牦牛乳與其他哺乳動物乳功能性營養(yǎng)成分的比較分析

李亞茹，郝力壯，牛建章，劉書杰

（青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海高原牦牛研究中心，青海省高原放牧家畜營養(yǎng)與生態(tài)國家重點實驗室培育基地/青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點實驗室，青海 西寧 810016）

牦牛乳與其他哺乳動物乳功能性營養(yǎng)成分的比較分析

李亞茹，郝力壯，牛建章，劉書杰*

（青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海高原牦牛研究中心，青海省高原放牧家畜營養(yǎng)與生態(tài)國家重點實驗室培育基地/青海省高原放牧家畜動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)重點實驗室，青海 西寧 810016）

通過牦牛乳與其他哺乳動物乳（反芻動物、馬屬動物、駱駝和人）中蛋白質(zhì)組成及含量、免疫活性物質(zhì)組成及含量、氨基酸組成及含量和脂肪酸組成及含量的比較分析，得出牦牛乳中氨基酸、酪蛋白、免疫球蛋白的含量較高，是一種優(yōu)質(zhì)的、高營養(yǎng)的乳品。

牦牛乳；免疫活性物質(zhì)；氨基酸；脂肪酸

牦牛乳是一種天然的“濃縮乳”，在化學(xué)特性上其干物質(zhì)、乳脂肪、乳蛋白等營養(yǎng)成分含量均比普通乳高[1]。而且牦牛乳含有普通牛乳所沒有的十五碳烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等功能性脂肪酸[2]。在乳品的選擇上，消費(fèi)者更關(guān)心的是乳品的營養(yǎng)品質(zhì)。據(jù)有關(guān)調(diào)查者研究表明：絕大多數(shù)的消費(fèi)者愿意為優(yōu)質(zhì)安全的乳品支付更高的價錢[3]。近年來有報道稱山羊乳[4-5]、驢乳[6-8]和馬乳[9]在營養(yǎng)成分上接近人乳，對嬰幼兒有很高的營養(yǎng)價值，適合作為嬰幼兒代乳品。周讓[10]和王惜純[11]等表示，在營養(yǎng)性和安全性上考慮，牦牛乳與普通牛乳和羊乳的各種營養(yǎng)素含量相比更接近于人乳，并可望為我國嬰兒配方奶粉領(lǐng)域增加新品種。所以有必要對牦牛乳與其他哺乳動物乳（反芻動物、馬屬動物、駱駝和人）進(jìn)行比較分析，得出哪種乳的營養(yǎng)價值更高，可以作為嬰幼兒的補(bǔ)充乳品進(jìn)行食用，以期為牦牛乳的開發(fā)和利用提供有力依據(jù)。

1 不同哺乳動物乳中蛋白質(zhì)組成和含量的比較

蛋白質(zhì)是乳中的重要成分，按其組成可分為兩大類即酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白主要包括α-酪蛋白（α-casein，α-CN）、β-酪蛋白（β-casein，β-CN）、κ-酪蛋白（κ-casein，κ-CN）等；乳清蛋白主要包括α-乳清蛋白（α-lactalbumin，α-LA）、β-乳球蛋白（β-lactglobulin，β-LG）、免疫球蛋白（immunoglobulin，Igs）、血清白蛋白（serum albumin，SA）、乳鐵蛋白（lactoferrin，LF）和溶菌酶（lysyme，LYS）。由表1可知，人乳中的酪蛋白與乳清蛋白的含量比為4∶6，與其他哺乳動物乳有所不同的是不含α-CN和β-LG；在反芻動物乳中，牦牛乳、奶牛乳、山羊乳和水牛乳中酪蛋白與乳清蛋白的比例相近為8∶2；駱駝乳中的酪蛋白含量在52%～87%[12]，但波動較大，不過總體酪蛋白與乳清蛋白比例與反芻動物相近；馬屬動物乳中驢乳的酪蛋白與乳清蛋白的比例為6∶4，馬乳為1∶1[13]。在蛋白質(zhì)的組成上，由于種屬間基因不同而存在差異，同時還會受到泌乳期、飼養(yǎng)方式和環(huán)境因素的影響[14]。但總體會呈現(xiàn)出一定的種屬特性，所以人乳、驢乳、馬乳屬于乳清蛋白性乳類，而反芻動物乳和駱駝乳則屬于酪蛋白性乳類[8]。

