牦牛乳營(yíng)養(yǎng)與免疫活性成分

胡 瑞 楊麗菲 綜述 李 菁 審校

1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心新生兒科（上海 200127）；2.上海市第一婦嬰保健院 新生兒科（上海 201204）

牦牛作為我國(guó)高原地區(qū)一大珍稀畜種資源，其數(shù)量占全世界總牦牛數(shù)量的95%以上。牦牛常年生活在高海拔、高寒、低氧及長(zhǎng)日照的嚴(yán)峻自然環(huán)境下，有著不同于荷斯坦牛規(guī)?；酿B(yǎng)殖方式，因而牦牛乳成分與普通牛乳成分不同?，F(xiàn)階段，我國(guó)豐富的牦牛乳資源尚未被充分開(kāi)發(fā)利用。牦牛乳中富含多種營(yíng)養(yǎng)成分及免疫活性物質(zhì)，相比普通牛乳，更適宜作為嬰幼兒配方粉的奶源。近年來(lái)，牦牛乳的價(jià)值越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前對(duì)牦牛乳的研究主要集中在其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及食用安全性方面，而其他生物學(xué)功能相關(guān)研究相對(duì)較少。本文就牦牛乳營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和免疫相關(guān)成分的研究作一介紹。

1 牦牛乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

牦牛乳被稱(chēng)為“天然的濃縮乳”，其蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖等成分的含量高于普通牛乳。牦牛乳富含多種氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)，且構(gòu)成比例符合人體需求，有望成為嬰兒配方粉的新品種。

1.1 蛋白質(zhì)及氨基酸含量

蛋白質(zhì)是乳汁的重要成分，對(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要意義。牦牛乳中蛋白質(zhì)含量約5 g/dL，遠(yuǎn)高于普通牛乳以及人乳中的蛋白質(zhì)含量，普通牛乳中蛋白質(zhì)含量約3 g/dL，人乳為1.1～1.3 g/dL[1-2]。相關(guān)研究報(bào)道，牦牛乳蛋白含量與飼養(yǎng)方式、泌乳期、營(yíng)養(yǎng)狀況、生態(tài)環(huán)境及牧草質(zhì)量密切相關(guān)[3]。

乳汁中蛋白質(zhì)按其組成成分可分為酪蛋白和乳清蛋白。盡管乳汁中成分受多種因素影響，但不同物種間乳汁中蛋白質(zhì)的組成總體上仍呈現(xiàn)一定的種屬特征。人乳屬乳清蛋白性乳類(lèi)，其酪蛋白與乳清蛋白的含量比為4∶6；而牦牛乳與普通牛乳中的酪蛋白與乳清蛋白的比例相近為8∶2，屬于酪蛋白性乳類(lèi)[4]。雖然，牦牛乳和牛乳中的乳清蛋白含量低，但從總量上來(lái)說(shuō)，這些動(dòng)物乳中乳清蛋白并不低于人乳。

酪蛋白作為牦牛乳蛋白的主要成分，在牦牛乳中的含量是人乳的2倍以上[4]。酪蛋白在嬰幼兒胃腸道不易被消化吸收，其原因可能是嬰幼兒胃內(nèi)pH 值與酪蛋白的等電點(diǎn)相近，使酪蛋白易在胃內(nèi)形成凝塊。但隨著現(xiàn)代微濾技術(shù)發(fā)展，從牛乳中提取到自然存在形式的酪蛋白膠束具有很好的熱穩(wěn)定性和水合作用[5]。有研究采用高分辨熔解法對(duì)β-酪蛋白變異體(A1A1和A2A2)及其雜合子(A1A2)奶牛的乳蛋白進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)A1A1牛乳中銅藍(lán)蛋白和抗菌肽-2含量最高，A2A2牛乳中則是乳鐵蛋白和CD5分子樣蛋白含量最高，在雜合子A1A2 的牛乳中，硒蛋白P 和骨橋蛋白含量最高，這些差異表達(dá)蛋白主要參與應(yīng)激反應(yīng)和防御反應(yīng)，其潛在生物學(xué)功能會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生影響[6]。牦牛乳酪蛋白與普通牛乳有較高同源性，通過(guò)硅蛋白水解獲得的牦牛乳酪蛋白被證明是多種生物活性肽的前體，包括二肽酶-4(DPP-4)抑制肽、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制肽和抗氧化肽，且不具有細(xì)胞毒性[7]。研究也發(fā)現(xiàn)，酪蛋白的水解產(chǎn)物有調(diào)節(jié)免疫平衡的功能[8]。

