Utareen rakenne Utare ulkoapäin Naudan utareessa on neljä matorauhasta eli neljä neljännestä. Jokainen neljännes on oma yksikkönsä, joka ei ole missään yhteydessä muihin neljänneksiin vaan niitä erottaa sidekudos. Utaretta kannattelee keskikannatinside, joka kulkee utarepuoliskojen välissä. Keskikannatinside jakaa utareen painoa. Myös utareen ulkosivuilla kulkee kannatinsiteet. Sekä keski- että ulkokannatinsiteistä jatkuu säikeitä myös utareen sisään (kuva 1.). Keskikannatinside on joustava, kun taas ulkokannatinsiteet eivät voi juurikaan joustaa. Utare sisältä Utarekudos koostuu alveoleista, jotka ovat halkaisijaltaan 0,1-0,3 mm kokoisia rakkulamaisia onteloita. Alveolien seinämän solut tuottavat maidon komponentit ja maito varastoituu alveolien sisään (kuva 2.). Kuhunkin alveoliin mahtuu noin 0,01 ml maitoa. Alveolit muodostavat 150 200 alveolin ryppäitä, joita on yhdessä utareen neljänneksessä useampia. Ryppäät erottuvat toisistaan sidekudoksella. Kustakin alveolista alkaa tiehyt, jotka yhdistyvät yhä suuremmiksi tiehyiksi ja lopulta suurimmat tiehyet (5-20 kpl) laskevat maitokammioon. Myös pienempien tiehyiden seinämien solut tuottavat maitoa. Pääsääntöisesti maito varastoituu siis alveoleihin ja vain pieni määrä maidosta on vapaana tiehyissä, maitokammiossa ja vedinontelossa. Korkeatuottoisilla lehmillä jopa 80 % maidosta on alveoleissa. Vedinontelon päässä on vedinkanava, joka on noin 7-16 mm pitkä ja sen seinämä on poimuuntunut. Aivan vedinkanavan päässä on sulkijalihas, joka sulkee vedinaukon. Sulkijalihas on siis ikään kuin utareen portinvartija eristäen utareen sisäpuolen ympäröivästä maailmasta. Ummessa olevan lehmän vetimessä myös vedinkanavan seinämän solujen tuottamasta keratiinista muodostunut tulppa toimii portinvartijana.
keskikannatinside ulkokannatinside alveolirypäs maitokammio Kuva 1: Utare vedinontelo vedinkanava alveolin pintasolu maitoa lihassoluja maitotiehyt Kuva 2: Alveoli Verenkierto, hermot ja imunestekierto Utareessa on voimakas verenkierto, koska maidontuotannon vaatimat ravintoaineet sekä vesi kulkevat utareen soluihin verenkierron välityksellä. Jokaista tuotettua maitolitraa kohden utareen läpi virtaa noin 500 litraa verta. Valtimot tuovat verta utareeseen päin ja laskimot utareesta poispäin. Poikimista edeltävinä päivinä, kun maidontuotanto käynnistyy, utareen verenkierto kasvaa voimakkaasti. Utareessa on myös hyvä hermotus ja erityisesti vedinten iholla on paljon tuntohermoja. Hermoimpulssit säätelevät mm. utareen verenkiertoa ja maidon laskeutumista. Imunesteen kierrosta vastaavat imusuonet jotka keräävät utareen tuottaman imunesteen utareen yläpuolella oleviin imusolmukkeisiin.
