AULA 11 - BIOSSÍNTESE DO LEITE

AULA 11

BIOSSÍNTESE DO LEITE

1- QUANTO À ANATOMIA

I - Comparativo entre espécies:

Primatas e elefante: glândulas mamárias torácicas;

Suínos: glândulas mamárias torácicas, abdominais e inguinais;

Gatos e cachorros: glândulas mamárias abdominal e inguinais;

Ruminantes e equinos: glândulas mamárias inguinais.

II- Quanto a anatomia geral da mama:

Alvéolos mamários → síntese do leite;

Ductos das tetas → local intermediário e de confluência dos ductos alveolares, formando emaranhados;

Cisterna da teta → local de armazenamento de leite (podendo ser "ampola" em outras espécies que não ruminantes, cujo tamanho do local de armazenamento é menor);

Canal da teta → esfíncter que permite a ejeção do leite.

https://ruralpecuaria.com.br/tecnologia-e-manejo/bovinocultura-de-leite/fisiologia-da-producao-de-leite-no-ubere.html

OBS: em ruminantes, como o conjunto glandular mamário é muito pesado, existe a necessidade de ligamentos suspensórios.

III - A unidade funcional: os alvéolos mamários

Apresentam células filtradoras do sangue que resultam na síntese do leite. Para produzirem o leite, essas células precisam de oferta sanguínea por capilares sanguíneos (estrutura vascular). Além da estrutura vascular, existe a necessidade de unidades musculares, as células mioepiteliais, que auxiliam na contração da unidade funcional, permitindo a ejeção do leite.

OBS: o estímulo para a ejeção do leite é devido ao hormônio ocitocina.

2- O DESENVOLVIMENTO DAS MAMAS

Devido à ausência dos hormônios sexuais femininos e a presença da testosterona, há a inibição do desenvolvimento das mamas nos machos. Nas fêmeas, por outro lado, o desenvolvimento da glândula mamária se inicia junto com a puberdade. A atividade ovariana cíclica resulta na produção de estrogênio e progesterona. O estrogênio, com o hormônio de crescimento e os esteroides suprarrenais, é o responsável pela proliferação do sistema de ductos. O desenvolvimento dos alvéolos na porção terminal dos ductos necessita da adição de progesterona e prolactina. Em outras palavras, para haver desenvolvimento das mamas, faz-se necessário o ciclo ovariano com início na puberdade, que desencadeia a liberação de estrogênio e progesterona, modulados pela cortisona.

Embora o desenvolvimento da glândula mamária tenha início juntamente com o começo da puberdade, a glândula permanece relativamente subdesenvolvida até a ocorrência da gestação.

Num segundo momento, quando a fêmea está em curso de gestação, além dos hormônios esteroides, do estrogênio e da progesterona, também desencadeia-se a liberação de prolactina. Quando esses três hormônios estão cursando a corrente sanguínea, emite-se o sinal de que existe a necessidade de desenvolvimento dos alvéolos mamários. No entanto, durante a gestação, a placenta produz muita progesterona, que inibe a síntese do leite porque a progesterona é o principal inibidor de receptores da prolactina nos alvéolos mamários. Nesse sentido, a fêmea não entra em lactação até o final da gestação; e durante esse período, ela somente desenvolve as glândulas mamárias.

Num momento pós-parto, os níveis de estrogênio e progesterona caem (principalmente pela perda da placenta), permanecendo somente a prolactina e os hormônios esteroides. Como não há progesterona para inibir os receptores dos alvéolos mamários, então permite-se que a prolactina atue, estimulando a produção de leite. 

Durante a amamentação, devido à sucção do mamilo, ocorrem picos de prolactina, que induzem a PRODUÇÃO  (e não ejeção) de leite.

Num último momento, após o desmame, os níveis de prolactina voltam a ser muito baixos devido a liberação dos hormônios do ciclo ovariano. Assim, inibe-se novamente a produção do leite.

3- VIA NEUROENDÓCRINA ENVOLVIDA NO REFLEXO SENSORIAL PARA LIBERAÇÃO DE PROLACTINA E OCITOCINA 

→ Sucção ou ordenhação estimulam receptores sensível a mioestiramento do mamilo. Quando isso acontece, a informação é levada através de medula até alcançar o núcleo arqueado, núcleo paraventricular e núcleo supra-ótico do hipotálamo. Essas informações então são agregadas na forma de estímulos inibitórios da secreção de dopamina pelo hipotálamo (pois em condições normais, a dopamina inibe a secreção de prolactina, impedindo a lactação em tempo integral). Com isso, entendemos que o hipotálamo é o principal mediador da funcionalidade da hipófise. Ou seja, ao receber os estímulos, o hipotálamo para de liberar dopamina, desininibindo a adenohipófise, que passa a produzir e secretar prolactina pelos lactotrofos; e ao mesmo tempo, o hipotálamo envia sinapses excitatórias para a neurohipófise, que secreta a ocitocina armazenada.

A prolactina, ao cair na corrente sanguínea, é encaminhada para o tecido glandular mamário, onde se liga ao seu receptor específico das células alveolares mamárias. A função da prolactina é estimular o metabolismo mamário e induzir a PRODUÇÃO de leite.

A ocitocina, ao cair na corrente sanguínea, é encaminhada para o tecido glandular mamário, onde se liga ao seu receptor específico nas células mioepiteliais. A função da ocitocina é estimular a EJEÇÃO do leite já produzido a partir de contração das células mioepiteliais.

