羊乳組成及功能特性研究進(jìn)展

文/高婧昕 毛學(xué)英＊

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院）

羊乳被譽(yù)為“奶中之王”，是世界上公認(rèn)的最接近人乳的乳制品。近年來，羊乳的營養(yǎng)價(jià)值越來越受到人們的關(guān)注，在羊乳的營養(yǎng)價(jià)值、生物利用率及生物活性等方面開展了大量研究。隨著人們對羊乳價(jià)值關(guān)注的提高，對羊乳的深入研究更為迫切。

表1 羊乳、牛乳和人乳的蛋白組成[3]

1 羊乳的主要成分

1．1 蛋白質(zhì)

羊乳蛋白中最主要的成分是酪蛋白（Casin，CN）和乳清蛋白，兩者的比例約為70:30，與牛乳（80:20）相比，更接近人乳比例（60:40）。酪蛋白主要有αs1-CN、αs2-CN、β-CN和κ-CN，對熱具有較好的穩(wěn)定性，等電點(diǎn)為pH值4.6，幾乎擁有全部的必需氨基酸。與酪蛋白相比，乳清蛋白具有較為完善的二級和三級結(jié)構(gòu)，對熱不穩(wěn)定。與牛乳相比，羊乳的酪蛋白含量較低，組成更接近人乳，這可能是其致敏性較低的原因[1]。此外，由于羊乳中酪蛋白含量較低，更容易消化吸收，羊乳也更適宜嬰幼兒、老人及消化不良的人群飲用[2]。羊乳、牛乳和人乳的蛋白組成詳見表1。

1．2 脂肪及脂肪酸

羊乳脂肪含量為3.6%～4.5%，高于牛乳（3.5%左右）和人乳（3.4%左右）。羊乳脂肪球的平均直徑為2.5～2.8 μm，牛乳脂肪球的平均直徑為3.3～5.5 μm[4]。羊乳脂肪球直徑小，與脂肪酶的接觸面積更大，使其容易消化吸收[5]。

羊乳中的脂肪酸以飽和脂肪酸為主，其中辛酸和癸酸是其特征脂肪酸[6]，也是羊乳中的主要致膻成分[7]。張宇等[6]測得人乳飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸的比例為1.41:1.29:1，牛乳為 19.12:9.98:1，羊乳為11.14:3.98:1，羊乳脂肪酸組成在比例上更加接近人乳。此外，羊乳的中鏈脂肪酸（C6-C14）含量比牛乳高40%左右[8]。中鏈脂肪酸具有抑制膽固醇沉積、抗感染、控制血脂和血糖等多種生物學(xué)活性[8～10]。

1．3 碳水化合物

乳中最主要的糖類是乳糖，羊乳中的乳糖含量略低于牛乳，但羊乳中低聚糖的含量較高，為250～300 mg/L，而牛乳中的含量僅為30～60 mg/L[11]。乳中低聚糖是一種益生元，具有抗炎、增強(qiáng)免疫力、抗黏附作用等多種生物學(xué)活性[12～14]；此外，由于大多數(shù)低聚糖不能被胃腸消化，所以可能在嬰兒腸道中發(fā)揮著重要作用[15]。Daddaoua等[12]探究羊乳低聚糖對三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的結(jié)腸炎大鼠的影響，發(fā)現(xiàn)喂食500 mg/kg·天）的羊乳低聚糖能夠緩解結(jié)腸炎大鼠的腸壁增厚和壞死性病灶的縱向延伸，下調(diào)白細(xì)胞介素-1β水平，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、環(huán)氧合酶2和粘蛋白3在結(jié)腸中的表達(dá)，對結(jié)腸炎大鼠的炎癥具有改善作用。Urakami等[13]發(fā)現(xiàn)羊乳低聚糖能夠抑制腸炎沙門氏菌在Caco-2細(xì)胞的黏附性，并且其抑制能力與人乳低聚糖相當(dāng)。

1．4 礦物質(zhì)元素

在羊乳中發(fā)現(xiàn)的主要礦物質(zhì)元素是鈣、磷和鉀等（表2）。羊乳中的鈣和磷含量較高，鈣含量比牛乳高9.83%，是人乳中的4 倍左右，是優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)鈣食品。羊乳中的硒含量高于牛乳，接近人乳。硒是人體必須的微量元素之一，它具有抗癌、抗氧化、清除自由基等多種生物活性[16]。但羊乳和牛乳中的鐵含量均低于人乳，鐵也是人體必需的微量元素，參與體內(nèi)氧的轉(zhuǎn)運(yùn)、交換和組織呼吸過程，維持機(jī)體正常造血功能，對人體健康有重要意義[17]。因此，若以羊乳為基料加工嬰幼兒配方乳粉，需要強(qiáng)化鐵元素含量。

