準(zhǔn)噶爾雙峰駝駝乳營(yíng)養(yǎng)與功能成分與荷斯坦牛乳的差異比較分析

宋雯雯，陳 卓，李 鑫，陳俐靜，舒 展，李紫仟，郭雪萍，葉倩文，馬雪連，蘇戰(zhàn)強(qiáng)，姚 剛

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;2.新疆阿勒泰地區(qū)動(dòng)物疾控中心,新疆阿勒泰 836500)

0 引 言

【研究意義】家養(yǎng)雙峰駝物種因稀缺性、生境分布和食性的特殊性[1-4]，駝乳的產(chǎn)量非常低，中國(guó)家養(yǎng)雙峰駝的日產(chǎn)奶量為1.7～5.0 kg，每個(gè)泌乳期(305 d)的產(chǎn)奶量為514～1 525 kg[5]。駝乳因其特殊營(yíng)養(yǎng)、生理和藥用價(jià)值日益受到關(guān)注[6]。駝乳可用來制作黃油、發(fā)酵乳、奶粉、冰激凌等[7, 8]。比較分析準(zhǔn)噶爾雙峰駝駝乳營(yíng)養(yǎng)與功能成分與荷斯坦牛乳的差異，對(duì)了解駝乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物學(xué)功能有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】明亮等[9]測(cè)定了1 000峰準(zhǔn)噶爾雙峰駝一個(gè)泌乳期內(nèi)乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、灰分和干物質(zhì)的含量，發(fā)現(xiàn)以上成分按泌乳月的不同而變化。泌乳期第1月蛋白質(zhì)的含量最高、第7～10月脂肪的含量較高，都達(dá)到了7 %以上；一個(gè)泌乳期內(nèi)乳糖和灰分的含量變化不大。一個(gè)泌乳期內(nèi)鈣、磷、鈉和鉀的平均含量分別154.50、147.59、61.58和177.25 mg/100g。準(zhǔn)噶爾駝駝乳中VA、VC和VE的含量遠(yuǎn)高于牛乳中的含量，VB1、VB2的含量小于牛乳中的含量，而VB6的含量與牛乳中的相近[9]。【本研究切入點(diǎn)】伊麗等[10]分析了20峰準(zhǔn)噶爾雙峰駝的乳脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的季節(jié)變化，枯草前期乳中飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他三季，而其他三季間差異均不顯著；準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳中單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒有顯著的季節(jié)差異。需以荷斯坦牛乳作為對(duì)照，比較準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳成分與荷斯坦牛乳成分的差異性。【擬解決的關(guān)鍵問題】測(cè)定分析準(zhǔn)噶爾雙峰駝和荷斯坦牛乳的主要營(yíng)養(yǎng)成分、理化特性、脂肪酸和主要生物活性物質(zhì)含量，比較準(zhǔn)噶爾雙峰駝和荷斯坦牛的乳的差異，為駝乳的產(chǎn)品開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

準(zhǔn)噶爾雙峰駝駝乳和荷斯坦牛牛乳均采集自新疆阿勒泰地區(qū)福?？h的駱駝和奶牛養(yǎng)殖合作社。準(zhǔn)噶爾雙峰駝采用放牧圈養(yǎng)相結(jié)合的方式養(yǎng)殖，放牧主要以當(dāng)?shù)氐陌状?、駱駝蓬和野蔥為食；圈養(yǎng)則提供苜蓿、苞米稈和玉米粉的混合飼料；荷斯坦牛采用舍飼養(yǎng)殖，主要飼料來源為天康泌乳期濃縮飼料182。均自由采食。2019年10月隨機(jī)選擇成年健康泌乳準(zhǔn)噶爾經(jīng)產(chǎn)雙峰駝(Junggar Bactrian camel，BC)和荷斯坦經(jīng)產(chǎn)牛(Holstein dairy cow，DC)各10頭為試驗(yàn)對(duì)象，相應(yīng)分為BC組和DC組，分別同時(shí)采集同一試驗(yàn)動(dòng)物的乳樣。

