Лактация описывает секрецию молока из молочных желез и период времени, в течение которого мать кормит детенышей грудью. Этот процесс естественным образом происходит у всех половозрелых самок млекопитающих , хотя он может предшествовать млекопитающим. [1] Процесс кормления молоком у всех самок называется кормлением грудью , а у людей он также называется грудным вскармливанием . Новорожденные часто вырабатывают немного молока из собственной ткани груди, в просторечии называемого ведьминым молоком .
У большинства видов лактация является признаком того, что самка была беременна в какой-то момент своей жизни, хотя у людей и коз это может происходить и без беременности. [2] [3] Почти у каждого вида млекопитающих есть соски ; за исключением однопроходных , яйцекладущих млекопитающих, которые вместо этого выделяют молоко через протоки в брюшной полости. Только у небольшого числа видов млекопитающих, некоторых видов летучих мышей , выработка молока является нормальной мужской функцией .
Галактопоэз — это поддержание выработки молока. Эта стадия требует пролактина . Окситоцин имеет решающее значение для рефлекса выделения молока в ответ на сосание . Галакторея — это выработка молока, не связанная с кормлением грудью. Она может возникать у самцов и самок многих видов млекопитающих в результате гормонального дисбаланса, такого как гиперпролактинемия .
Основная функция лактации — обеспечить питание и иммунную защиту детенышей после рождения. Благодаря лактации пара мать-детеныш может выжить, даже если пищи мало или она слишком сложна для детенышей, расширяя условия окружающей среды, которые может выдержать вид. Дорогостоящие инвестиции энергии и ресурсов в молоко перевешиваются выгодой для выживания потомства. [4] Почти у всех млекопитающих лактация вызывает период бесплодия (у людей — лактационная аменорея ), который служит для обеспечения оптимального интервала между родами для выживания потомства. [5]
Начиная с восемнадцатой недели беременности (второй и третий триместры ), организм женщины вырабатывает гормоны , стимулирующие рост системы молочных протоков в груди :
Также возможно вызвать лактацию без наступления беременности с помощью комбинации противозачаточных таблеток, лактогенов и сцеживания молока с помощью молокоотсоса.
В конце беременности грудь женщины переходит в стадию секреторной дифференциации . Это происходит, когда грудь вырабатывает молозиво (см. ниже), густую, иногда желтоватую жидкость. На этой стадии высокий уровень прогестерона подавляет большую часть выработки молока. Если у беременной женщины выделяется молозиво до рождения ребенка, это не является медицинской проблемой и не является признаком будущей выработки молока.
При рождении уровень пролактина остается высоким, в то время как рождение плаценты приводит к резкому падению уровня прогестерона, эстрогена и HPL. Этот резкий отказ от прогестерона при наличии высокого уровня пролактина стимулирует обильное производство молока Secretory Activation .
При стимуляции груди уровень пролактина в крови повышается, достигает пика примерно через 45 минут и возвращается к состоянию до кормления грудью примерно через три часа. Выделение пролактина запускает клетки в альвеолах для выработки молока. Пролактин также переходит в грудное молоко. Некоторые исследования показывают, что пролактин в молоке выше в периоды высокой выработки молока и ниже, когда грудь полнее, и что самые высокие уровни, как правило, наблюдаются между 2 и 6 часами утра [7]
Другие гормоны, в частности инсулин, тироксин и кортизол, также участвуют, но их роль пока не до конца изучена. Хотя биохимические маркеры указывают на то, что секреторная активация начинается примерно через 30–40 часов после родов, матери обычно не начинают чувствовать повышенную наполненность груди (ощущение, что молоко «приходит в грудь») в течение 50–73 часов (2–3 дня) после родов.
Молозиво — это первое молоко, которое получает грудной ребенок. Оно содержит большее количество лейкоцитов и антител , чем зрелое молоко, и особенно много иммуноглобулина А (IgA), который покрывает слизистую оболочку незрелого кишечника ребенка и помогает предотвратить проникновение патогенов в его организм. Секреторный IgA также помогает предотвратить пищевую аллергию. [8] В течение первых двух недель после рождения выработка молозива медленно уступает место зрелому грудному молоку. [6]
Гормональная эндокринная система регуляции управляет выработкой молока во время беременности и в первые несколько дней после родов . Когда запас молока становится более устойчивым, включается аутокринная (или локальная) система регуляции.
