德宏奶水牛初乳和常乳中五種常量元素含量的動態(tài)變化

江俊才，李衛(wèi)真，王婷，楊仁丹，孫政，霍金龍，楊忠，張永云

(1.云南農業(yè)大學動物科學技術學院，昆明 650201; 2.重慶市藥物種植研究所，重慶 408435;3.云南農業(yè)大學動物醫(yī)學院，昆明 650201; 4.云南生物制藥有限公司，昆明 650503;5.云南農業(yè)大學農科專業(yè)基礎實驗教學示范中心，昆明 650201）

水牛乳是未來市場最具競爭力的乳品，其營養(yǎng)豐富，且主要營養(yǎng)素均高于荷斯坦牛乳[1]。在國外，如巴基斯坦和菲律賓等，水牛乳的產量較高，是頗受人們喜愛的牛乳產品，市場占有量約為70%～80%。而在國內市場上，雖然目前占據的市場比例不高，但已成為近年來新興的牛乳飲品，且市場價格是普通牛乳的3～5倍，是一種極具開發(fā)潛力的乳品。

目前云南奶水牛存欄量位居全國第二，而德宏奶水牛是云南省特有的優(yōu)良地方畜種，以德宏奶水牛做母本，與摩拉、尼里等種公牛進行雜交改良，使其產乳性能得到了較大提高[2]。因此，德宏奶水牛已由傳統(tǒng)的單一役用方向逐步向乳、肉、役用等方面發(fā)展，特別被重視的是針對水牛乳用性能的開發(fā)。而越來越多被人們所認可和青睞的原因是水牛乳的獨特風味和較高的營養(yǎng)價值。

乳中的重要組分是礦物質，其對新生幼畜的早期生長發(fā)育至關重要。動物分娩后最初幾天內分泌的乳汁稱為初乳，其含有許多功能成分，并具有特有的營養(yǎng)保健功能[3]。本文擬通過對德宏奶水牛初乳和常乳中常量礦物元素的動態(tài)變化進行研究，闡明其變化規(guī)律，為水牛乳的營養(yǎng)價值評價及水牛乳制品的綜合開發(fā)利用提供一定的參考依據。

1 材料和方法

1.1 乳樣的采集及處理

選取位于云南省德宏州潞西市，處于泌乳期的德宏奶水牛30頭，分別采集分娩后第1、2、3、5、7天的初乳和第15、30、60、90天的常乳，每類樣品取樣約50mL，于4℃、4 000rpm離心15min，上層乳脂和離心管底沉淀物不取，制脫脂乳，于-20℃保存至分析。

1.2 樣品的消化和測定

采用硝酸-高氯酸濕法消化法消化樣品[4]，消化管中取1mL乳樣，加入硝酸10mL，高氯酸1mL，在管口加蓋漏斗以防過度揮發(fā)。靜置2h后，放入消化爐中，于225℃加熱消化2h左右，直至呈淡黃色或無色透亮澄清液體為止。待消化液體冷卻，轉移至50mL容量瓶中，用蒸餾水沖洗消化管內壁，少量多次，沖洗液均移入容量瓶內，然后定容至50mL。用去蒸餾水替代乳樣以相同方法處理后作為樣品空白對照。

用火焰光度法測定乳中K、Na含量[5]；火焰原子吸收分光光度法測定乳中Ca、Mg含量[6,7]；用磷鉬酸比色法測定乳中P的含量[8]。進行元素標準溶液吸光度的測定，然后繪制標準工作曲線，對乳樣中K、Na、Ca、Mg、P進行測定。樣品需讀數兩次，然后取平均值，記錄結果。

1.3 數據處理

用Excel 2007進行數據處理，數據統(tǒng)計使用SPSS17.0，以平均數±標準誤（±SE）表示，t檢驗測定顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同泌乳階段水牛乳中K的含量

如圖1所示，隨著泌乳天數的增加，初乳中K含量逐漸升高，在第3天達到最高。常乳中K含量隨時間的延長呈現逐漸下降的趨勢，并且隨時間的變化在一定范圍內變化。初乳中第3、5、7天K含量顯著高于第1、2天（P＜0.05），初乳中K含量高于常乳，且第3、5、7天K含量極顯著高于常乳（P＜0.01）。

