعملية التخليق حيث ان الدم هو اساس كل المحاليل في الجسم وهومتعادل من حيث الضغط مع اللبن.

وعلي الرغم من ان اللبن ،الدم متعادلين في الضغط الا ان اللبن يحتوي علي ٩٠مرة مقدار ما يحتوي الدم من السكر ٩مرات مقدار ما يحتويه الدم من دهون ،مرة ونصف مقدار ما يحتوية الدم من بروتين ٧/١ ،مقدار ما يحتويه الدم من صوديوم ٥ ،مرات مقدار ما يحتويه الدم من بوتاسيوم، ٣٠مرة مقدار ما يحتوية الدم من كالسيوم١٠ ،مرات مقدار ما يحتوية الدم من فوسفور، الكلوريدات ،اللاكتوز في اللبن يشكلوا %٧٥من الضغط الاسموزي للبن.

-٢طرق تقدير المادة التي يتشكل منها اللبن:

كل الوسائل المستخدمة في دراسة التمثيل الغذائي للغدة اللبنيه لها بعض المحددات فبعضها يكون الافضل عند دراسة مرحلة واحدة من التمثيل الغذائي عن مرحلة اخري وصعوبة مثل هذه الدراسات

هي انها تحتوي علي اكثر من متغير.

)أ( الاختلافات الشريانيه الوريدية:

الدم هو الحامل للعناصر الغذائية والفضلات بملاحظة ما يحضره الدم الي الضرع وما يأخذه عن الضرع بعيدا ،فانه يمكن الحصول عن بعض المعلومات عن المادة التي يتشكل منها اللبن ولهذا جاءت الفكرة بتقدير الاختلافات الشريانيه الوريدية لتقدير العلاقة بين كمية المركبات الموجودة باللبن ومقارنتها بتلك الموجودة في الدم الذي يتشكل منه اللبن ولان الغدة اللبنيه موجودة خارج تجويف الجسم فانه من السهل الحصول علي الدم الشرياني قبل دخوله الي الضرع والدم الوريدي مباشرة بعد خروجه من الضرع الدم الشرياني يمكن الحصول عليه من الشريان الحرقفي الداخلي أو من الشريان السباتي .الدم الوريدي يمكن الحصول عليه من الأوردة البطنيه تحت الجلد.

النتائج المتحصل عليها من طريقة Arterio-venous techniqueكانت متغيرة حيث ان طريقة اخذ العينه وحدها قد تسبب تغير في تركيز الدم ولكن يمكن حصر هذه التغيرات عن طريق تخدير الحيوان المختبر واخذ العينات من الشريان والوريد في وقت واحد وتقدير معدل تدفق الدم خلال

الضرع وذلك للحصول علي نتائج صحيحة.

استخدام طريقة الاختلافات الشريانيه الوريدية يوجد بها بعض العيوب مثل :

-١بعض المركبات تنتقل من الضرع عن طريق الليمف ولا يوجد طريقة عملية لتقدير هذه

المركبات.

-٢غياب الدم الوريدي المأخوذ من الوريد البطني تحت الجلد قد يكون غير ممثل للدم الوريدي الخارج من الضرع حيث ان الدم الوريدي يغادر الضرع عن طريق طرق اخري.

-٣بعض المواد تنتقل من سيرم الدم ويستفاد منها في الحصول علي طاقة وكمية هذه المواد غير معروفة وهذه الادلة السابقة تشير الي ان انتقال المركبات من الدم الي الضرع يختلف ولهذا فان

العينة يحتمل ان تكون غير ممثلة.

)ب( Perfusionللغدد المستأصلة

يتم عمل perfusionللغدة اللبنيه عن طريق نقلها من الحيوان المذبوح والذي يوضع في وضعه الطبيعي ويتم عمل دورة الدم خلال الغدة من خلال استخدام القلب والرئة الاصطناعية والغدة اللبنيه للماشية يمكن ان يتم حفظها وظيفيا هكذا لمدة ٨–٦ساعات .هذه الطريقة كانت تطبق في البداية

١٦

علي النعاج لدراسة الغدة اللبنيه بها وهذا كان في عام ١٩١٢ولكن الان اصبحت يستخدم هذه الطريقة في الدراسات التي تتم علي الغدة اللبنيه في الماشية.