表1 不同哺乳動物乳中蛋白質(zhì)組成及含量Table 1 Protein profiles and contents in milk from different mammalians %

在反芻動物乳中酪蛋白是含量比重較大的蛋白質(zhì)，具有良好的乳化性、溶解性和熱穩(wěn)定性，常作為食品添加劑廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中[17]。由表1可知，牦牛乳中的酪蛋白含量最高，奶牛乳次之，而人乳中酪蛋白含量最低，牦牛乳中酪蛋白含量是人乳的2 倍以上。嬰幼兒對酪蛋白的消化吸收率較低，主要由于嬰幼兒胃內(nèi)的pH值接近于酪蛋白的等電點，易在胃內(nèi)形成凝塊，不易于嬰幼兒消化吸收。但可以通過分離或改性的辦法將其除去，這樣就可以有效減少對嬰幼兒產(chǎn)生的不良影響。乳清蛋白是很多功能免疫因子和生長因子的主體，并能夠促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)的合成，抑制肌肉蛋白分解，對于運(yùn)動人群而言，是優(yōu)質(zhì)蛋白的良好來源[18]。乳清蛋白中含有致敏性蛋白β-LG，不易被蛋白酶消化。但可以通過一些方法和手段將其去除。有研究表明使用超濾膜酶反應(yīng)器可以將乳清蛋白中β-LG純化，也可以采用水解的方法改善乳中對于嬰幼兒不利的蛋白質(zhì)[19-20]。

2 不同哺乳動物乳中免疫活性物質(zhì)的比較

免疫活性物質(zhì)主要由免疫球蛋白和乳鐵蛋白組成。免疫球蛋白包含IgA、IgG和IgM，其中IgG所占比重較大并占主導(dǎo)地位[21]。由表2可知，牦牛乳中的IgA、IgG和IgM含量均高于其他哺乳動物，其中IgA和IgG含量是人乳的1.5 倍左右。乳中的免疫球蛋白對人體的保健以及預(yù)防和治療一些疾病有著重要的作用。山羊乳和水牛乳的免疫球蛋白含量較低。乳中的免疫球蛋白含量不同，主要是和遺傳因素、局部調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)有關(guān)[22]。人乳中的乳鐵蛋白含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他哺乳動物，乳鐵蛋白具有免疫調(diào)節(jié)抗病毒等生物學(xué)特性，可以為特殊需要的人群添加到乳制品中。此外具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的細(xì)胞生長因子（T cell growth factor，TGF-β2）[23]，在牦牛乳中平均含量為76.41 ng/mL，顯著高于人初乳和常乳中的含量（不足10 ng/mL）[24]。由此可見，牦牛乳可以考慮作為嬰幼兒奶粉的原料乳，但要適當(dāng)添加乳鐵蛋白，從而滿足嬰幼兒所需的免疫物質(zhì)。同時也可以考慮將牦牛乳作為“免疫乳”推向市場，這也會是牦牛乳未來發(fā)展的一個方向。

表2 不同哺乳動物乳中免疫活性物質(zhì)組成及含量Table 2 Immunoactive substances and their contents in milk from different mammalians mg/mL