1.1.2 樣品采集

乳樣采集：用無菌水擦拭實(shí)驗(yàn)動(dòng)物乳頭，棄去剛擠出的乳汁，收集乳樣于無菌凍存管。將乳樣放于液氮罐速凍，之后儲(chǔ)藏在-20℃冰箱。DC和BC的乳樣采集過程相同。

1.1.3 主要儀器設(shè)備和檢測(cè)試劑

UL80BC乳成分分析儀，浙江杭大；舜宇恒平FA-1004電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；ETHOS1微波消解儀，MILESTONE；optima8000電感耦合等離子光譜儀，美國(guó)Perkin Elmer公司；BR4I離心機(jī)，美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司；7890A氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司。

硝酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；24種元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；ELISA試劑盒，上海酶聯(lián)；35種脂肪酸混合標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)sigma公司；乙醚，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；石油醚，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鹽酸，萊陽(yáng)市康德化工有限公司；乙醇，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；正己烷，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；三氟化硼甲醇，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；氫氧化鈉，天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司。

1.2 方 法

乳營(yíng)養(yǎng)成分和乳理化指標(biāo)測(cè)定：使用乳成分分析儀檢測(cè)乳蛋白(Milk Protein)、乳脂(Milk Fat)和干物質(zhì)(Dry matter)等11種物質(zhì)的含量。

乳鈣和磷測(cè)定：采用電感耦合等離子體光度發(fā)射光譜法(ICP-OES)檢測(cè)鈣(Ca)和磷(P)的含量。參照GB 5009.168—2016[11]。

乳脂肪酸測(cè)定：采用氣相色譜檢測(cè)丁酸(C4:0)、己酸(C6:0)和辛酸(C8:0)等37種脂肪酸的含量。參照李磊[12]測(cè)定。

乳營(yíng)養(yǎng)成分和主要生物活性物質(zhì)測(cè)定：采用ELISA檢測(cè)低聚糖(Oligosaccharide)、VB和VC等13種物質(zhì)的含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件GraphPad Prism 9進(jìn)行非配對(duì)Welch’ s T test差異分析。試驗(yàn)結(jié)果均采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean ± SD)表示。同一行數(shù)據(jù)，小寫上標(biāo)字母表示P< 0.05，差異顯著；大寫上標(biāo)字母表示P< 0.01，差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 DC和BC組乳主要營(yíng)養(yǎng)成分變化

研究表明，BC組乳蛋白、乳糖和灰分的含量依次為3.58%、5.70%和0.77%，均極顯著高于DC組乳中的含量(2.58%、4.20%和0.55%)(P< 0.01)。BC組干物質(zhì)含量為17.49%，也顯著高于DC組乳中的含量(14.61%)(P< 0.05)。而BC組水分含量為82.51%，顯著低于DC組乳中的含量(85.39%)(P< 0.05)。其余指標(biāo)差異不顯著(P> 0.05)。BC組鈣含量為1 413.33mg/kg極顯著高于DC組乳中的含量(972.00 mg/kg)(P< 0.01)，但BC和DC組間的維生素含量差異不顯著(P> 0.05)。表1,表2

表 1 DC和BC組乳的主要營(yíng)養(yǎng)成分Table 1 Nutrients in milk between DC & BC(%)

表2 DC和BC組乳的維生素與主要礦物質(zhì)含量Table 2 Vitamins and minerals in milk between DC & BC

2.2 DC和BC組乳的理化特性變化

研究表明，BC組密度為31.21°極顯著高于DC組的密度20.46°(P< 0.01)，而電導(dǎo)率和酸堿度依次為4.4 mS/cm和6.3R，極顯著低于DC組(5.12 mS/cm和6.42R)(P< 0.01)，冰點(diǎn)和溫度差異不顯著(P> 0.05)。表3

表 3 DC和BC組乳的理化特性Table 3 Physicochemical properties in milk between DC & BC

2.3 DC和BC組乳的脂肪酸含量變化

研究表明，在飽和脂肪酸(Saturated fatty acids，SFA)中，BC組花生酸和二十一碳酸含量依次為0.03和0.01 g/100g極顯著高于DC組的含量(0.02和0 g/100g)(P< 0.01)，但BC組己酸、辛酸、癸酸和月桂酸含量依次為0.03、0.02、0.05和0.12 g/100g顯著低于DC組的含量(0.09、0.06、0.19和0.29 g/100g)(P< 0.05)。