表2羊乳、牛乳和人乳中的主要礦物質(zhì)元素[3]

2 羊乳的消化吸收特性

羊乳比牛乳更容易消化吸收。一方面，羊乳的脂肪球比牛乳小，在胃腸中與脂肪酶的接觸面積更大[5]；且羊乳的中短鏈脂肪酸的含量顯著高于牛乳和人乳[18]，中短鏈脂肪酸與長鏈脂肪酸的代謝方式不同，其在唾液中前胃脂肪酶的作用下即可開始水解，可以不經(jīng)過再酯化而直接被吸收[8]，因而中短鏈脂肪酸比長鏈脂肪酸更易消化吸收[19]。Meena等[20]采用體外消化模型，研究了不同品種乳脂消化的差異，發(fā)現(xiàn)每體積乳樣品釋放的游離脂肪酸量為：山羊乳＞駱駝乳＞牛乳＞水牛乳，脂肪消化率為：水牛乳＜牛乳＜山羊乳＜駱駝乳，原因可能是羊乳和駱駝奶中脂肪球的直徑較小。

另一方面，羊乳較牛乳含有較少的酪蛋白，其蛋白質(zhì)在胃中形成的細(xì)軟凝乳更容易消化吸 收[2]。 Hodgkinson等[21]模擬嬰幼兒的胃腸條件，分別消化牛乳和羊乳60 min，發(fā)現(xiàn)羊乳酪蛋白的消化率高于牛乳。牛乳中酪蛋白的等電點(diǎn)為pH值4.6，而羊乳中為pH值4.1[22]；羊乳形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中水分含量更高，使羊乳酪蛋白更容易被胃蛋白酶消化[23]。Maathuis等[2]采用嬰兒體外消化模型，比較羊乳嬰幼兒配方乳粉和牛乳嬰幼兒配方乳粉消化的差異，發(fā)現(xiàn)羊乳嬰幼兒配方乳粉的蛋白消化率更高。

3 羊乳的活性物質(zhì)

羊乳營養(yǎng)價(jià)值豐富，同時(shí)還含有很多活性物質(zhì)，如生長因子、低聚糖等，具有抗氧化、降低膽固醇、改善腸道功能等多種功能。羊乳蛋白水解產(chǎn)生的生物活性肽也具有很多重要的功能，成為近年來食品領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)；除此之外，發(fā)酵羊乳的功能特性也越來越受到人們的關(guān)注。

3．1 抗氧化活性

羊乳蛋白具有抗氧化活性。Simos等[24]對比牛，Prisca、Ionica和Saanen山羊以及驢乳的抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)羊乳的體外總抗氧化能力最高，其中Prisca山羊乳的體外總抗氧化能力顯著高于其他4 種乳，可達(dá)（66.70±2.30）mM α-生育酚；志愿者在連續(xù)40 天每天飲用600 mL Prisca山羊乳后，血漿總抗氧化能力顯著升高。此外，乳中還有一些其他的抗氧化成分，如維生素C、維生素E以及超氧化物歧化酶等。Sunaric等[25]測得羊乳中的維生素E含量為1.33 μg/mL，牛乳中的維生素E含量為0.73 μg/mL，羊乳中維生素E的含量幾乎為牛乳中的兩倍。羊乳中維生素C和超氧化物歧化酶的含量也均高于牛乳。

羊乳經(jīng)酶解或微生物發(fā)酵后抗氧化活性會(huì)升高。李志成等[26]研究山羊乳酪蛋白酶解物的體外抗氧化活性，結(jié)果表明山羊乳酪蛋白酶解物·OH清除率的EC50值是其蛋白的3.59倍，ABTS+·的清除能力是其蛋白的158.72 倍，螯合 Fe2+的能力是其蛋白的5.44 倍。Moreno-Fernandez等[27]發(fā)現(xiàn)喂食發(fā)酵山羊乳后Wister大鼠肝臟、紅細(xì)胞和血漿超氧化物歧化酶的活性均有不同程度的提高，大鼠血漿的總抗氧化狀態(tài)顯著提高。

3．2 降低膽固醇

羊乳中含有較多的中鏈甘油三脂（C8-C12），比牛乳中高46%[28]。張新勝等[29]研究發(fā)現(xiàn)中鏈甘油三酯能夠減輕高膽固醇血癥小鼠體重，減少體脂肪積累和改善膽固醇代謝，且能促進(jìn)其體內(nèi)膽固醇的逆轉(zhuǎn)運(yùn)。

