대동물 사양관리학 및 실습

대동물 사양관리학 및 실습

Seongho Choi Department of Animal Science Chungbuk National University 7, 8차시: 젖소의 비유생리

비유생리

(lactation physiology)

1. 젖소 유선의 내 외부 구조

젖소 유선의 내 외부 구조

젖소 유선의 내 외부 구조

2. 유선(Mammary gland)의 발달

(산유량과 유선세포와의 상관관계 ; 0.5 - 0.85) 1) 태아기(수태 후 1개월부터 발달) : 초기 발달 2) 출생 후 - 성 성숙 :

① 출생 후 3개월 까지 :

유선의 발달정도는 체중의 증가에 비례함

② 3개월령 - 9개월령 : 가장 급격히 발달하는 시기

⇨ 유선관의 발달이 사실상 완료됨(체성장의 3.5배 정도 빠름)

③ 9개월령 이후 : 발달속도가 느려짐

(성 성숙 시 까지 체 성장과 유선의 발달속도가 일치됨)

3) (비유전 -) 임신기간 중 유선의 발달 :

① 임신 3개월 - 4개월 : 유선의 발달이 뚜렷하지 않음

② 임신 7개월 - 9개월 : 유선포의 발달이 뚜렷해짐

⇨ 유선의 분비조직이 지방조직을 대신함

4) 비유기간 중 유선의 발달 :

유선세포의 증가 : 비유최성기까지 계속됨, 최성기 이후 유선세포의 손실

⇨ 유방내 세포의 수가 감소됨(특히 유방염 발생시)

5) 비유 및 임신기간 중 유선의 발달 :

① 분만 후 2개월 이내에 재임신 + 비유

② 대체로 임신 5개월(분만 후 7개월 정도)에 유선세포의 감소

⇨ 산유량 감소와도 관련됨

6) 임신의 반복과 유선의 발달 :

임신 3회까지는 대체로 유선세포 증가

(유량은 대체로 6세 정도까지 증가 ⇨ 유선세포 및 대사기능의 증가때문)

3. 유선의 발달과 호르몬(Hormone)의 작용 :

유선의 발달 :⇨ 호르몬의 작용

기능 면에서 유방의 성장에 관여하는 호르몬 ⇨ 번식조절 호르몬 ) 1) 난소(ovary) 호르몬 :

⇨ 성 성숙과 임신기간 유선의 발달에 관여함 (단, 분만 후 초기에는 관여하지 않음)

① 종류 : estrogen, progesterone

② 작용 : 유선의 상피조직, 지방조직 및 연결조직에 위치하는

receptor + hormone의 작용으로 유선세포의 증식을 촉진시킴

Estrogen receptor : 성 성숙 기간에 주로 발달됨 Progesterone receptor : 임신 시 주로 발달됨

2) 뇌하수체 전엽(anterior pituitary hormone) 호르몬 :

① 종류 : Prolactin, Growth hormone (polypeptide hormone)

② 작용 : 세포의 증식에 관여함

3) 태반 호르몬(Placental hormone) :

① 종류 : Lactogen, Estrogen

(태반에서도 분비, 단, Progesterone은 분비되지 않음)

② 작용 : 유선의 발달과 태반의 크기에 매우 밀접한 관계를 보임

4) 부신피질(Adrenal cortex = adrenal corticoides) 호르몬 :

① 종류 : Corticoides

② 작용 : 유선포의 성장에 간접적으로 영향함

5) 갑상선(Thyroid) 호르몬 :

① 종류 : Thyroxine

② 작용 : 유선세포의 증식에 관여하는 estrogen과 progesterone의 효과를 증진시킴

4. 비유(Lactation)와 호르몬

1) 비유개시 및 촉진에 영향하는 호르몬 :

① Oxytocin :

ⅰ) 작용기전 :

유방의 자극(접촉, 온도 등), 착유소리, 사료급여, 착유자의출현 등

⇨ 신경이 활성화 됨

⇨ 두뇌에 전달

⇨ 뇌하수체 후엽에서 Oxytocin 분비

⇨ 혈관을 통하여 유선세포의 근상피세포에 전달됨

⇨ 유선포를 수축시킴

⇨ 우유내림이 시작됨

ⅱ) Oxytocin의 효과 :

분비 후 5분 이내

⇨ 수축효과는 100%분비 후 10분 이후

⇨ 사실상 기능 상실

⇨ 준비 후 5분 이내에 착유를 마치는 것이 바람직함

(자극이나 세척하지 않을 경우 Oxytocin 분비가 다소 지연되나 전체 산 유량에는 큰 차이가 없음)

② Prolactin과 Corticoide :