圖1 不同泌乳天數K含量

2.2 不同泌乳階段水牛乳中Na的含量

如圖2所示，Na在初乳中第1天含量最高，以后幾天逐步下降并在一定范圍內變化。隨時間的延長，常乳中Na含量在一定范圍內穩(wěn)定變化，第15天略高于第30、60、90天。初乳第1、2天，Na含量顯著高于第3、5、7天（P＜0.05）。且初乳中Na含量高于常乳，第1、2天Na含量極顯著高于常乳（P＜0.01）。

圖2 不同泌乳天數Na含量

2.3 不同泌乳階段水牛乳中Ca的含量

如圖3所示，隨著泌乳天數的增加，初乳中Ca含量呈逐漸上升的趨勢，在第7天達到最大值；常乳中Ca含量先有略微下降，隨時間延長在第30天略有升高，隨后逐漸下降趨于穩(wěn)定。初乳中第7天Ca含量極顯著高于第1、2、3、5天（P＜0.01）。常乳中Ca含量無顯著性差異（P＞0.05），但常乳中Ca含量極顯著高于初乳中第1、2、3、5天（P＜0.01），與第7天無顯著性差異（P＞0.05）。

圖3 不同泌乳天數Ca含量

2.4 不同泌乳階段水牛乳中Mg的含量

圖4 不同泌乳天數Mg含量

如圖4所示，初乳Mg含量第1天最高，之后1～3d一直呈下降趨勢。第3～7天略微上升，但含量低于第1、2天。常乳中Mg含量在第15和30天略有升高，隨著時間的延長慢慢有所下降，并在一定范圍內趨于穩(wěn)定。初乳中Mg含量第1、2天極顯著高于第3、5、7天（P＜0.01），且第1、2天Mg含量極顯著高于常乳的第30、60、90天（P＜0.01）。而常乳中Mg含量顯著高于初乳中的第3、5、7天（P＜0.05）。

2.5 不同泌乳階段水牛乳中P的含量

如圖5所示，初乳中P含量在第1～5天呈下降趨勢，在第5天達到最低，在第6～7天略微上升并趨于穩(wěn)定。在常乳從第7～30天，P的含量在一定范圍內小幅波動，隨時間的延長有所下降。初乳中P含量在第1、2和第7天略高于第3、5天，差異不顯著（P＞0.05）。常乳中第30天P含量最高，但在常乳中差異不顯著（P＞0.05）。初乳中第1天略高于常乳，第3、5天略低于常乳，第7天含量與常乳相差不大，但差異均不顯著（P＞0.05）。

圖5 不同泌乳天數P含量

3 討論

乳中乳脂、乳蛋白、乳糖含量和酶活性等常隨泌乳階段不同而發(fā)生變化，本課題組在前期研究中發(fā)現水牛初乳和常乳中Fe、Cu、Zn含量不同[9]。本試驗結果表明K的含量在泌乳的第3天和第7天最高，從第7天后逐漸降低并趨于穩(wěn)定。鈉在第1天含量最高，往后基本呈下降趨勢，初乳中含量高于常乳。Na含量在整個泌乳周期中波動較大。Na是維持滲透壓的主要離子，同時也是細胞外液中最主要的陽離子，而K是細胞內液中最主要的陽離子。對于不同的物種來說，Na和K均與乳糖一起呈負相關地維持體內滲透壓。同時，兩者都受到乳糖和蛋白質的影響，后者也同樣會影響滲透壓。細胞內外液的滲透壓及酸堿平衡作用是由鉀、鈉、氯及重碳酸鹽離子共同維持，此機理對保持細胞容積、確保機體內環(huán)境的穩(wěn)定和維持神經肌肉的正常興奮性具有十分重要的生理學意義。然而，對牛奶而言，在泌乳后期鉀含量降低較快。大量臨床研究顯示，高血壓的發(fā)生發(fā)展與飲食中鹽（K與Na）的攝入密切相關。非肥胖高鈉膳食人群高血壓發(fā)病率遠高于低鈉膳食人群。與之相反，攝入更多的鉀可能會降低高血壓的發(fā)生，對血壓產生有利影響。初乳中的K、Na含量高于常乳有利于幼畜內環(huán)境穩(wěn)定性的維持和調節(jié)，并對其有現實性的意義。