López-Aliaga等[30]研究發(fā)現(xiàn)喂食羊乳的大鼠血漿膽固醇含量降低8.6%，喂食牛乳的大鼠血漿膽固醇含量上升9.7%；此外，喂食羊乳還使大鼠血漿中甘油三酯的濃度顯著降低，對脂代謝具有類似于橄欖油的積極作用。Kalyan等[31]用羊乳脂肪和酪蛋白喂食高膽固醇血癥的大鼠，發(fā)現(xiàn)兩者均能顯著降低高膽固醇血癥大鼠的血漿膽固醇水平，分別達(dá)到（107.7±6.04）mg/dL和（101.1±4.35）mg/dL；同時(shí)使高密度脂蛋白膽固醇的含量顯著上升，低密度脂蛋白膽固醇的含量顯著下降。

3．3 修復(fù)和改善腸道功能

羊乳中的表皮細(xì)胞生長因子（Epidermal Growth Factor，EGF）對腸道的發(fā)生、表型維持以及損傷后的修復(fù)十分重要[32]。Wang等[33]研究發(fā)現(xiàn)，膳食EGF有利于提高斷奶仔豬的營養(yǎng)物質(zhì)消化率，改善腸道發(fā)育，并增加營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的mRNA表達(dá)。此外，羊乳中的低聚糖含量較高，低聚糖具有調(diào)節(jié)腸道菌群、潤腸通便以及提高機(jī)體免疫力等功能。羊乳低聚糖對結(jié)腸炎大鼠的炎癥具有改善作用[12]。

Wang等[34]分析了羊乳和牛乳的營養(yǎng)價(jià)值，并采用16S rRNA高通量測序評估兩者對小鼠腸道微生物區(qū)系的影響，發(fā)現(xiàn)與牛乳相比，羊乳對小鼠腸道微生物區(qū)系產(chǎn)生的影響更大，雙歧桿菌、歐氏菌屬和阿克曼氏菌的數(shù)量均顯著上升。Zhang等[35]發(fā)現(xiàn)與喂食牛乳相比，喂食羊乳的小鼠在注射CCl4后腸道微生物區(qū)系與對照組更為相似，從而認(rèn)為在注射CCl4前后喂食羊乳，能夠有效調(diào)節(jié)CCl4導(dǎo)致的小鼠腸道微生物失調(diào)。

3．4 低致敏性

牛乳是嬰幼兒最常見的過敏原之一，牛乳中含有20 多種蛋白質(zhì)，其中αs1-酪蛋白和β-乳球蛋白是主要的過敏原[1]。研究發(fā)現(xiàn)，α-酪蛋白是牛乳中其他過敏原（如β-乳球蛋白）的載體，它們與酪蛋白相連而更難消化[36]。羊乳中αs1-酪蛋白的含量比牛乳低[2]，研究表明，羊乳較牛乳相比具有較低的致敏性，在嬰幼兒食品中具有非常廣闊的應(yīng)用前景[37]。Kapila等[38]對牛乳和羊乳主要乳蛋白（酪蛋白和乳球蛋白）致敏性小鼠體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)進(jìn)行了比較評價(jià)，發(fā)現(xiàn)羊乳蛋白致敏小鼠血清中總IgE和IgG含量低，脾淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)最小，即羊乳蛋白的致敏性較低。

然而，有研究表明，部分對牛乳過敏患者也會(huì)對羊乳過敏。Spuergin等[39]對比發(fā)現(xiàn)牛乳、綿羊乳和山羊乳α-酪蛋白中有85%的氨基酸相同；用來自牛乳、綿羊乳和山羊乳的α-酪蛋白抑制IgE與牛α-酪蛋白的結(jié)合，發(fā)現(xiàn)3種α-酪蛋白具有高度交叉反應(yīng)性。因此，還需要進(jìn)一步評價(jià)羊乳對牛乳過敏患者的致敏性，以提供準(zhǔn)確的營養(yǎng)建議和減少不利于健康的意外攝入。

4 結(jié)語

羊乳營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)組成比牛乳更接近人乳，且容易消化、吸收；此外羊乳還有抗氧化、改善腸道功能以及改善過敏癥狀等多種功能特性，近年來越來越受到人們的關(guān)注。隨著人們對羊乳營養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識的深入，羊乳及其相關(guān)產(chǎn)品的種類也越來越多，具有廣闊的市場前景。C