Utareen toiminta Utareen kehitys Utareen lopullinen rakenne alkaa kehittyä, kun hiehojen kiimakierrot käynnistyvät ja ensimmäisen tiineyden aikainen hormonitoiminta viimeistelee kehityksen. Noin 10% maitoa tuottavasta kudoksesta kehittyy vielä alkulypsykaudesta. Utareen maidontuotantopotentiaaliin vaikuttaa kuitenkin jo hiehojen aikaisempi elämä. Teinien liian voimakkaalla ruokinnalla niiden utareeseen kertyy enemmän rasvaa ja vähemmän maitoa tuottavaa kudosta, jolloin ne eivät pääse geneettisen maidontuotantopotentiaalinsa tasolle! Maidontuotannon alkaminen ja sen jatkuminen Tiineyden aikana hallitseva hormoni on progesteroni. Poikimisen lähestyessä progesteronipitoisuus veressä laskee ja kortisoli- ja prolaktiinipitoisuus nousevat merkittävästi. Tämä hormonitoiminnan muutos saa aikaan maidon tuotannon alkamisen utareessa. Myös maidontuotannon jatkumiseen vaikuttavat useat hormonit (prolaktiini, oksitosiini, insuliini, kasvuhormoni, kortisoli ja trijodityroniini), mutta niiden lisäksi maidontuotannon jatkuminen vaatii jatkuvaa lypsämistä eli utareen stimulointia. Utare tuottaa maitoa läpi vuorokauden, kunhan utare vain tyhjennetään maidosta riittävän usein. Täynnä olevassa utareessa maidon paine vähentää utareen verenkiertoa, mikä vähentää maidon tuotantoa. Maitoon kertyy myös maidoneritystä estävää yhdistettä, joka poistuu, kun utare lypsetään. Maidon muodostuminen Maidon komponentit tuotetaan siis alveolien pintasoluissa ja maito varastoidaan alveolien sisälle. Maitosokeri eli laktoosi, jota pintasolut valmistavat, vetää suuren kokonsa vuoksi maitoon mukanaan vettä. Tämän vuoksi laktoosi määrittää hyvin pitkälti maitotuotoksen litramäärän. Laktoosi valmistetaan glukoosista, jonka lehmä saa syömästään ravinnosta. Huipputuotoksen aikaan utare kuluttaa jopa 70-80% ravinnosta saatavasta glukoosista eli maidontuotanto vaatii paljon energiaa. Jos lehmä ei tällöin kykene syömään riittävästi, ravintoa ei ole riittävästi saatavilla tai se on heikkolaatuista, kehittyy sille energiavaje. Maitotuotos vähenee huomattavasti, jos laktoosia ei voida valmistaa. Hyvälaatuinen ja riittävä rehu sekä hyvä syöntikyky takaavat myös muiden maidon komponenttien (mm. rasvan ja valkuaisen) valmistamisen. Jonkin aikaa lehmä voi käyttää omasta kehostaan vapautuvia rasva- ja aminohappoja ylläpitääkseen maidon tuotannon. Tällöin sen rasvavarastot ja lihasmassa tietysti hupenevat, mikä ei ole tarkoituksenmukaista.
Maidon laskeutuminen Maidon laskeutumiseksi kutsutun tapahtumaketjun saa aikaan utareen ja vedinten ihon hermopäätteiden havaitsema kosketus. Utareen hierominen, pesu ja alkusuihkeiden ottaminen ennen lypsyä saavat aikaan hermoimpulssin, joka lähtee kulkemaan utareesta selkäydintä pitkin kohti lehmän aivoja, jossa se saa aikaan oksitosiini-hormonin vapautumisen aivolisäkkeestä verenkiertoon (kuva 3.). Oksitosiini kulkee verenkierron mukana utareeseen, jossa se saa aikaan alveolien ja pienten tiehyiden ympärillä olevien lihasten supistumisen. Tämä pakottaa maidon alveoleista maitokammioon ja vedinonteloon. Myös vetimen sulkijalihas rentoutuu oksitosiinin vaikutuksesta ja maito pääsee virtaamaan utareesta ulos. Aikaa maidon laskeutumiseen kuluu noin 