不同哺乳動物乳中主要營養(yǎng)成分研究進展

邱 冀，孟 陽，趙 懌，佀辰鈺，李 春,2,*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學食品學院，乳品科學教育部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學 黑龍江省綠色食品科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150028）

動物乳營養(yǎng)價值高，營養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、乳糖、脂肪、礦物質(zhì)、維生素等。乳中的營養(yǎng)成分能夠為生命初期提供能量，同時能夠促進機體發(fā)育，提高免疫系統(tǒng)功能[1]。乳制品的多樣性有助于形成更加多樣化的飲食，扭轉(zhuǎn)不健康的趨勢，改善飲食選擇。通過對比分析可以得出不同哺乳動物乳成分之間的相似或差異，利用不同哺乳動物乳的成分特點，可以為研制嬰兒配方羊乳粉、酸馬乳、牦牛曲拉等特種乳產(chǎn)品提供可能。本文對不同哺乳動物乳中的蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖等主要營養(yǎng)成分進行介紹，并概述不同哺乳動物乳成分差異的應(yīng)用，旨在為研究開發(fā)新型乳制品提供理論依據(jù)。

1 不同哺乳動物乳中營養(yǎng)成分

乳是人類膳食結(jié)構(gòu)中比較完善的一種食物，可以促進機體生長發(fā)育，乳中富含各類人群所需的多種營養(yǎng)成分，主要包括蛋白質(zhì)、乳糖、脂肪、維生素、礦物質(zhì)等[2-3]。這些營養(yǎng)成分可以有利于免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用，促進大腦、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育[4]。不同哺乳動物乳成分的組成及占比也各不相同，具有不同的特點和應(yīng)用。

由表1可知，不同哺乳動物乳中營養(yǎng)成分含量存在一定差距。驢乳中的水分含量高達90.79%；人乳的蛋白質(zhì)含量較低，僅為乳中總組分的1.97%，綿羊乳中蛋白質(zhì)含量較高；脂肪含量相差較大，含量最高的水牛乳和含量最低的驢乳脂肪含量分別占總組分的6.75%和0.95%，相差5.8%；馬乳和驢乳的乳糖含量分別占總組分的6.40%、5.95%，人乳為6.30%，馬乳和驢乳中的乳糖含量與人乳比較接近，具有成為人乳替代品的潛力[5,12-13]。人乳的礦物質(zhì)含量較低，占總組分的0.27%，水牛乳和綿羊乳的礦物質(zhì)含量較高，分別占總組分的0.81%和0.94%。不同哺乳動物乳的pH值都維持在6.70左右，比較接近，沒有較大差別。

2 不同哺乳動物乳中蛋白質(zhì)的比較

蛋白質(zhì)作為組成所有細胞和組織的重要部分，是促進機體正常生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時也是乳中最重要的成分之一[14-15]。哺乳動物乳中的蛋白質(zhì)能夠滿足機體的生長需要，促進免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，對哺乳動物的生長發(fā)育具有重要意義。酪蛋白和乳清蛋白是哺乳動物乳蛋白質(zhì)的重要組成部分。

2.1 酪蛋白

表2 不同哺乳動物乳的酪蛋白組成和含量Table 2 Casein contents in milks of different mammals

酪蛋白是哺乳動物乳蛋白的主要組分，主要由αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、γ-酪蛋白、κ-酪蛋白等組成[21]。由表2可知，對常見哺乳動物乳汁中酪蛋白的組成及含量進行分析得出，綿羊乳中總酪蛋白含量較高，達到4.41 g/100 mL，其中αs-酪蛋白含量為57.0 g/100 g酪蛋白，β-酪蛋白含量為32.0 g/100 g酪蛋白，κ-酪蛋白含量為12.0 g/100 g酪蛋白。有研究顯示，綿羊乳具有更加緊湊的酪蛋白結(jié)構(gòu)，并且膠束表面的疏水位點較少[22]。相比于牛乳，羊乳含有較高含量的酪蛋白，這使羊乳比牛乳更容易被人體吸收利用[23]。相比其他哺乳動物，乳中酪蛋白含量較低的是人乳和驢乳，分別為0.40 g/100 mL和0.63 g/100 mL，人乳中酪蛋白以β-酪蛋白為主，含量為60～70 g/100 g酪蛋白，αs-酪蛋白含量較低，僅為11.1～12.5 g/100 g酪蛋白。