작용 : 분만기에 본격적으로 분비되며 비유촉진에 관여함 (단, 임신기에는 estrogen과 progesterone의 분비로 억제됨)

2) 비유 지속에 관여하는 호르몬 :

① 종류 : Prolactin, Adrenal corticotropic hormpne(ACTH), Oxytocin

③ 작용 : 우유의 합성과 배출 촉진

5. 우유분비 억제

작용기전 : 착유 직전 또는 착유시의충격(놀람, 통증 등)

⇨ 부신수질(adrenal medulla)로부터epinephrine 분비

⇨ 혈관을 수축시킴

⇨ 유방 내 혈액의 공급을 감소시킴

⇨ Oxytocin 공급 감소

⇨ 우유분비 감소

6. 잔류유 (Residual milk)

: 정상적인 착유 후 유선에 남아있는 우유

1) 총 생산량의 15 - 20%

2) 총 유지방의 25 - 30%

6. 잔류유 (Residual milk)

3) 잔류 유량에 영향하는 요인 :

① 유전적인 요인

② 비유기 지속 : 잔류유량 감소

③ 연령이 낮은 젖소 : 잔류유량 감소

④ 고능력우 : 잔류유량 감소

⑤ 자극 또는 충격 ; 잔류유량 증가

⑥ 빠른 착유속도 : 잔류유량 감소

7. 산유량과 착유 간격 및 착유 회수

1) 산유량과 착유 간격 :

12시간 이하의 간격이 바람직 함 (유방의 압력과 관련)

2) 산유량과 착유 회수 : 대체로 착유 회수 증가

⇨ 산유량 증가

8. 불완전 착유

착유를 다하지 못하여 유방에 남아있는 우유

⇨ 산유량 감소, 유방염 발병 위험

9. 건유 (Drying off cow)

1) 건유의 목적 :

① 휴식시간을 주어 유선 내 분비세포를 회복시킴

② 젖소의 건강 회복기간

③ 태아 내 송아지의 정상 성장 유도

9. 건유 (Drying off cow)

2) 건유 시기 : 분만 6 - 8주 전 3) 건유준비 :

① 유방염 등 질병 치료

② 사료의 질을 낮추고 급여량을 감소시킴

⇨ 하루 산유량이 10kg 이하가 되도록 함

⇨ 1일 산유량이 5kg 정도일 때 건유개시

4) 건유방법 :

① 점감 건유방법 :

ⅰ) 착유회수의 감소 : 2회 -> 1회/일

ⅱ) 동시에 건유 개시 7 - 10일 전 부터 다즙사료 급여량 감소, 방목 중지, 건초 중심 급여, 농후사료 급여량 반감

ⅲ) 착유 간격을 늘림 : 2일 1회 -> 3일 1회

ⅳ) 유량이 4 - 5kg일 경우 착유 중지, 건유연고를 유두에 삽입

4) 건유방법 :

② 급속 건유방법 :

ⅰ) 산유량이 8 - 10kg일 때 착유중지, 다즙사료 급여중지, 운동량 제한, 농후사료 급여량 반감

ⅱ) 마지막 착유 후 유두에 건유용 연고 주입

ⅲ) 이 조치 후 4 - 5일 : 유방이 팽배해짐, 8 - 10일 후 완전 건유

10. 양질 우유의 생산

1) 양질 우유의 생산계획 :

① 건강한 젖소의 확보

② 우사 및 착유시설의 깨끗한 환경 유지

③ 소의 청결한 관리

④ 착유 장비의 위생 점검

⑤ 착유자의 청결 유지

⑥ 착유관리 수칙의 준수

⑦ 담근먹이(사일리지)는 착유 후 급여(냄새 관계)

⑧ 파리 등 외부기생충 구제

우유의 품질 검사 및 유성분 합성

1. 미생물 수의 검사

ⅰ) 표준 평판법(standard plate count)

⇨ 배양 후 우유 내 미생물 수를 조사하는 방법

⇨ 가장 보편적인 검사방법

우유의 품질 검사 및 유성분 합성

1. 미생물 수의 검사

ⅱ) 현미경 검사법(direct microscopic count)

⇨ 1cm²의 slide glass 이용, 고정, 염색 후 관찰

⇨ 미생물 수가 50,000cell/ml 이하

⇨ 적합 (단, 백혈구와 체세포 등도 염색 가능)

우유의 품질 검사 및 유성분 합성 1. 미생물 수의 검사

ⅲ) 염료 환원 검사 (dye reduction test)

a. 우유 + methylene blue ⇨ 8시간 배양 (35-37℃)