在UFA中，BC組棕櫚油酸含量為0.49 g/100g極顯著高于DC組乳中的含量(0.13 g/100g)(P< 0.01)，且α-亞麻酸含量為0.03 g/100g顯著高于DC組乳中的含量(0.01 g/100g)(P< 0.05)。但BC組順-8，11，14-二十碳三烯酸含量0.004 7 g/100g極顯著低于DC組乳中的含量(0.011 8 g/100g)(P< 0.01)。

不同碳鏈長(zhǎng)度的短鏈脂肪酸(Short chain fatty acids，SCFA)、中鏈脂肪酸(Midchain fatty acids，MCFA)、長(zhǎng)鏈脂肪酸(Long chain fatty acids，LCFA)和極長(zhǎng)鏈脂肪酸(Very long chain fatty acids，VLCFA)；根據(jù)碳?xì)滏湶煌柡统潭确诸惖腟FA、不飽和脂肪酸(Unsaturated fatty acids，UFA)、單不飽和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids，MUFA)、多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids，PUFA)和奇數(shù)碳脂肪酸(Odd carbon fatty acids，OCFA)的含量在兩組間均差異不顯著(P> 0.05)。

BC和DC組中均未檢測(cè)出順-10-十五烯酸、順-10-十七烯酸、反油酸、反亞油酸、順-11，14，17-二十碳三烯酸、順-13，16-二十二碳二烯酸、神經(jīng)酸、花生四烯酸和順-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸。除此以外；BC組未檢測(cè)出丁酸、十一碳酸、γ-亞麻酸；DC組未檢測(cè)出附子脂酸、順-5，8，11，14，17-二十碳五烯酸。表4

2.4 主要生物活性物質(zhì)變化

研究表明，BC組酪蛋白、α-La、Ig、LZ、LP、LF、胰島素、IGF-1的含量依次為119.15 μg/mL、25.72 μg/L、1 047.65 μg/mL、787.42 μg/L、558.55 nmol/L、601.43 μg/mL、55.63 mIU/L、31.76 μg/L，DC組依次為112.26 μg/mL、26.37 μg/L、1 046.79 μg/mL、767.99 μg/L、573.37 nmol/L、540.63 μg/mL、55.5 mIU/L、34.36 μg/L，均差異不顯著(P> 0.05)。表5

表 4 DC和BC組乳的脂肪酸含量Table 4 Fatty acids content in milk between DC & BC(g/100g)

表 5 DC和BC組乳的主要生物活性物質(zhì)比較Table 5 Comparison of main milk bioactive substances between DC & BC

3 討 論

3.1 主要營(yíng)養(yǎng)成分和理化特性

Zhao等[11]檢測(cè)了中國(guó)內(nèi)蒙古左旗的雙峰駝駝乳的理化性質(zhì)，乳脂和乳蛋白的含量分別為4.40 %、3.87 %，試驗(yàn)結(jié)果中以上指標(biāo)的數(shù)據(jù)依次為7.44 %、3.58 %，試驗(yàn)結(jié)果中乳脂的含量明顯較高。Zhao等[12]對(duì)不同研究測(cè)定的雙峰駝乳的成分含量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算出相應(yīng)的平均值，將試驗(yàn)的結(jié)果和Zhao等[11-12]統(tǒng)計(jì)的相比，此次結(jié)果中乳脂、干物質(zhì)、乳糖較高，乳蛋白、灰分、鈣和酸堿度較低。Konuspayeva等[13]測(cè)定了哈薩克斯坦不同地區(qū)不同季節(jié)不同品種駝乳中，雙峰駝乳中VC的含量為169 mg/mL，結(jié)果中VC的含量為554.25 ng/mL。Stahl等[14]研究報(bào)道駝乳中的VC含量是牛乳的3至5倍，但是試驗(yàn)結(jié)果中并無顯著差異。徐敏等[15]測(cè)定了新疆雙峰駝駝乳礦物質(zhì)的含量，測(cè)定結(jié)果中鈣的含量為144.2 mg/100g，試驗(yàn)中鈣的含量為1 413.33 mg/kg，低于其結(jié)果。