На этом этапе, чем больше молока удаляется из груди, тем больше молока она будет вырабатывать. [9] [10] Исследования также показывают, что более полное опорожнение груди также увеличивает скорость выработки молока. [11] Таким образом, количество молока сильно зависит от того, как часто ребенок кормится и насколько хорошо он может перекачивать молоко из груди. Недостаточное количество часто можно отследить по следующим причинам:
Это механизм, посредством которого молоко транспортируется из альвеол груди в сосок . Сосание ребенка стимулирует паравентрикулярные ядра и супраоптическое ядро в гипоталамусе , которые подают сигнал задней доле гипофиза о выработке окситоцина . Окситоцин стимулирует сокращение миоэпителиальных клеток, окружающих альвеолы, которые уже содержат молоко. Повышенное давление заставляет молоко течь по системе протоков и выходить через сосок. Эта реакция может быть обусловлена, например, криком ребенка.
Выделение молока в груди матери инициируется актом сосания ребенком. Рефлекс выброса молока (также называемый рефлексом прилива) не всегда постоянен, особенно поначалу. Как только женщина привыкает к кормлению грудью, прилив может быть вызван различными стимулами, включая звук любого ребенка. Даже мысль о кормлении грудью может стимулировать этот рефлекс, вызывая нежелательную утечку, или обе груди могут выделять молоко, когда ребенок сосет одну грудь. Однако эта и другие проблемы часто проходят после двух недель кормления. Стресс или беспокойство могут вызвать трудности с грудным вскармливанием. Выделение гормона окситоцина приводит к выбросу молока или рефлексу прилива . Окситоцин стимулирует мышцы, окружающие грудь, чтобы выдавить молоко. Кормящие матери описывают это ощущение по-разному. Некоторые чувствуют легкое покалывание, другие чувствуют огромное давление или легкую боль/дискомфорт, а третьи не чувствуют ничего другого. У небольшого числа матерей наблюдается дисфорический рефлекс выброса молока непосредственно перед приливом, вызывающий беспокойство, гнев или тошноту, а также другие негативные ощущения, которые могут длиться до нескольких минут за одно кормление.
Плохой рефлекс выброса молока может быть вызван болезненными или потрескавшимися сосками, разлукой с младенцем, анамнезом операции на груди или повреждением тканей из-за предыдущей травмы груди. Если у матери проблемы с грудным вскармливанием, могут помочь различные методы поддержки рефлекса выброса молока. К ним относятся кормление в знакомом и удобном месте, массаж груди или спины или согревание груди тканью или душем.
Это механизм, посредством которого молоко транспортируется из грудных альвеол в сосок. Сосание ребенка иннервирует медленно адаптирующиеся [12] и быстро адаптирующиеся [13] механорецепторы , которые плотно упакованы вокруг ареолярной области. Электрический импульс следует по спиноталамическому тракту , который начинается с иннервации четвертых межреберных нервов . Затем электрический импульс поднимается по заднебоковому тракту на один или два позвоночных уровня и синаптически взаимодействует с нейронами второго порядка, называемыми клетками тракта, в заднем дорсальном роге. Затем клетки тракта перекрещиваются через переднюю белую комиссуру в переднебоковом углу и поднимаются к супраоптическому ядру и паравентрикулярному ядру в гипоталамусе , где они синапсируют с окситоцинергическими нейронами третьего порядка. Сомы этих нейронов расположены в гипоталамусе, но их аксон и аксонные терминали расположены в инфундибулуме и pars nervosa задней доли гипофиза соответственно. Окситоцин вырабатывается в соме нейрона в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах, а затем транспортируется вниз по инфундибулуму через гипоталамо-нейрогипофизарный тракт с помощью белка-переносчика, нейрофизина I , в pars nervosa задней доли гипофиза, а затем хранится в тельцах Херринга , где они хранятся до синапса между нейронами второго и третьего порядка.
После электрического импульса окситоцин высвобождается в кровоток. Через кровоток окситоцин попадает в миоэпителиальные клетки , которые лежат между внеклеточным матриксом и люминальными эпителиальными клетками, которые также составляют альвеолы в ткани молочной железы. Когда окситоцин связывается с миоэпителиальными клетками, клетки сокращаются. Повышенное внутриальвеолярное давление заставляет молоко поступать в млечные синусы, в млечные протоки (исследование показало, что млечные синусы могут не существовать. [14] Если это правда, то молоко просто попадает в млечные протоки), а затем из соска.