3 不同哺乳動物乳中氨基酸組成和含量比較

大部分乳中主要含有18 種氨基酸，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。水牛乳、山羊乳和馬乳中不含色氨酸，而牦牛乳、奶牛乳、駱駝乳和人乳中含有色氨酸。乳中氨基酸的營養(yǎng)價值不僅取決于氨基酸含量的多少，而且很大程度上取決于它所含的氨基酸是否接近人體所需氨基酸的正確比例。比例越接近，其生物學(xué)價值越高。比例較好的氨基酸組成中必需氨基酸（essential amino acid，EAA）/總氨基酸（total aminoacid，TAA）應(yīng)在40%左右，EAA/非必需氨基酸（non-essential amino acid，NEAA）應(yīng)在60%以上。由表3可知，乳中氨基酸的組成比例有一定的種屬特性。反芻動物乳中牦牛乳、水牛乳、奶牛乳和山羊乳其不同氨基酸占總氨基酸的比例相近，馬屬動物乳中驢乳和馬乳的比例相近。其中谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸是所有哺乳動物乳中含量較高的氨基酸，而半胱氨酸是所有哺乳動物乳中含量最低的氨基酸，造成這種差異可能與氨基酸合成機(jī)制有關(guān)。作為嬰幼兒的必需氨基酸的組氨酸在牦牛乳中含量最高、在人乳中含量最少，牦牛乳中的組氨酸大約是人乳的5 倍左右。而半胱氨酸作為早產(chǎn)兒的必需氨基酸[29]，在牦牛乳中含量也是較高的，大約是人乳的3 倍左右。然而不同哺乳動物乳中的氨基酸含量差異明顯，其中纈氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸含量受季節(jié)因素影響較大[30]。乳中氨基酸的含量上，牦牛乳中的氨基酸總含量和必需氨基酸總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他哺乳動物乳，其次水牛乳與山羊乳含量也較高，而驢乳和馬乳與人乳含量接近且較低。綜上所述，牦牛乳因其組氨酸、半胱氨酸以及必需氨基酸含量均較高，且EAA/TAA值遠(yuǎn)高出理想推薦值，可以作為嬰幼兒奶粉的原料乳。

表3 不同哺乳動物乳中氨基酸組成及含量Table 3 Amino acid profiles of milk from different mammals mg/100 mL

4 不同哺乳動物乳中脂肪酸的組成和含量比較

脂肪酸包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸可分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，世界衛(wèi)生組織推薦飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）、多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）比例是1∶1∶1。乳中的一些功能脂肪酸對人體有很重要的作用，如乳中的共軛亞油酸（conjugated linoleic acid，CLA）對人體的健康有著重要的影響，主要是具有抗癌、抗粥樣動脈硬化，預(yù)防慢性疾病等功能[35]。二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）在合成前列腺素和心臟、血管方面不可缺少。二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）主要存在于人體大腦灰質(zhì)及視網(wǎng)膜中，是維持人體正常生理代謝的必需脂肪酸成分，在嬰幼兒大腦和視力發(fā)育中有重要作用，并可治療心血管疾病，提高人體免疫力等，市售嬰兒乳制品必須強(qiáng)化添加EPA和DHA[36-37]。反芻動物乳和驢乳是以飽和脂肪酸為主，而駱駝乳是以不飽和脂肪酸為主，人乳中飽和脂肪酸含量與不飽和脂肪酸含量為1∶1。反芻動物乳中不飽和脂肪酸含量較少，是因為不飽和脂肪酸的合成主要與血液運(yùn)輸和瘤胃微生物的加氫作用有很大關(guān)系[38]。在飽和脂肪酸的含量中哺乳動物乳以中碳鏈飽和脂肪酸（C10∶0～C16∶0）所占比例最大，其次是長鏈飽和脂肪酸，最后是短鏈飽和脂肪酸。山羊乳中短鏈脂肪酸（C4～C10）的含量較高，也是引起羊乳膻味的主要原因[39]。有研究者發(fā)現(xiàn)攝入高含量的飽和脂肪酸可能會增加一些疾病發(fā)作的概率，如糖尿病、冠心病等[40]。尤其是硬脂酸，可能引起血液中膽固醇水平升高[41-43]。所以乳中飽和脂肪酸含量高，會降低其營養(yǎng)價值。在乳中不飽和脂肪酸含量上，人乳中的不飽和脂肪酸含量最高為66.38%，其次是駱駝乳為47.61%；反芻動物乳和驢乳中不飽和脂肪酸含量接近且較低。其中C18∶1在不飽和脂肪酸中所占比例最大。在不飽和脂肪酸中營養(yǎng)價值較高的是ω-3系和ω-6系脂肪酸，因其在機(jī)體內(nèi)具有較廣泛的生理功能和生物學(xué)效應(yīng)，且在乳中含量也會影響乳制品的品質(zhì)[44]。乳中脂肪酸含量差異較大，主要是由于飼料[45]、季節(jié)、品種[46]、泌乳階段、胎次、外界環(huán)境等因素的影響[47-48]。其中高溫環(huán)境的影響力要比低溫環(huán)境強(qiáng)，并且影響乳的風(fēng)味[49]。在牦牛中，多胎次牦牛乳中不飽和脂肪酸的組分要比單胎次牦牛乳多[50]。綜上所述，駱駝乳中的不飽和脂肪酸含量較高適宜開發(fā)為功能性乳品（表4）。