Gustavsson等[16]測(cè)定了瑞典紅牛牛乳中乳脂、乳蛋白、鈣的含量和酸堿度，依次為4.37 g/100g、3.84 g/100g、1 442 mg/kg、6.79 R。Bijl等[17]測(cè)定了荷斯坦牛乳中乳脂、乳蛋白、乳糖、冰點(diǎn)、鈣的含量，結(jié)果依次為4.39 %、3.53 %、4.51 %、-0.519℃、1.279 mg/kg。試驗(yàn)中乳脂、乳蛋白、乳糖、鈣、酸堿度和冰點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果依次為7.28 %、2.58 %、4.2 %、972 mg/kg、6.42 R、-0.49℃。試驗(yàn)結(jié)果中乳脂的含量較高，乳蛋白的含量偏低、鈣的結(jié)果介于中間，酸堿度的結(jié)果低于Gustavsson等[16]測(cè)定的值，乳糖的結(jié)果較Bijl等的測(cè)定偏低、但冰點(diǎn)偏高。

Legesse等[18]對(duì)駝乳和牛乳的成分進(jìn)行測(cè)定，駝乳和牛乳的干物質(zhì)分別為13.65 %、14.6 %，灰分分別為0.73 %、0.75 %，乳蛋白分別為3.15 %、3.54 %，乳脂分別為3.93 %、5.54 %。駝乳的各項(xiàng)指標(biāo)和牛乳的干物質(zhì)以及灰分的含量較該研究的結(jié)果較高、牛乳的乳蛋白和乳脂低于該研究的測(cè)量結(jié)果。上述差異可能與動(dòng)物飼養(yǎng)方式以及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、不同品種等方面的差異因素有關(guān)。

3.2 脂肪酸含量

顧翔宇等[19]比較了內(nèi)蒙古駝乳和牛乳中脂肪酸構(gòu)成結(jié)果顯示，雙峰駝乳中棕櫚油酸含量極顯著高于牛乳，癸酸和月桂酸含量顯著低于牛乳，并且在雙峰駝乳中未發(fā)現(xiàn)丁酸，和試驗(yàn)結(jié)果一致。不同的是顧翔宇等[19]結(jié)果中二十一碳酸無顯著差異，且在雙峰駝乳中未檢測(cè)出己酸和辛酸。Yang等[20]比較了北京奶牛和新疆雙峰駝乳的脂肪酸成分，測(cè)定結(jié)果中和試驗(yàn)一致的是，雙峰駝乳中花生酸、α-亞麻酸的含量顯著高于牛乳，己酸、辛酸、癸酸和月桂酸的含量顯著低于牛乳，且駝乳中未檢測(cè)出丁酸。不同的是其結(jié)果中，駝乳順-8，11，14-二十碳三烯酸的含量顯著高于牛乳。王曙陽(yáng)等[21]比較了酒泉駝乳和蘭州牛乳的脂肪酸含量，測(cè)定結(jié)果和試驗(yàn)中一致的是，駝乳中棕櫚油酸的含量極顯著高于牛乳，月桂酸的含量極顯著低于牛乳。Meribai等[22]比較了阿爾及利亞地區(qū)Targui品種的駱駝和同樣水平下飼養(yǎng)的奶牛的脂肪酸含量，與試驗(yàn)結(jié)果一致的是駝乳棕櫚油酸含量極顯著高于牛乳，α-亞麻酸含量顯著高于牛乳。上述差異可能與動(dòng)物的品種和飼養(yǎng)方式等方面的差異因素有關(guān)。

3.3 主要生物活性物質(zhì)