يوجد عديد من المميزات عند اتباع هذه الطريقة وهي:

-١الحد من التغير في تدفق الدم.

-٢المادة التي يتشكل منها اللبن والتي تهرب من التعديل يمكن تقليلها عن طريق اطالة حجم

.Perfusion

-٣يمكن تقدير معدل تدفق الدم في اي وقت.

-٤تركيب وتدفق الليمف يمكن تقديره.

)ج( شرائح من نسيج الغدة اللبنيه :

تنقل شرائح رقيقه من انسجة الغدة اللبنيه لحيوان كان حيا حتي وقت قريب ثم يتم تحضينها علي درجة ح اررة الجسم ويتم امدادها بالاكسجين فان الوظائف التمثيلية سوف تستمر لعدة ساعات، يمكن تقدير المركبات المستخدمه في تخليق اللبن عن طريق تحليل المركبات قبل وبعد فترة التحضين ولكن من الممكن أن هذه الشرائح لا تسلك نفس فعل النسيج السليم للغدة اللبنيه .هذه الطريقة قد تكون مفيدة عند دراسة الاختلافات في المادة التي تشكل منها اللبن ولكن صعوبة هذه الطريقة هي تقدير الوزن الجاف للنسيج حيث ان كميات متغيرة من اللبن يتم إحتجازها داخل

النسيج.

)د( النظائر المشعة:

يعتبر استخدام النظائر المشعة من احد الوسائل القيمه لدراسة المادة التي يتكون منها اللبن حيث انه يمكن التعرف علي هذه النظائر ولو كانت بكميات قليلة كما انها تسلك نفس السلوك الفسيولوجي للعنصر الطبيعي المقابل لهذه النظائر )النظير غير المشبع(.

يمكن تعليم المركب الذي يكون من المتوقع ان يتشكل منه اللبن بواسطة النظير المشع الذي يحقن في الحيوان المختبر ثم لاثبات ان المركب الذي يتشكل منه في اللبن فانه سوف يظهر العنصر المشع في اللبن .استخدام النظائر المشعة في دراسة التمثيل الغذائي بالغدة اللبنيه كان منذ ١٩٣٨ وهذه الوسيلة ادت الي تقدم سريع في الدراسات الخاصة بالمادة التي يتشكل منها اللبن.

-٣المادة التي يتشكل منها اللبن )التركيب التمهيدي للبن(:

تركيب الغدة اللبنيه معروف جيدا ولكن طرق تخليق اللبن بدأت تتضح حديثا حيث كان يعتقد ان اللبن معظمه سيرم الدم ولكن الكازين والدهن كانا يحلا محل كرات الدم البيضاء والحمراء ولهذا فان العديد من المنتجات المخلقة كانت غير موجودة في الدم مثل :الكازين ،اللاكتوز ،دهن اللبن الموجودين في اللبن ولهذا كان من الضروري تعديل هذه النظرية.

أ-المادة التي يتشكل منها البروتينات:

منذ عدة سنوات كانت بروتينات اللبن تنقسم الي ثلاث اجزاء رئيسية الكازين-لاكتالبيومين-

لاكتوجلوبيولين.

وهذه البروتينات كانت تتواجد مختلفة ،مع تطور الطرق الحديثة والاجهزة في كيمياء البروتين فان التقسيم الكلاسيكي لبروتين اللبن يوضح انه يتكون من العديد من المكونات وقد تم عمل تحليل الالكتروفوري لبروتينات اللبن كامل الدهن ومقارنته بالتقسيم الكلاسيكي .الان من المعروف انه يوجد ٨بروتينات في اللبن التقسيم الكلاسيكي للكازين يتكون من الفا ،بيتا وجاما كازين a , b , γ caseinولكن حتي الان لا يوجد معلومات كافية عما اذا كانت هذه الاقسام موجودة بشكل

منفرد ام بشكل خليط مع الاقسام الاخري.