2.2 乳清蛋白

乳清蛋白主要由α-乳白蛋白、血清白蛋白、乳鐵蛋白及β-乳球蛋白等組成[24]。其中β-乳球蛋白可以與疏水性多酚結(jié)合制備多酚-蛋白質(zhì)復合物，改善乳蛋白的功能性質(zhì)，提高乳中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性[25]。乳鐵蛋白是一種極為重要的非血紅素鐵結(jié)合糖蛋白，具有調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗炎和預(yù)防癌癥的作用。

表3 不同哺乳動物乳的乳清蛋白組成和含量Table 3 Whey protein contents in different mammalian milks g/100 mL

由表3可知，乳清蛋白含量只有在綿羊乳中達到了1.00 g/100 mL，其余哺乳動物的乳清蛋白含量均低于1.00 g/100 mL，其中牛乳的乳清蛋白含量最低，為0.60 g/100 mL。馬乳、駱駝乳和人乳α-乳白蛋白含量較高，分別為0.27、0.29、0.30 g/100 mL。牛乳β-乳球蛋白含量最高，達到0.40 g/100 mL。人乳中沒有β-乳球蛋白，主要是因為β-乳球蛋白不容易被蛋白酶消化，而β-乳球蛋白的積累在嬰兒體內(nèi)不容易被分解，會導致嬰兒過敏[11]。山羊乳中β-乳球蛋白含量較低，食用山羊乳能夠降低食用人群蛋白質(zhì)過敏的現(xiàn)象[30]。不同哺乳動物乳中的血清白蛋白含量普遍較低，沒有較大差異。

3 不同哺乳動物乳中脂肪的比較

脂肪是乳中營養(yǎng)成分之一，可以作為乳中儲存能量的物質(zhì)，提供必需脂肪酸和脂溶性維生素等[31]。有研究表明，乳脂肪除了能夠為機體提供能量以外，還具有一定的生理活性。約97%以上的乳脂均為甘油三酯，其余為膽固醇和磷脂等。甘油三酯由甘油和脂肪酸結(jié)合而成，構(gòu)成乳脂肪球膜的主要成分則是磷脂。

3.1 脂肪酸

作為甘油三酯的主要成分之一，脂肪酸對乳脂功能作用的發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用，從脂肪酸碳鏈的長度劃分，可以將其分為長鏈脂肪酸和短鏈脂肪酸，其中人體對短鏈脂肪酸的吸收利用能力更強，乳清蛋白促進胰島素發(fā)揮作用也是通過中短鏈脂肪酸發(fā)揮作用，從而促進脂肪的分解。從脂肪酸含有的雙鍵個數(shù)分類，可以將脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸2 類，其中不飽和脂肪酸十分有益于人體健康。

表4 不同哺乳動物乳的脂肪酸組成Table 4 Fatty acid composition in milks of different mammals %

由表4可知，不同哺乳動物乳中的脂肪酸含量存在較大差異，牦牛乳中的脂肪酸大部分是中長鏈脂肪酸（C14～C18），驢乳中的脂肪酸大部分是中短鏈脂肪酸（C4～C12）。比較單不飽和脂肪酸的含量可以得出，人乳和牛乳中油酸（C18:1）的含量較高，分別占脂肪酸含量的31.26%和29.80%，驢乳和綿羊乳的油酸含量較低，分別占脂肪酸含量的9.65%和15.29%。不同哺乳動物乳中的棕櫚油酸（C16:1）含量基本維持在脂肪酸含量的2.00%左右，只有駱駝乳中棕櫚油酸的含量高達10.13%。