45-60 sekuntia siitä, kun utareeseen kosketaan ensimmäisen kerran. Ensimmäinen sekunti kuluu hermoimpulssin kulkemiseen utareesta lehmän aivoihin. Toinen sekunti kuluu oksitosiinin erittymiseen verenkiertoon ja noin 20 sekuntia kuluu oksitosiinia sisältävän veren kiertämiseen utareeseen asti. Alveolien tyhjentymiseen kuluu muutama sekunti siitä, kun niitä ympäröivät lihasolut supistuvat. Maitokammion ja vedinontelon täyttyminen maidolla vie 20-30 sekuntia. Oksitosiinin vaikutus kestää noin 5-8 minuuttia, jossa ajassa lehmä on lypsettävä, jotta utare saadaan tyhjennettyä. Kipu, pelko ja jännitys nostavat lehmän adrenaliinitasoa, jolloin oksitosiinin erittyminen aivolisäkkeestä estyy ja myös vetimen sulkijalihas supistuu. Erityisesti hiehoilla maidon laskeutuminen voi jäädä kokonaan tapahtumatta tai utare voi tyhjentyä hitaasti, jolloin jäännösmaitoa jää paljon. Maidontuotanto vähenee ja tulehdusriski kasvaa. Jos edellisestä lypsykerrasta on aikaa ja utare on aivan täynnä maitoa, voi vetimistä valua jonkin verran maitoa myös spontaanisti. Tämä johtuu yksinkertaisesti maidon aiheuttamasta paineesta utareessa, joka saa aikaan sulkijalihaksen rentoutumisen ja vedinkanavan aukeamisen. Oksitosiinin erityksen aivoista voi saada aikaan myös muu kuin tuntohermoärsyke. Esimerkiksi vasikan näkeminen ja vasikan ääntely sekä haju voivat laukaista maidon laskeutumisen. Mikä tahansa ärsyke, joka toistuu aina samaan aikaan vedinten ja utareen stimulaation kanssa voi laukaista oksitosiinin erityksen. Pääsääntöisesti maidon laskeutuminen vaatii kuitenkin edellä kuvatun tuntohermostimulaation ja oksitosiinin vapautumisen Kuva 3: Maidon laskeutuminen
Mistä johtuu heruminen ja maitotuotoksen lasku? Maitoa tuottavien solujen määrä vaihtelee tuotoskauden aikana. Alkulypsykaudella näitä soluja muodostuu enemmän kuin mitä niitä kuolee ja huipputuotoksen saavuttamisen jälkeen kuolevien solujen määrä on vastaavasti muodostuvien määrää suurempi. Maitotuotos siis laskee huipputuotoksen jälkeen, mutta se voi jatkua useita vuosia, vaikkei lehmää siemennettäisi. Kunhan vain muistetaan lypsää! Uuden tiineyden alkaessa lehmän hormonitoiminta taas muuttuu. Tiineyden aikainen korkea progesteroni ja estrogeenitaso vähentävät maidon tuotantoa noin kuusi kuukautta poikimisen jälkeen nopeammin kuin mitä tapahtuu ei-tiineellä lehmällä. Hormonitoiminta ei kuitenkaan vaikuta niin paljon, että maidontuotanto loppuisi kokonaan. Umpikausi Umpikaudella utare palautuu ja alveoleihin muodostuu uusia maitoa erittäviä pintasoluja. Ummessa olleen lehmän seuraavan lypsykauden tuotos on tämän vuoksi korkeampi kuin lehmällä, joka ei ole ollut lainkaan ummessa lypsykausien välillä. Lähteet: Hulsen J., Lam T., Schykken Y.H. (2013). Udder Health. A practical quide to firts-rate udder health. Large herd edition. s.8-9. Hipra. König H.E., Liebich H.-G. (2004). Veterinary Anatomy of Domestic Mammals. s.595-602. Schttauer GmbH, Stuttgart, Germany. McGavin M.D., Zachary J.F. (2007). Pathologic basis of veterinary disease. 4 th edition. s. 1264-1272. Mosby, St. Louis, Missouri. Sjaastad Ø.V., Hove K., Sand O. (2003). Physiology of domestic animals. s.672-694. Scandinavian Veterinary Press, Oslo.