OBS: a prolactina tem uma alta no sangue que dura entre uma e duas horas, enquanto a ocitocina permanece somente por 15 minutos.

4- A SÍNTESE DO LEITE

O leite é um filtrado do sangue sintetizado pelas unidades alveolares mamárias. A parte proteica do leite é sintetizada a partir de transcrição gênica, tradução no retículo endoplasmático rugoso e posterior finalização no complexo de Golgi. A lactose também é sintetizada dentro das vesículas de Golgi e é liberada em conjunto com as proteínas do leite. Já a parte lipídica do leite é sintetizada pelo retículo endoplasmático liso como gotículas de gordura. Quanto à secreção, a caseína (proteína do leite) e a lactose (carboidrato do leite) são liberados por exocitose, enquanto as gotículas de gordura são encaminhadas à extremidade apical da célula e são secretadas juntamente a parte do citoplasma da própria célula alveolar. Como a secreção da gordura leva parte do citoplasma da célula junto consigo, denomina-se secreção apócrina; como a secreção das proteínas e da lactose não danificam a célula, denomina-se secreção merócrina.

Algumas proteínas presentes no leite (soro-albumina, imunoglobulinas, enzimas) são liberadas a partir de outra via. Essas proteínas são endocitadas do sangue pela membrana basal da célula alveolar mamária e são diretamente encaminhadas para a superfície celular apical, sendo liberadas conjuntamente ao leite sem sofrer nenhuma alteração durante o percurso.

Similarmente acontece com a água e os eletrólitos, que passam da corrente sanguínea diretamente para a superfície celular.

OBS: é necessário que passem 1000 L de sangue pelo capilar endotelial para formar 1L de leite. Então quanto o maior aporte sanguíneo do animal, maior a produção de leite.

Importante: o único carboidrato fornecido pelo leite é a lactose, que precisa ser convertido a glicose para ser utilizado pelo metabolismo do neonato. O fornecimento de lactose é essencial porque os carboidratos são muitas vezes utilizado para a produção de calor do neonato, apesar de a gordura ser a fonte de energia mais importante do leite. A hipoglicemia em neonatos resulta em estase das alças intestinais (íleo) e pode promover a sepse neonatal (infecção disseminada).

Formação da lactose no metabolismo materno:

Duas moléculas de glicose sanguínea adentram o citosol das células alveolares mamárias por proteínas transportadoras do tipo GLUT. Uma das glicoses é convertida a UDP-glicose e então isomerizada (pela epimerase) a UDP-galactose, que consegue entrar no complexo de Golgi. A outra glicose entra diretamente no complexo de Golgi por meio de transportador GLUT. Dentro da luz do complexo de Golgi, há o complexo lactose-sintetase, formado por duas proteínas (alfa-lactoalbumina e galactosil transferase), que condensa UDP-galactose e glicose por ligação glicosídica, formando lactose e liberando UDP.

O UDP é posteriormente reciclado à UTP a partir do gasto de duas moléculas de ATP.

OBS: a síntese da enzima alfa-lactoalbumina depende da ausência do hormônio progesterona.

Como a produção de lactose exige duas glicoses e também alto gasto de ATP para a reciclagem do UDP, apenas a glicose da dieta pode não ser suficiente para suprir todas as demandas. Nesse sentido, a gliconeogênese tem importante papel na lactogênese, a partir da utilização de esqueletos de carbono provenientes de aminoácidos (especialmente daqueles musculares).

5 - RESUMÃO DOS CONSTITUÍNTES DO LEITE

A água, os minerais, as vitaminas, e algumas proteínas (como as imunoglobulinas) são difundidas do sangue, passam pela célula alveolar mamária sem sofrer nenhuma alteração, e são liberados intactos.

As proteínas próprias do leite (como a caseína, B-lactoglobulina e alfa-lactoalbumina) são sintetizadas na célula alveolar mamária a partir de transcrição gênica e posterior tradução que usa aminoácidos sanguíneos como matéria-prima.

A lactose é sintetizada a partir de glicose, proveniente do sangue, pela enzima alfa-lactoalbumina no complexo de Golgi, que por sua vez depende da ausência do hormônio progesterona. A lactose é secretada por exocitose conjuntamente às proteínas do leite.

A gordura do leite é sintetizada a partir de ácidos graxos (e também acetato e butirato, no caso dos ruminantes) que são reesterificados dentro da glândula mamária e liberados (>95%) como triacilgliceróis por secreção apócrina.

6- PROPORÇÕES DOS COMPONENTES DO LEITE APÓS O PARTO

Primeiro dia: alta quantidade de todos os compostos (em especial das imunoglobulinas) com exceção da lactose, que está em baixa devido a atuação da progesterona inibindo a síntese da enzima alfa-lactoalbumina.

É importante ressaltar que os neonatos tem o "sistema digestório aberto" (não tem pepsina, HCl) de forma a poder absorver essas proteínas intactas derivadas da mãe.

7 - DOENÇAS RELACIONADAS A LACTAÇÃO/LEITE

Hipocalcemia → oferta do cálcio materno para prover no leite do filhote, geralmente acomete vacas com nutrição precária.

Intolerância a lactose → o animal/indivíduo para de produzir lactase, enzima que degrada a lactose. 

Mastite → inflamação no tecido mamário causado principalmente por bactérias devido a condições insalubres de manutenção do úbere.