3.2 磷脂

磷脂在哺乳動物乳脂肪中所占比重較小，具有疏水、親水屬性，這種特別的屬性使得磷脂可以發(fā)揮穩(wěn)定水相中懸浮乳脂的作用，并且可以使?jié)舛认鄬^高的乳脂和蛋白質(zhì)存在于同一溶液中[34]。超半數(shù)的磷脂與完整的脂肪球膜相結(jié)合，剩下的小部分磷脂留在水相中，與溶解的蛋白質(zhì)膜結(jié)合[35]。磷脂主要由磷脂酰膽堿（phosphatidylcholine，PC，又稱卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE，又稱腦磷脂）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI，又稱肌醇磷脂）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS）、溶血磷脂（lysophospholipid，LP）和鞘磷脂（sphingomyelin，SP）構(gòu)成[36-37]。

表5 不同哺乳動物乳的磷脂含量Table 5 Phospholipid composition in milks of different mammals %

由表5可知，哺乳動物乳的磷脂組成中主要以PC、PE和SP為主，牛乳、牦牛乳和綿羊乳的PC含量較高，分別占總磷脂的34.50%、29.51%、29.20%。牦牛乳、綿羊乳和駱駝乳的PE含量較高，分別占總磷脂的42.12%、36.00%、35.90%，其中牦牛乳中PE含量最高，與綿羊乳相比高出6.12%。人乳的SP含量較高，占總磷脂的38.90%，牛乳的SP含量僅占總磷脂的25.20%，與人乳相差較大。與PC、PE和SP相比，PS、PI、LP的含量相對較低，牛乳和綿羊乳的PS含量僅占總磷脂的3.10%，綿羊乳的PI含量僅占總磷脂的3.40%，山羊乳的LP含量僅占總磷脂的0.50%。

4 不同哺乳動物乳中乳糖含量差異

乳糖是哺乳動物乳中最重要的碳水化合物，同時也是乳粉的重要功能性成分之一，乳糖對于人體吸收乳制品十分重要，很多人因為對乳糖的消化能力不足，在食用乳制品后會產(chǎn)生腹痛、腹脹等乳糖不耐的癥狀[41]。

表6 不同哺乳動物乳的乳糖含量Table 6 Lactose contents in milks of different mammals

由表6可知，半數(shù)以上的哺乳動物乳中乳糖含量均低于5%，驢乳、馬乳和人乳中的乳糖含量較高，分別為5.95%、6.40%、6.30%，其中馬乳的乳糖含量最高，為6.40%，與人乳相似，有成為人乳替代品的潛力。山羊乳、水牛乳和駱駝乳中乳糖含量相對較低，分別為4.21%、4.45%、4.56%，其中山羊乳中乳糖含量最低。

5 特種乳的開發(fā)與應(yīng)用

目前我國乳制品的消費市場主要以牛乳為主，其他哺乳動物乳制品所占市場份額較小，但不同哺乳動物乳中營養(yǎng)成分的差異和發(fā)揮功能的效果差異較大，只有將除牛乳以外的其他哺乳動物乳推廣到整個乳制品消費市場，才能讓消費者享受到營養(yǎng)多樣化、功能性較強、口感各異的乳制品[42]。特種乳是指除牛乳以外的營養(yǎng)豐富的乳制品，如水牛乳、牦牛乳、羊乳、馬乳、驢乳、駱駝乳等，可滿足不同人群對于乳制品的需求，同時還能夠起到保健的作用[43]。推動特種乳產(chǎn)品的發(fā)展不僅能夠豐富乳制品消費市場，還能夠增強國民體質(zhì)，同時能夠助力推動少數(shù)民族地區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。將不同哺乳動物乳中營養(yǎng)成分進行比較，可以更好地了解特種乳的特點和應(yīng)用范圍。常見的特種乳產(chǎn)品有嬰兒配方羊乳粉、酸馬乳、牦牛曲拉、輔助治療糖尿病的駱駝乳產(chǎn)品等。