⇨ 청색을 보이면 미생물 수가 50,000cell/lm 이하로 양질우유에 해당 미생물 수가 많을수록 산소 소비량 증가

⇨ 무색으로 환원될수록 미생물 수가 많음

b. 우유 + resazurin ⇨ 3시간 후 청색에서 자주색으로 변할 경우 품질이 불량함

ⅳ) 백혈구 검사(leucocyte count)

a. California mastitis test (CMT test) 시약(alkyl arylsulfonate) + 우유

⇨ 잠시 혼합 (이때 plastic paddle 사용)

⇨ 시약과 백혈구가 반응 -> gel 형성(침전물)

⇨ gel의 형성 정도에 따라 5등급으로 분류함 b. 직접 현미경 검사 :

현미경에 의한 백혈구 검사

2. 고형분 및 무지고형분 검사 :

ⅰ) 중량법 : 건조 후 고형분의 중량 검사

ⅱ) 우유계(lactometer) 이용방법 : 우유의 비중과 지방함량을 이용

⇨ 고형분 함량 측정(15,5℃에서 조사함) Lactometer leading

총 고형분 = + 1.2 x 유지율(%)

Lactometer leading4 유지율(%)

무지고형분 = +

(solid not fat; SNF) 4 5

** 참고 : 유성분의 비중 :

유지방 - 0.93; 유단백 - 1.34; 유당 - 1.67; 회 분 - 4.12

탈지유의 비중 : 1.036

우유의 비중 : 1.029 - 1.035

2. 고형분 및 무지고형분 검사 :

ⅰ) 중량법 : 건조 후 고형분의 중량 검사

ⅱ) 우유계(lactometer) 이용방법 : 우유의 비중과 지방함량을 이용

⇨ 고형분 함량 측정(15,5℃에서 조사함) Lactometer leading

총 고형분 = + 1.2 x 유지율(%)

Lactometer leading4 유지율(%)

무지고형분 = +

(solid not fat; SNF) 4 5

3. 기타 검사방법 :

ⅰ) 산도 검사

ⅱ) 물 첨가여부 결정

a. 정상우유의 빙점 ⇨ - 0.545

b. 물과 혼합 시 빙점온도가 상승 c. 침전물 검사 ;

cotton filter disk 사용할 때 침전물이 보일 경우 불량

4. 유성분의 합성(Synthesis of major components in milk)

1) 유지방

① 유지방의 구성 :

중성지방(96-97%) + 인지질(2-3%) + 기타

4. 유성분의 합성(Synthesis of major components in milk)

1) 유지방

② 우유 내 지방산과 glycerol의 기원 :

ⅰ) 지방산 :

a. 분해된 사료지방(+ some bacteria)으로 부터 생성

⇨ 주로 palmitic acid, stearic acid, oleic acid 및 linoleic acid

b. acetate와 butyrate :

acetate : 주로 C₄ - C₁₄ 지방산 합성에 이용됨 butyrate : 우유 내 C₄ 지방산으로 직접 이용됨

ⅱ) Glycerol

glucose --->

lipolysis ---> glycerol-3-phosphate free glyccerol ---->

→ glycerol

ⅲ) 중성지방의 합성 :

endoplasmic reticulum에서 합성 Fatty acid + CoA → fatty acyl CoA

Fatty acyl CoA + glycerol-3-phosphate → phosphatidyl CoA, Phophatidyl CoA →→→→→→→ 1,2-diacylglycerol

↘ ↘

CoA PO4

1,2-diacylglycerol + fratty acyl CoA → triglycerol + CoA

ⅳ ) 기타 : Phospholipid : 지방입자의 membrane 을 구성

phosphoglycerides, phodphatidyl choline, phosphatidyl inocitol, sphingplipids phosphatidyl cerine, cholesterol

⇨ 대부분 혈액으로부터 기원, 유선세포 내에서 합성됨 지용성비타민 : 식물 또는 박테리아로부터 기원됨

2) 유당(lactose)의 합성 : 골기체 막에서 합성됨

uridine diphosphoryl glucose pyrophosphorylase

UTP + glucose-1-P →→→→→→→→→→→→ UDP-glucose + pp uridine diphosphoryl

galactose-4-epimerase

UDP-glucose + glucose →→→→→→→→→→→ UDP-galactose galactose synthetase

UDP-galactose + glucose →→→→→→→→→→→ lactose + UDP

(lactose 합성에 관여하는 모든 효소의 activity는 비유개시 후매우 높아짐, Mn이 lactose 합성에 요구됨)

우유 내 기타 당분 : oligosaccharides, glycopeptides, glycoproteins

3) 유단백질의 합성 : 일반 조직 내 단백질 합성 기작과 비슷하므로 생략

Thank you for attention