El-Agamy等[23]檢測(cè)了駝乳中乳清蛋白各組分的含量，α-La、LF、LZ和LP的含量依次為1.1 g/L、0.17 g/L、0.000 07 g/L、0.03 g/L。此試驗(yàn)結(jié)果中以上物質(zhì)的含量依次為25.72 μg/L、601.43 μg/mL、787.42 μg/L、558.55 nmol/L，試驗(yàn)結(jié)果中除了α-La的含量低于該學(xué)者的研究結(jié)果外，其余含量均高于其的研究結(jié)果。Mati等[24]檢測(cè)了單峰駝乳中乳清蛋白各組分的含量，α-La、LF、LZ的含量依次為2～7 g/L、0.02～2.1 g/L、0.000 15～0.005 g/L，試驗(yàn)結(jié)果中α-La的含量也低于其的研究結(jié)果，LF和LZ的含量在該研究結(jié)果范圍內(nèi)。Gustavsson等[16]測(cè)定了瑞典紅牛牛乳酪蛋白、α-La的含量依次為2.69、2.16 g/100g；試驗(yàn)相應(yīng)物質(zhì)測(cè)定的結(jié)果分別為112.26 μg/mL、26.37 μg/L。Yao等[25]純化并測(cè)定了駝乳的IgG含量為0.133 mg/mL；IgG1和IgG3的水平顯著高于IgG。試驗(yàn)結(jié)果中測(cè)得的Ig的含量為1 047.65 μg/mL。

Ollikainen等[26]采用免疫化學(xué)方法對(duì)牛乳微濾和超濾過程中的胰島素和IGF-1測(cè)定后的含量分別為0.6 ng/L和1.83 mg/L。試驗(yàn)結(jié)果中牛乳的胰島素和IGF-1含量依次為55.5 MIU/L和34.36 μg/L。牛乳中胰島素和IGF-1的含量，均低于其所測(cè)結(jié)果。Hamad等[27]探討駝乳和牛乳對(duì)血糖和肝腎功能的影響，測(cè)得駝乳和牛乳中胰島素的含量分別為58.67和17.01 U/L，高于試驗(yàn)中的結(jié)果。由于缺乏同時(shí)檢測(cè)雙峰駝和荷斯坦牛2種乳成分的研究；且檢測(cè)指標(biāo)往往較少以及缺少進(jìn)行了差異比較的測(cè)定結(jié)果，對(duì)駝牛2種乳成分的差異比較缺乏可比性。

研究全面測(cè)定和比較了荷斯坦牛和準(zhǔn)噶爾雙峰駝的乳常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性成分，提供了準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳不同于荷斯坦牛乳成分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。試驗(yàn)結(jié)果中的生物活性蛋白間無顯著差異。結(jié)果中與前人的測(cè)定結(jié)果和存在差異的原因可能是品種、季節(jié)、飼養(yǎng)條件、繁殖年齡、胎次、哺乳期、健康狀況、生產(chǎn)時(shí)間和檢測(cè)方法等[28, 29]。

大量報(bào)道稱駝乳中特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及其中的特殊生物活性成分與功能具有特殊的保健功能[30-33]。研究發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳的主要營(yíng)養(yǎng)成分、理化特性和乳脂肪酸含量相較于荷斯坦牛乳存在諸多顯著性差異。但在所測(cè)定的乳中生物活性物質(zhì)方面，與荷斯坦牛乳相比，并未發(fā)現(xiàn)顯著差異。與前人研究的總體結(jié)果趨勢(shì)不盡相同。差異可能與所測(cè)定的雙峰駝品種、季節(jié)、飼養(yǎng)條件、繁殖年齡、胎次、哺乳期、健康狀況、生產(chǎn)時(shí)間和檢測(cè)方法的差異有一定關(guān)系。今后尚需開發(fā)駝乳專用生物活性物質(zhì)檢測(cè)方法，進(jìn)行駝乳與牛乳的生物活性物質(zhì)差異的進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳中乳蛋白、乳糖、灰分、鈣、密度、花生酸、二十一碳酸、棕櫚油酸極顯著高于荷斯坦牛乳。干物質(zhì)和α-亞麻酸顯著高于荷斯坦牛乳。而準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳電導(dǎo)率、酸堿度和順-8，11，14-二十碳三烯酸極顯著低于荷斯坦牛乳。水分、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸顯著低于荷斯坦牛乳。但2組中所檢測(cè)的生物活性成分含量差異不顯著。