5.1 嬰兒配方羊乳粉

嬰兒配方乳粉是指改變?nèi)榉鄣某煞郑蛊涑煞指咏巳?。傳統(tǒng)的嬰兒配方乳粉主要以牛乳為原料，種類單一，而羊乳中的蛋白質(zhì)含量比人乳高，能夠為嬰兒提供更豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，同時，羊乳不含牛乳中的αs2-酪蛋白，不會引起腸胃不適、腹瀉及其他乳制品過敏等不良反應(yīng)。嬰兒配方羊乳粉調(diào)整了蛋白質(zhì)的成分、飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的比例，在合理范圍內(nèi)增加了維生素及微量元素的含量，可以滿足嬰兒生長發(fā)育階段對營養(yǎng)成分的需求。綜合來看，嬰兒配方羊乳粉有很廣闊的市場前景[44-45]。

5.2 酸馬乳

相對其他哺乳動物乳，馬乳中的必需氨基酸、乳糖、維生素等含量較高，具有極高的食用營養(yǎng)價值及益于人體健康的保健功能，且鮮馬乳中含有大量的乳酸菌[46]，能夠促進機體對馬乳的消化吸收。酸馬乳又被草原地區(qū)人們稱作“策格”，是以鮮馬乳為原料，經(jīng)過發(fā)酵制成的酒精發(fā)酵乳產(chǎn)品，經(jīng)過發(fā)酵的馬乳具有豐富的營養(yǎng)價值，且具有降低膽固醇、提高免疫力、輔助治療等醫(yī)療保健功效[47]。酸馬乳食療法是蒙古醫(yī)學中典型的食療方法，深受草原人民的歡迎和喜愛。

5.3 牦牛曲拉

牦牛乳中富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、乳糖等組分，如此豐富的營養(yǎng)成分含量，使其被稱贊為“天然濃縮乳”[48]。牦牛乳這種優(yōu)點使其成為生產(chǎn)各種功能性乳制品原料的較佳選擇，牦牛曲拉是一種將牦牛乳脫脂后，在自然發(fā)酵條件下使蛋白凝固的粗干酪產(chǎn)品。牦牛曲拉保留了牦牛乳本身臻純的口感和營養(yǎng)價值，廣受牧區(qū)人們的歡迎，近年來一些新型牦牛曲拉乳制品也逐漸走進大眾視野[49]。

5.4 輔助治療糖尿病的駱駝乳產(chǎn)品

因駱駝多生活在沙漠中，駱駝乳又被稱為沙漠黃金，駱駝乳中蛋白質(zhì)、乳糖和礦物質(zhì)的含量較高，且駱駝乳中除了含有常規(guī)乳中的營養(yǎng)成分以外，還含有促進血糖降低的成分，這種成分的化學結(jié)構(gòu)與胰島素類似，又被稱為類胰島素，此外駱駝乳中的礦物質(zhì)也具有能夠降低血糖的功能。近年來，一些以駱駝乳為原料的糖尿病輔助治療產(chǎn)品正在積極研究和開發(fā)中[50]。

6 結(jié) 語

通過對不同哺乳動物乳之間主要營養(yǎng)成分的比較，在不同哺乳動物乳營養(yǎng)物質(zhì)之間發(fā)現(xiàn)了顯著的差異：馬乳中的蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量較低，但馬乳中蛋白質(zhì)和脂肪含量更接近于人乳，在人乳替代品的研制方面可能有應(yīng)用潛力；水牛乳含有較多的蛋白質(zhì)、酪蛋白和脂肪，是很好的加工原料，尤其是在干酪制作方面；驢乳和馬乳的蛋白質(zhì)組成與人乳最接近，主要以未加工的形式被消耗；駱駝乳則在抗炎方面有很好的應(yīng)用；山羊乳用途十分廣泛，可以作為治療產(chǎn)品及功能性乳制品的原料。但是一些物種的數(shù)據(jù)有限或缺乏使分析不夠全面，還需要進行深入的研究。眾所周知，除品種差異外，乳類成分也會因各種因素而發(fā)生變化，因此，在進行乳制品研究時，應(yīng)該重視報告喂養(yǎng)制度、泌乳階段等數(shù)據(jù)。從不同品種乳中生成營養(yǎng)數(shù)據(jù)，并在品種水平上報告營養(yǎng)數(shù)據(jù)，擴大動物乳的數(shù)據(jù)庫。動物多樣性的研究有助于物種和品種的延續(xù)，并有助于保護多樣化的遺傳資源。