隨著泌乳天數的增加，初乳中Ca呈上升趨勢，常乳中Ca含量明顯高于初乳且呈一定的穩(wěn)定性，在一定范圍內略微變化。P在初乳中第1天含量最高且在前5d呈下降趨勢，第6、7天略微上升。常乳中P含量從第7～30天在一定范圍內穩(wěn)定變化，泌乳后期略微有所下降。Ca是機體內含量最高的金屬元素，動物體內99%的Ca主要以羥磷灰石的形式存在于骨骼中。Ca的功能包括肌肉的興奮、血液凝固、激素釋放、神經傳導、心臟的調節(jié)和運動等。少量鈣在體液中對機體生理生化反應起著重要的調節(jié)作用[10]。牛奶中Ca的濃度對于持續(xù)不斷地維持小牛鈣供應有著非常重要的作用，鈣供應的減少會極大地影響小牛骨骼的機械強度。每克干骨的含鈣量如果從260mg降至200mg，骨的楊氏模數即彈性就會從25降至5GPa。小牛的磷酸鈣來源主要依賴于母乳的攝入量，哺乳動物哺乳期所需的磷酸鈣受母牛飲食攝入的影響較小，可獲得穩(wěn)定的磷酸鈣供應，整個泌乳期鈣含量變化不大，這對小牛的骨骼健康具有重要意義。隨著泌乳天數的增加，P在初乳中呈下降趨勢且高于常乳，常乳中P含量在一定范圍內穩(wěn)定變化。P在生物體內通常以磷酸鹽離子形式存在，其對所有的細胞過程都能產生影響。磷酸鹽離子不僅是DNA和RNA的骨架成分及骨骼羥磷灰石的主要成分，而且參與氧化磷酸化形成ATP等能量代謝過程，同時還參與構成磷脂，并以Na2HPO4和NaH2PO4等形式參與維持體液酸堿平衡。在發(fā)達國家中，人們從乳及乳制品中攝取的磷量占攝入總磷的30%～40%[11]。而P含量不足往往會造成奶牛卵泡萎縮、屢配不孕或中途流產及產下體質虛弱的犢牛。因此重組穩(wěn)定的磷補充對奶牛的生長和生殖過程至關重要。另一方面，由于P含量過高會導致錳含量不足，因此日糧中P含量過高也會降低奶牛的生殖機能。奶牛日糧中鈣磷比例為1.5～2.5:1效果最好，在正常飼養(yǎng)下，水牛乳中Ca、P含量為1 000mg/L、1 200mg/L，而荷斯坦牛乳中Ca、P含量為1 000mg/L、700mg/L左右。

隨著泌乳天數的增加，Mg在初乳中呈下降趨勢并稍高于常乳，常乳中Mg含量也呈下降趨勢并在一定范圍內變化。Mg在人體中參與多種生理活動，如維持DNA和RNA結構的穩(wěn)定性、激活體內多種酶活性、抑制神經的興奮性及參與蛋白質合成和肌肉收縮，Mg還是骨骼和牙齒的重要組成成分并被認為有助于新生幼仔胎糞的排出。機體內Mg失衡會引起多種疾病[12]，Mg耗竭時會同時引起低鈣血癥和由于K排出過量導致的低鉀血癥，此現象說明在Ca和K內穩(wěn)態(tài)調節(jié)中Mg具有非常關鍵的作用。Mg缺乏已被確定為人類骨質疏松癥的可能危險因素。Mg缺乏會引起肌肉痙攣、心率失常、神經紊亂等癥狀，另一方面，Mg還具有抑制神經異常興奮的功能，攝入過多鎂會呈現麻醉狀態(tài)。Mg的吸收受鈣Ca、P、草酸和消化不完全脂肪的干擾，乳中的蛋白質、乳酸、維生素D等具有促進鎂吸收的功能[13]。人體內只有當Ca、Mg、Na、K離子維持一定比例時，機體才能進行正常的生理活動，并表現出應有的應激反應。

本文研究結果表明，水牛初乳的營養(yǎng)價值高于常乳，對幼仔早期的生長發(fā)育有重要的影響，是新生幼仔最理想的食物，其天然保健作用未來可期。