١٧

التقسيم الكلاسيكي اللاكتاالبيومين يقسم الي :

الفا البيومين a-albuminالبيومين سيرم الدم blood serum albuminبيتا لاكتوجلوبيولين B lactoglobulinهناك بعض الادلة علي ان اقسام بيتا لاكتوجلوبيولين تتكون من جزئين متشابهين وهما بيتا ١لاكتوجلوبيولين B1-lactoglobulinبيتا ٢لاكتوجلوبيولين B2- lactoglobulinوهذين الجزئين هما الاقسام المكونه للاكتوجلوبيولين في التقسيم الكلاسيكي له، واللذان يسما جلوبيولينات المناعة Immune globulinsالجلوبيولين الحقيقي euglobulin والجلوبيولين غير الحقيقي pseudoglobulinهذه البروتينات الثمانيه تمثل %٩٧من

البروتينات الكلية في لبن الماشية كامل الدسم.

تم اجراء دراسات علي امتصاص او انتقال الاحماض الامينيه من الدم الي الضرع ،وكان يحسب الدم ليعمل ١٠دورات علي الاقل ،وكان هناك امتصاص اختياري للأحماض الامينيه وكانت الاحماض الامينيه الموجودة بتركيز عالي في الكازين تم انتقالها من الدم بكميات كبيرة ،افادت التقديرات التي تم اجراؤها علي الاحماض الامينيه المرقمة في داخل الوريد في مزيد من التفاصيل الخاصة بمصادر بعض المركبات المكونه للكازين فقد تم تقدير %٧٠من الجلوتامين glutamineحامض الجلوتاميك glutamic acidالتيروزين %٥٠ tyrosineمن اسبراجين asparagineوالبرولين prolineوفي النهاية جزء من السيرين serineالمتبقي من الكازين ينتقل كاحماض امينيه حرة من الدم الي جزيئات الكازين .في الوقت الحالي يحسب انه حوالي ٢/١الاحماض الامينيه الغير ضرورية في الكازين يتم تخليقها في الغدة اللبنيه ولكنها يتم انتقالها

في الدم.

الحقن للأحماض الامينيه المشعة في داخل الوريد في الحيوانات التي تدر لبن يظهر امتصاص سريع لهذه الاحماض الامينيه في عينات الدم واللبن التي اخذت بعد ٧–٦ساعات من الحقن.

النشاط الاشعاعي لبروتين اللبن يساوي ١٠مرات اعلي من بروتين البلازما وهذا يظهر بوضوح التركيز العالي للحامض الاميني الخاص في الكازين مقارنه بنفس الحامض الاميني في بروتينات الشرش ،هذا يشير الي ان بعض من بروتينات الشرش لا يتم تخليقها في الغدة اللبنيه بل يتم نقلها مباشرة من الدم .عندما يتم تقسيم بروتينات شرش اللبن الي احماض امينيه مرقمه يتم حقنها فاننا نجد ان تركيز كل حامض مرقم في الكازين هو نفسه في بيتا لاكتوجلوبيولين وهذا يدل علي ان كلا البروتينات تم تخليقها من نفس مصدر الحامض الاميني .

ويلي ذلك دراسات استخدمت Cوالتي أظهرت ان الفا كازين ،بيتا كازين ،الفا لاكتاالبيومين ،وبيتا لاكتو جلوبيولين لهم نفس نشاط Cوانهم من نفس المصدر ولكن هذه البروتينات لا تتواجد في الدم ،كل البيانات تشير الي ان الغدة اللبنيه هي مكان التخليق من الأحماض الامينيه الشائعة.

الجلوبيولينات المناعية والبيومين اللبن تكون متماثلة مع بروتينات الدم وهذه البروتينات تمر بدون تغير من الدم الي اللبن .جاما كازين مشابه في الطبيعة للجلوبيولينات وتتواجد بمستويات عاليه في السرسوب والذي يؤدي الي استنتاج ان هذا البروتين ايضا ربما يدخل الضرع من الدم.

أثناء ٤اسابيع قبل الولادة فانه يحدث انخفاض من %٢٠–١٠في بروتينات سيرم الدم ووجد انه يوجد في هذه الفترة انخفاض كبير في الجلوبيولين وكان هناك زيادة في جلوبيولينات المناعة في الاف ارزات من الضرع مع نفس الخصائص الجلوبيولين مقارنه بالجلوبيولينات المناعية للسرسوب.