Выброс окситоцина также заставляет матку сокращаться. Во время кормления грудью матери могут ощущать эти сокращения как послеродовые схватки . Они могут варьироваться от спазмов, похожих на менструальные, до сильных схваток, похожих на родовые, и могут быть более сильными со вторым и последующими детьми. [15] [16]
У людей индуцированная лактация и релактация часто наблюдались в некоторых культурах и демонстрировались с разной степенью успеха у приемных матерей и кормилиц . [17] [18] Кажется правдоподобным, что возможность лактации у женщин (или самок других видов), которые не являются биологическими матерями, действительно дает эволюционное преимущество, особенно в группах с высокой материнской смертностью и тесными социальными связями. [19] [20] Это явление также наблюдалось у большинства приматов, у некоторых лемуров и у карликовых мангустов. [21] [22]
Лактацию можно вызвать у людей сочетанием физической и психологической стимуляции, лекарствами или комбинацией этих методов. [23] Несколько протоколов для индукции лактации были разработаны Джеком Ньюманом и Ленор Голдфарб и обычно называются протоколами Ньюмана-Голдфарб. «Обычный протокол» включает использование противозачаточных таблеток для имитации гормональных уровней беременности с домперидоном для стимуляции выработки молока, с последующим прекращением контроля над рождаемостью и введением использования двойного электрического молокоотсоса для стимуляции выработки молока. [24] Существуют дополнительные протоколы для поддержки ускоренного графика и поддержки индуцированной лактации у родителей в менопаузе.
Некоторые пары могут стимулировать лактацию вне беременности в сексуальных целях .
Редкие описания мужской лактации (в отличие от галактореи ) существуют в исторической медицинской и антропологической литературе. [25] Совсем недавно, в качестве предмета трансгендерной медицинской помощи , были описаны многочисленные случаи, когда трансгендерным женщинам удавалось успешно вызывать лактацию. [26] [27] Исследования показали, что такое грудное молоко по питательной ценности сопоставимо как с молоком естественно кормящих, так и с молоком цисгендерных женщин с искусственной лактацией. [28]
Домперидон — это препарат, который может вызывать лактацию. [29] [30]
Чарльз Дарвин осознал, что молочные железы, по-видимому, развились именно из кожных желез, и выдвинул гипотезу, что они произошли от желез в выводковых сумках рыб, где они обеспечивали питание для яиц. [1] Последний аспект его гипотезы не был подтвержден; однако, совсем недавно тот же механизм был постулирован для ранних синапсидов . [31]
Поскольку все млекопитающие вырабатывают молоко, лактация должна была развиться до последнего общего предка всех млекопитающих, что ставит ее на минимум в среднем или позднем триасе, когда однопроходные отделились от териев. [32] OT Oftedal утверждал, что терапсиды развили прото-молочную жидкость, чтобы сохранять яйца влажными, адаптация, необходимая из-за пергаментной оболочки яиц синапсид, которые более уязвимы к испарению и обезвоживанию, чем минерализованные яйца, производимые некоторыми завропсидами. [31] [33] Эта прото-молочная жидкость стала сложным, богатым питательными веществами молоком, которое затем позволило уменьшить размер яиц, уменьшив зависимость от большого желтка в яйце. [20] Также считается, что эволюция лактации привела к более сложной зубной системе, наблюдаемой у млекопитающих, поскольку лактация могла бы обеспечить длительное развитие челюсти до прорезывания зубов. [31]
Офтедал также предположил, что протолактеальная жидкость изначально секретировалась через волосяные сальные железы на молочных участках, аналогичных ареолам, и что волосы на этом участке транспортировали жидкость к вылупившимся детенышам, как это видно у однопроходных . Это могло произойти в линиях млекопитающих, которые разошлись после однопроходных, метатериев и эутериев . В этом сценарии некоторые гены и сигнальные пути, участвующие в лактации, произошли от древних предшественников, которые способствовали секреции из шиповатых структур, которые сами произошли от одонтодов . [34]
Другим известным примером питания детенышей секрецией желез является зобное молоко голубеобразных птиц. Как и у млекопитающих, это также, по-видимому, направляется пролактином. [35] Другие птицы , такие как фламинго и пингвины, используют схожие методы кормления. [36]
Дискусы ( Symphysodon ) известны тем, что кормят своих детенышей секрецией эпидермальной слизи (обе особи). [ 37] [38] Более детальное изучение показывает, что, как и у млекопитающих и птиц, секреция этой питательной жидкости может контролироваться пролактином. [39] Подобное поведение наблюдается по крайней мере у 30 видов цихлид . [37]
Лактация также является отличительной чертой аденотрофного живорождения — механизма размножения, разработанного некоторыми насекомыми, в частности мухами цеце . Единственное яйцо цеце развивается в личинку внутри матки, где она питается молочным веществом, выделяемым молочной железой внутри матки. [40] Известно, что вид тараканов Diploptera punctata также кормит свое потомство молочными выделениями. [41]
Toxeus magnus , вид пауков-скакунов, подражающий муравьям , из Юго-Восточной Азии, также лактирует. Он выкармливает свое потомство около 38 дней, хотя они способны добывать себе пропитание самостоятельно через 21 день. Блокировка кормления сразу после рождения привела к полной смертности потомства, тогда как блокировка через 20 дней после рождения привела к увеличению добычи пропитания и снижению выживаемости. Эта форма лактации могла развиться из производства трофических яиц . [42]