Linnupiimast nii ja teisiti

Mõistet “linnupiim” ei kohta meie teatmeteostes ega ka kõrgkooliõpikutes, pigem kohtab seda seoses kondiitritoodetega. Ikka on seda eritist nimetatud kohupiimjaks massiks, rääkides lindude seedeelundkonnast (pugust) või siis tuvidest ja turteltuvidest. Et järgnevast jutust peaks selgelt ilmnema tolle kohupiimja massi suur sarnasus imetajate piimaga, siis lubatagu sisu huvides edaspidi kasutadagi seda toredat terminit – linnupiim. Samas ei ole päris korrektne kasutada linnupiima sünonüümina tuvipiima, sest piimasarnast sekreeti toodavad veel mõned linnud, nimelt flamingod ja isased keiserpingviinid. Seda enam, et tuvilistel toimub piima moodustumine pugus, teistel mainitud lindudel aga söögitorus.

Udusulis naeru-turteltuvi.

Esmalt räägime pugu funktsioonidest

Tegelikult pole lindude pugu midagi muud, kui söögitoru laiend kaela piirkonnas. Seejuures ei leidu sellist laiendit mitte kõigil sulelistel. Pugu kuju, suurus ja ka ülesanded sõltuvad peamiselt linnu toitumise iseärasustest. Mida rohkem on linnul vaja toitaineid organismi varuda, seda suurem on ka pugu. Ka toidu pehmus ning seeduvus mõjutavad pugu morfoloogiat – seda, kuidas pugu meie silmale välja näeb. Väikestest õrnadest putukatest toituvatel lindudel harilikult pugu pole, seevastu kanalistel on ta tugevaseinaline ning mahutab hulga teri. Ka suurtel röövlindudel on tähelepanuväärsete mõõtmetega väga elastsed pugud, sest nad peavad oma vaevaga hangitud saagi kiiruga alla kugistama: pole ju teada, millal jälle midagi kätte saab. Pugu ehitus sõltub tema funktsioonist. Näiteks väikestel teratoidulistel amadiinidel on ta sisuliselt õhukeseseinaline nahakott kaela ülaküljel, tuvidel ja kanadel aga suhteliselt paksuseinaline moodustis.
Niisiis, pugu täidab igal ökoloogilisel rühmal oma kindlat ülesannet ja me võime need jagada viieks:
1) toidutagavara (lühiajaline) säilitamine;
2) räppetompude moodustamine (kogum seedumatuid saaklooma jääke, enamasti suled, karvad, luud, kuid ka putukate paksemad kitiinist kehakatted);
3) toidu eelpaisutamine ja keemiline lahustamine;
4) heliresonatsioon paarumismängu ajal (mõnedel kanalistel);
5) linnupiima eritamine (tuvidel ja turteltuvidel).

Erinevalt imetajatest puuduvad lindudel higinäärmed. Teatud mööndustega võib selle puuduse asendajana vaadelda naha välimise rakukihi võimet akumuleerida rasva. Ilmselt on selline kohastumus olnud evolutsiooniliseks aluseks mõnede linnuliikide võimele toota linnupiima.
Tuvipiima avastamise lugu läheb ajaloos kaugele tagasi: briti looduseuurija J. Hunter kirjeldas tuvipiima esimest korda juba 1786. aastal. Lindudest on tuvidel kõige kitsamini kohastunud pugu. 8–10 päeva enne poegade koorumist pakseneb tuvi pugu sein kuni 20 korda, paar päeva enne poegade koorumist hakkab erituma linnupiima ning erinevate autorite järgi tekib seda seni, kui pojad saavad 18–21 päeva vanuseks. Loomulikult on poegade arenemise kiirus eri liikidel erinev ning toodud numbriline näitaja kehtib pigem kodu- ja kaelustuvi puhul, turteltuvidel peaks see näitaja olema väiksem. Tuvipojad saavad nii ema- kui isapiima, st. sekreeti toodavad mõlemad vanalinnud ning uurijad on jõudnud järeldusele, et selle protsessi ajendid on välispidised. Nimelt toodavad linnupiima ka need isastuvid, kellel endal poegi pole, kuid kes näevad oma liigikaaslasi poegi hooldamas.
Tuvipojad saavad maitsva toiduolluse kätte vanalinnu kurgust, kuhu see pugus moodustunud massi öökab. Juba viiepäevastele poegadele antakse lisaks ka pugus leotatud teri. Edaspidi muu toidu osakaal aina kasvab.

Mis see linnupiim siis on?

Noh, piim nagu piim ikka. Ainult palju paksem ja vängem. Füüsikaliselt on tuvipiim poolvedel valkjas kohupiimjas mass, mis on moodustunud pugu pinnalt eraldunud epiteeli- ehk kattekoerakkude klompumisel. Erinevalt imetajatest ei saa tuvid oma piima pikemalt säilitada.
Linnupiima moodustumine on lähedane imetajate laktatsioonile ning mõlema käigus toodetud piimasordid on järglastele täiuslik toiduaine. Sarnaselt imetajatele reguleerib ka tuvidel piima eritumist hormoon nimetusega prolaktiin. See on hüpofüüsi eessagaras sünteesitav peptiidhormoon, mille eritumist stimuleerib üreotropiini vabastav hormoon (TRH) ning inhibeerib hüpotalamuse dopamiin. Laktatsiooni ajal on prolaktiini põhifunktsiooniks piima sekretsiooni esilekutsumine.

Kodutuvi pugu, mille seinal on näha linnupiima klombid.