بالاضافة الي البروتينات الرئيسية Major Proteinsالتي سبق ذكرها فان اللبن يحتوي علي بروتينات اخري تتواجد بكميات صغيرة Minor proteinsهذه البروتينات تتواجد بشكل خليط وربما تكون احد مكونات البروتينات الرئيسية وتقسم Minor Proteinsالي:

١٨

-١الانزيمات Enzymesمثل:

– Xanthine oxidase– lactoperoxidase– alkaline phosphatase– other phosphatases lipases – esterases – amylase – proteases – catalase.

-٢مضاد التربسين .trypsin inhibitor

-٣العوامل المضادة للبكتريا .anti-bacterial factors

-٤البروتين الأحمر ،دلتا كازين.

-٥الليبوبروتينات .lipoproteins

-٦بروتينات الغشاء المحيط بحبيبيات الدهن .Fat – globule – membrane proteined هذه البروتينات تمثل حوالي %٠.١٧–٠.٠٦من البروتينات الكلية باللبن .بيتا وجاما كازين تختلف عن الفا كازين بشكل اساسي في المحتوي من الاحماض الامينيه الفالين ،الليوسين ،الاسبارتك،

تيروزين والبرولين.

يعتبر اكثر ارتفاع في محتواهم من التربتوفان مقارنه ببيتا كازين ،بالرغم من انه

ا

الفا وجاما كازين

يوجد فرق في تركيب الاحماض الامينيه في اقسام الكازين الا ان التركيب الكلي للكازين يعتبر ثابت .يحتوي الكازين علي كميات معقوله من الفوسفور والكبريت ويتواجد الفوسفور في شكل استر الفوسفات مع الاحماض الامينيه سيرين serineالثيرونين theronioneالكبريت يتواجد في الكازين في صورة مثيونين Methionineوسستئين .cysteine اللبن الطبيعي يحتوي علي ٠.٠٥الي %٠.١١من الجلوبيولينات المناعية بالرغم من ان كميتها في السرسوب يكون اعلي فيكون نسبتها %١٥بعد ٨ايام من الولادة .كمية الجلوبيولين في اللبن تنخفض الي حوالي ٢٠/١من قيمتها بالرغم من ان كمية الجلوبيولنات المناعية غير هامة، ولكنها هامه جدا في السرسوب حيث انها تلعب دور فسيولوجي هام .النسبة العاليه من الامينوجلوبيولينات والألبيومين في السرسوب يقاربن بنسبتهما في اللبن الطبيعي وهي التي تعطي

اللزوجه للسرسوب.

ويوجد الامينوجلوبيولينات في السرسوب معظم الاجسام المناعية التي يستقبلها العجل الصغير اثناء الايام الأولي من عمره بشكل مركز المحتوي العالي من البرولين في الامينوجوبيولينات ربما ايضا يكون هام في تكوين الهيموجلوبين اللازم للنمو السريع للعجل.

من الوقت الذي يتم فيه تجفيف البقرة حتي تنتج مره اخري فان محتوي السوائل الناتجة من الحويصلات اللبنيه والانابيب المجمعة من الامينوجلوبيولينات تظل عاليه هذا التغير في التركيب ربما يشير الي ان الامينوجلوبيولينات لها وظيفة هامة في انتشار بعض من بروتينات اللبن مقارنه

بالبعض الاخر.

افراز اللاكتا ألبيومين له فعل وقائي علي الاجزاء الكبيرة المجمعة من اللبن مثل الكازين وحبيبات الدهن .كمية اللاكتا ألبيومين الموجودة باللبن تؤثر علي عملية التخثر عند تجلط الكازين عند اضافة الرنين renninولاكتا ألبيومين وذلك لمحتواه العالي من الليسين.

المركبات النيتروجينيه غير البروتينيه non protein nitrogenousفي اللبن مثل :اليوريا- الكرياتين-الكرياتنين-حامض اليورك-الامونيا .وهذه المركبات تمثل فقط %٦.٤-٣.٧من

النيتروجين الكلي في اللبن.

ب –المادة التي يتشكل منها اللاكتوز :

اللاكتوز هو المادة الكربوهيدراتيه الرئيسية في اللبن وهو يتكون من واحد جزيء من الجلوكوز وواحد جزيء من الجلاكتوز وسحب جزيء من الماء .الجلوكوز هو المكون الطبيعي للدم ولكن اللاكتوز يتواجد في الدم تحت ظروف غير طبيعية ،الجلوكوز الداخل في تكوين اللاكتوز يتم اخذه

١٩