牛初乳的功能成分概述

孟維彬 （山東省無棣縣畜牧獸醫(yī)局 251900）

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牛初乳的功能成分概述

孟維彬 （山東省無棣縣畜牧獸醫(yī)局 251900）

牛初乳所含各種蛋白本身不僅具有生理活性，同時，在其大分之內(nèi)部還存在許多具有生理活性的蛋白肽，在蛋白質(zhì)被水解之前它們是以非活性狀態(tài)隱藏在蛋白質(zhì)分子中，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被水解后，這些肽的活性被釋放出來。自從1979年Brant從牛乳β-酪蛋白的水解物中分離出β-阿片樣肽至今，已經(jīng)從牛乳酪蛋白的水解中發(fā)現(xiàn)了多種活性肽，例如：阿片樣肽、抗血壓升高肽、酪蛋白磷酸肽、免疫多肽、抗血栓肽等。

牛初乳營養(yǎng)豐富，牛初乳熱卡高(為常乳的1.6倍)，蛋白高(為常乳的3倍)，多不飽和脂肪酸(PUFA) 含量亦較高，還含有低糖、酸性低聚糖和中性低聚糖(對促進(jìn)雙岐桿菌生長發(fā)揮好作用) 和核苷酸。蛋白質(zhì)作為人類七大營養(yǎng)物質(zhì)之一，除了提供營養(yǎng)和促進(jìn)身體發(fā)育的功能以外，牛初乳中的蛋白質(zhì)還具有其特殊的生理活性功能。

1 乳酪蛋白

哺乳動物酪蛋白是一種特殊的蛋白，因其含有較大比例的酪氨酸而稱之為酪蛋白，其酪氨酸在酪蛋白中所起的作用至今并不清楚，但是從哺乳動物幼仔對酪蛋白的依賴性可以看出酪氨酸必定有重要生物學(xué)意義。以胰蛋白酶在適當(dāng)?shù)臈l件下水解牛乳酪蛋白獲得的一種具有抗菌作用的免疫活性肽，因其含有比較多的酪氨酸，故命名為富含酪氨酸具抗菌作用的免疫活性肽，富含酪氨酸多肽不僅對金黃色葡萄球菌等病原菌具有較強的抗性，而且還具有免疫刺激作用。

1.1 酪蛋白是一種富含生物活性系列的蛋白質(zhì) 在特異性內(nèi)切酶(如胰蛋白酶、胃蛋白酶等)及類似生理環(huán)境的條件下，這些生物活性序列能夠釋放，得到具有生物活性的酪蛋白生物活性肽，酶解酪蛋白后所釋放的活性肽包括：抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶I活性的酪蛋白肽，即ACE活性抑制肽、免疫調(diào)節(jié)活性肽，促進(jìn)鈣吸收的酪蛋白磷酸肽，促進(jìn)乳酸球菌生長的肽類，抗血栓肽等。此外，水解物中還含有豐富的游離氨基酸，包括豐富的必須氨基酸和含2-6個氨基酸殘基的小肽。酪蛋白是哺乳動物包括母牛，羊和人奶中的主要蛋白質(zhì)。牛奶的蛋白質(zhì)，主要以酪蛋白為主，人奶以白蛋白為主。

1.2 酪蛋白是乳中含量最高的蛋白質(zhì) 目前主要作為食品原料或微生物培養(yǎng)基使用，利用蛋白質(zhì)酶促水解技術(shù)制得的酪蛋白磷酸肽具有防止礦物質(zhì)流失、預(yù)防齲齒，防治骨質(zhì)疏松與佝僂病，促進(jìn)動物體外受精，調(diào)節(jié)血壓，治療缺鐵性貧血、缺鎂性神經(jīng)炎等多種生理功效，尤其是其促進(jìn)常量元素(Ca、Mg)與微量元素(Fe、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Mn、Se)高效吸收的功能特性使其具有“礦物質(zhì)載體”的美譽，可以和金屬離子，特別是鈣離子結(jié)合形成可溶性復(fù)合物，一方面有效避免了鈣在小腸中性或微堿性環(huán)境中形成沉淀，另一方面還可在沒有維生素D參與的條件下使鈣被腸壁細(xì)胞吸收，所以CPPs是最有效的促鈣吸收因子之一，其發(fā)現(xiàn)為補鈣制品的研發(fā)提供了一種新方法。目前，CPPs已被公認(rèn)為國內(nèi)外研究最多、最深入，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，且極具開發(fā)價值的一類分子結(jié)構(gòu)與生物功能間有明確對應(yīng)關(guān)系的活性多肽物質(zhì)。