表4 不同哺乳動物乳中脂肪酸的組成及含量Table 4 Fatty acid profiles of milk from different mammals%

5 結(jié) 語

通過牦牛乳與其他哺乳動物乳（反芻動物、馬屬動物、駱駝和人）中功能性營養(yǎng)成分的比較分析，得出牦牛乳中氨基酸、酪蛋白和免疫球蛋白的含量較高且營養(yǎng)豐富，是一種優(yōu)質(zhì)的乳品。通過酶解等手段降低其酪蛋白含量后，牦牛乳可以考慮作為嬰幼兒奶粉的原料乳。隨著人們對乳品質(zhì)要求的提高，乳品市場也出現(xiàn)了多元化，不再單單只有奶牛乳，像牦牛乳以其特有的高營養(yǎng)品質(zhì)會逐漸走入人們的視野。

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Comparative Analysis of Functional Components of Yak Milk with Other Mammalian Milk

LI Yaru, HAO Lizhuang, NIU Jianzhang, LIU Shujie*
(State Key Laboratory of Cultivating Base of Plateau Grazing Animal Nutrition and Ecology of Qinghai Province/Key Laboratory of Plateau Grazing Animal Nutrition and Feed Science of Qinghai Province, Qinghai Plateau Yak Research Center, Qinghai Academy of Science and Veterinary Medicine of Qinghai University, Xining 810016, China)

Comparative analysis of protein profile and content， immunocompetence profile and content， amino acid profile and content， fatty acids profile and content in yak milk and other mammalian milk （ruminant， equine， camel and human）was conducted. The results showed that yak milk had higher contents of amino acid, casein and immune globulin than other mammalian milk, suggesting that it is a high-quality dairy product with high nutritional value.

yak milk; immunoactive substances; amino acid; fatty acid

10.7506/spkx1002-6630-201607044

TS201.4

A

1002-6630（2016）07-0249-05

李亞茹, 郝力壯, 牛建章, 等. 牦牛乳與其他哺乳動物乳功能性營養(yǎng)成分的比較分析[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(7): 249-253. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607044. http://www.spkx.net.cn

LI Yaru, HAO Lizhuang, NIU Jianzhang, et al. Comparative analysis of functional components of yak milk with other mammalian milk[J]. Food Science, 2016, 37(7): 249-253. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607044. http://www.spkx.net.cn

2015-07-01

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）項目（2012CB722906）；青海省重大科技平臺建設(shè)項目（2011-Z-Y12A；2012-Z-Y08；2013-Z-Y03）

李亞茹（1989—），女，碩士研究生，主要從事牦牛鈣磷營養(yǎng)需要與乳品質(zhì)研究。E-mail：lyr05090125@163.com

*通信作者：劉書杰（1966—），男，研究員，學(xué)士，主要從事高原反芻動物營養(yǎng)與生產(chǎn)研究。E-mail：mkylshj@126.com