Linnupiimal on imelised võimed

Tuvid on üsna arhailised linnud, kuid nende pojad kasvavad erakordselt kiiresti. Koorumismomendiga võrreldes suureneb näiteks kodutuvi poja mass pesaperioodi (21 päeva) jooksul 22 korda! Tuvi on pesahoidja lind, ehkki tema pojad on koorudes tähelepanuväärselt tugevad: juba mõnikümmend minutit pärast koorumist on nad võimelised oma pead normaalses asendis hoidma ning pesas veidi ringi kakerdama, et mugavamat ja soojemat kohta leida.
Kui anda tuvipiima kanatibudele ja rotipoegadele, kiireneb märgatavalt ka nende kasv. Kuigi on teada, et tuvipoegade fenomenaalne kasvukiirus on seostatav neile toiduks pakutava linnupiima koostisega, on seni selgusetu, milline piima komponentidest selle kiire kasvu põhjustab. Sünteesides tehislikku linnupiima ning varieerides selle eri komponentide mahuhulka, püüdsid uurijad tõe jälile jõuda. Kuid oh õudust, sünteetiline linnupiim ei avaldanud üldse mingeid soodsa mõju tundemärke!

Linnupiima keemiline koostis

Juba ammu on teada, et tuvipiim on rikas valkude ja rasvade poolest, seevastu on seal vähe vitamiine ja süsivesikuid. Mineraalainete sisaldus linnupiimas on huvitav teema ja peatume sellel pisut pikemalt. Nimelt on tuvipiimas järgmisi elemente (sulgudes protsent mineraalide sisaldusest): fosfor (35), kaltsium (23), kaalium (22), naatrium (11) ja magneesium (8); mikroelementidest on esindatud raud (0,85), tsink (0,23), mangaan (0,05) ja vask (0,03). Tuvipiima mineraalainesisaldus on 2,6% ja see on veidi madalam lehmapiima vastavast näitajast (3,3%), kuid on rohkem kui kaks korda kõrgem inimpiima näitajast (1,0%). Väga üldiselt võttes on tuvipiim oma mineraalide sisalduselt küllalt lähedane lehmapiimale, kuid oluliselt rikkalikum inimpiimast. Tuvipiima mikroelementide rohkus (Fe, Zn, Mn, Cu) ületab imetajate oma.
Tuvi piim on võrreldes tuvi munaga vaesem kaaliumi ja naatriumi poolest, kuid mikroelemente on ikkagi rohkem piimas. Na, Ca, P, Zn ja Mg sisaldus on piimas vastavalt 29, 6, 4, 3 ja kaks korda kõrgem kui vanalindude toidus.
Tuvipiima orgaanilise osa analüüs näitab, et selles on olulisi aminohappeid ja rasvhappeid umbes samas proportsioonis kui inimpiimas. Keemiliselt koostiselt on tuvipiimale kõige sarnasemaks peetud hoopis küülikupiima, kuigi ka sellisel juhul on fosforisisaldus kahekordselt tuvi kasuks. Rauasisalduselt meenutab tuvipiim vähearenenud poegi sünnitavate imetajate (nt. kukkurloomade) piima.
Tuvipiima keemiline koostis muutub veidi pesitsuse kulgedes. Ca:P suhe on linnupiimas poegade koorumispäeval 0,3, viie päeva pärast on see näitaja aga 1,1. Sellised muutused on vastupidised tendentsidele, mis on avastatud näiteks hülgel ja hobusel.
On alust arvata, et tuvipiim sisaldab nn. kasvufaktorit, mis kutsub esile rakkude aktiivse jagunemise. Selleks müstiliseks faktoriks peetakse just tuvipiima mineraalset koostist. Lisaks muule sisaldab tuvipiim ka liigiomaseid baktereid ning IgA antikehi (immunoglobuliinid on rühm plasmavalke, mis toimivad antikehadena, tundes ära ning sidudes kehavõõraid antigeene ja vahendades nende hävitamist erinevate mehhanismide abil). Katsed on näidanud, et seni ei suuda inimene tuvipiimaga võrdset toiduainet toota ning kunstlikult loodud piimaga toidetud tuvipoja areng peetub või poeg sureb. Võimalik, et sarnaselt imetajatele aitavad piima koostisosad tuvipoja immuunsüsteemi väljaarendamisel, viies järglase organismi immunoglobuliine ja tsütokiine (mitmesuguste väikesemolekuliliste lahustuvate valkude või glükoproteiinide koondnimetus, mis vahendavad lühiajaliselt ja lokaalselt erinevaid bioloogilisi toimeid ja rakkudevahelist informatsiooni), kaudselt aga mõjutades poja seedetrakti mikrofloorat läbi edastatavate prebiootikumide (nö soolestiku heade mikroorganismide kasvu soosivad ained).

KIRJANDUS

Shetty, S., et all, 1990. Mineral composition of pigeon milk. Experentia, 46.
Meagan J. Gillespie, Volker R. Haring, Kenneth A. McColl, Paul Monaghan, John A. Donald, Kevin R. Nicholas, Robert J. Moore, Tamsyn M. Crowley, 2011. Histological and global gene expression analysis of the ‘lactating’ pigeon crop. BMC Genomics; 12: 452 DOI: 10.1186/1471-2164-12-452.
Meagan J. Gillespie, Dragana Stanley, Honglei Chen, Prof John Donald, Prof Kevin Nicholas, R.J. Moore, Dr Tamsyn Crowley, 2012. Functional similarities between pigeon ‘milk’ and mammalian milk: induction of immune gene expression and modification of the microbiota. Vol. 7, pp. 1-10, PLoS one, San Francisco, Calif., C1

Jaanus Elts