2 乳鐵蛋白

（1）乳鐵蛋白在1939年被發(fā)現(xiàn)，人們就一直對其功能及特性進(jìn)行研究。在1975年P(guān)orath等就發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)可吸附重金屬離子。1993年Nagasako等也報道了其研究結(jié)果，牛乳鐵蛋白能穩(wěn)定還原態(tài)的鐵離子，而其它蛋白卻無此功能。由于乳鐵蛋白能與需要鐵的細(xì)菌競爭結(jié)合鐵，從而抑制需鐵細(xì)菌的生長。乳鐵蛋白還有促進(jìn)腸黏膜細(xì)胞的增殖，調(diào)節(jié)腸黏膜中巨噬細(xì)胞的功能；調(diào)節(jié)骨髓細(xì)胞生成、調(diào)節(jié)黏膜免疫應(yīng)答功能、調(diào)節(jié)補體系統(tǒng)活性、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、刺激溶菌酶再生等一系生物活性。乳鐵蛋白是一種天然、具有免疫功能的活性鐵結(jié)合糖蛋白，主要由哺乳動物體內(nèi)腺上皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生，廣泛分布于具有分泌功能的組織及其分泌物(如乳汁、血液、淚液、精液、膽汁、胰液、小腸腺液)中，具有殺菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、促進(jìn)腸道鐵的轉(zhuǎn)運和吸收、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多種生物學(xué)功能。因此，作為一種飼料添加劑在動物生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。（2）乳鐵蛋白又稱“乳轉(zhuǎn)鐵蛋白”，是一種非血紅素鐵結(jié)合性糖蛋白，屬于轉(zhuǎn)鐵蛋白家族。對于其功能研究最早是關(guān)于其結(jié)合鐵的特性。在近半個世紀(jì)的研究中，人們發(fā)現(xiàn)乳鐵蛋白有著更為廣泛的生物功能。包括廣譜抗菌、抗病毒，調(diào)節(jié)體內(nèi)鐵平衡，促進(jìn)骨髓細(xì)胞生成，促進(jìn)細(xì)胞生長，增強機體免疫抗病能力，抑制腫瘤細(xì)胞，能與多種抗生素及抗真菌制劑協(xié)同作用，更有效治療疾病等。乳鐵蛋白是相對分子質(zhì)量為(76~81)×103單體蛋白。在乳鐵蛋白分子中，谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸含量較高，除含少量半胱氨酸外，幾乎不含其他含硫氨基酸，其終端含有一個氨基，由單一肽鍵構(gòu)成。二級結(jié)構(gòu)以α螺旋和β折疊結(jié)構(gòu)為主(70%以上)，兩者沿蛋白質(zhì)氨基酸順序交替排列，且α螺旋大大多于β折疊結(jié)構(gòu)。每個分子中有2個金屬結(jié)合位點，每個位點可結(jié)合一個Fe3＋和一個HCO3－或CO32－。乳鐵蛋白就是牛乳里面一種具有許多生物活性的蛋白質(zhì)，而乳鐵素是乳鐵蛋白經(jīng)胃蛋白酶水解后的產(chǎn)物。近幾年國內(nèi)外對乳鐵素的生物學(xué)特性有了較為深層的研究，尤其是其抗菌性方面，它的抗菌性是乳鐵蛋白的400倍左右。

3 乳清蛋白

乳清是將乳中酪蛋白沉淀除去后的物質(zhì)，其中營養(yǎng)成分約是原始乳的一半左右，一般來說其中固形物含量為6%~7%，蛋白質(zhì)0.6%-0.8%，脂肪0.3%~0.4%，乳糖3%~5%。（1）乳清中的主要活性成分為乳清蛋白。乳清蛋白相比于其他動物蛋白和植物蛋白有諸多優(yōu)點：乳清蛋白容易消化并且有很高的代謝效率，在體內(nèi)具有很高的生物利用效價；其中支鏈氨基酸(如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)的含量非常高，尤其可以作為耐力型運動持續(xù)能量供給來源；蛋白質(zhì)含有的含S氨基酸在體內(nèi)能起到抗氧化劑的作用；其中富含的賴氨酸和精氨酸能刺激肌肉生長降低脂肪含量；此外，乳清蛋白還具有增強免疫力和增加鈣質(zhì)吸收的作用?，F(xiàn)階段對于乳清粉的綜合利用往往局限在回收作為動物飼料，或簡單的作為食品添加劑成分，這樣的利用方式生產(chǎn)成本較低，易于實施但是不能達(dá)到全面綜合利用乳清中營養(yǎng)物質(zhì)的目的。對于乳清粉營養(yǎng)價值的研究應(yīng)當(dāng)更深入進(jìn)行，發(fā)掘潛在價值。（2）乳清蛋白具有高生物利用價值、高吸收率、低脂肪、低糖，同時含有豐富的支鏈氨基酸和生物活性多肽等生理特點，所以具備了有益于人體的多種保健功能，應(yīng)用前景十分廣泛。乳清蛋白對人體的積極作用還體現(xiàn)在心血管、糖尿病、嬰兒營養(yǎng)、抗衰老、提高免疫、改善體質(zhì)等諸多方面，人體適當(dāng)攝取一定量的乳清蛋白將有助于改善一系列營養(yǎng)問題。（3）乳清是天然乳制品，是牛奶的精華。乳清富含多種高生物活性的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，是必需氨基酸的絕佳來源，并能提供豐富的維生素和礦物質(zhì)，特別是高利用率的鈣質(zhì)，但脂肪和膽固醇含量卻極低。乳清蛋白含有高生物活性益生素，調(diào)節(jié)消化，改善腸道健康。（4）乳清蛋白具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇的特點，有很高的營養(yǎng)價值和生物學(xué)效價，被營養(yǎng)學(xué)界譽為“蛋白質(zhì)之王”。乳清蛋白具有成膠性、攪打起泡性、新型乳化性、涂層性、微膠束化、持水性、替代脂肪等多項功能，使得乳清蛋白廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)、化妝品、飼料等行業(yè)。（5）乳清一般分為甜乳清、酸性乳清和含鹽乳清，乳清中含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，其效價比甚至高于酪蛋白，屬于高營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。乳清中的蛋白質(zhì)具有多種活性成分和保健作用，又常常被稱作蛋白質(zhì)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。乳清中的氨基酸種類十分豐富，濃縮后的乳清蛋白成分與母乳十分接近，是一種易于消化、營養(yǎng)價值高、適合于喂食嬰兒的蛋白質(zhì)，因此在世界衛(wèi)生組織的建議中，建議在嬰幼兒食用的奶粉中至少60%的成分是乳清蛋白。也正因為其中氨基酸含量豐富，乳清蛋白可以作為幼兒斷奶食品和老年人的營養(yǎng)補充食品。

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（2018–09–17）

S851.34+7.5

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