免疫球蛋白、乳鐵蛋白及生長(zhǎng)因子等免疫活性成分均為乳清蛋白，但普通牛乳乳清蛋白中含有人乳中不存在的β-乳球蛋白，而β-乳球蛋白具有強(qiáng)過(guò)敏原性，是引起嬰幼兒牛奶蛋白過(guò)敏的主要成分。與普通牛乳相比，牦牛乳中β-乳球蛋白含量較低，大約只有普通牛乳的1/5[4]。因此，牦牛乳作為嬰兒配方的奶源，不僅可以省略處置致敏性蛋白的環(huán)節(jié)，而且還能避免加工過(guò)程對(duì)牦牛乳營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，最大限度地保留牦牛乳的營(yíng)養(yǎng)。

乳汁中氨基酸的種類(lèi)及含量對(duì)乳汁營(yíng)養(yǎng)價(jià)值至關(guān)重要。牦牛乳與普通牛乳及其他反芻動(dòng)物乳相比，各氨基酸組分占氨基酸總量的比例相似。但是，牦牛乳中氨基酸總量最高，其中半胱氨酸和酪氨酸與牛乳中的含量相近，其余必需氨基酸和非必需氨基酸組分均約為牛乳的2倍；而牦牛乳中各氨基酸組分普遍為人乳中含量的4～6倍。色氨酸作為人體必需氨基酸，存在于牦牛乳、普通牛乳、駱駝乳和人乳中，而水牛乳、山羊乳和馬乳中則不含色氨酸；組氨酸作為嬰幼兒的必需氨基酸，在牦牛乳中含量最高，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，在牦牛乳中含量也較高，大約是人乳的3倍[4]。因此，牦牛乳值得大力開(kāi)發(fā)利用。

1.2 脂肪及脂肪酸含量

乳汁中富含的脂肪成分可為嬰幼兒提供生長(zhǎng)發(fā)育所需的能量及脂肪酸。文獻(xiàn)報(bào)道，牦牛乳中脂肪含量明顯高于普通牛乳及人乳。牦牛乳中的脂肪含量為5.5～8.8 g/dL，普通牛乳為2.5～3.8 g/dL，人乳為 3.6～3.9 g/dL[9]。

乳汁中脂肪酸的含量差異較大，受到各種因素的影響，如品種、泌乳階段、胎次、飼料、季節(jié)及海拔等[4]。一項(xiàng)關(guān)于西藏地區(qū)牦牛乳和普通牛乳營(yíng)養(yǎng)成分比較的研究發(fā)現(xiàn)，牦牛乳中的游離脂肪酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通牛乳中的含量；牦牛乳中游離脂肪酸含量約為8%，比普通牛乳高出5%[10]。有研究者利用體外實(shí)驗(yàn)?zāi)M嬰幼兒消化過(guò)程，觀察并比較牛乳乳脂球（milk fat globules，MF）、牦牛乳MF和與牛乳MF大小相同的標(biāo)準(zhǔn)化牦牛乳MF三者的脂解和吸收，結(jié)果發(fā)現(xiàn)牛乳MF在消化初期脂解率雖高，而牦牛乳和標(biāo)準(zhǔn)化牦牛乳MF 在消化過(guò)程中的脂解水平明顯高于牛乳。牦牛乳具有較高的脂解水平與其乳脂球的三酰甘油核心、周?chē)缑鎸拥奶厥饨Y(jié)構(gòu)有關(guān)。此外，牦牛乳在整個(gè)消化過(guò)程中釋放的不飽和脂肪酸比牛乳多，具備更好的脂質(zhì)消化能力，這可能與牦牛乳獨(dú)特的脂質(zhì)特性有關(guān)[11]。

牦牛乳富含多種對(duì)人體具有重要作用的功能性脂肪酸，除亞油酸之外，牦牛乳中其他的功能性脂肪酸含量都在普通牛乳的2 倍以上。其中，與普通牛乳相比，牦牛乳二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等功能性脂肪酸含量更高[12]；α-亞麻酸的含量也較普通牛乳更接近于人乳[4]。

1.3 乳糖

乳糖作為嬰幼兒生長(zhǎng)階段必不可少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，不僅能夠?yàn)閶雰禾峁┠芰?，也促進(jìn)嬰兒腸道乳酸菌生長(zhǎng)、有效抑制大腸桿菌生長(zhǎng)，并且可促進(jìn)鈣、鐵、鋅等微量元素的吸收。相關(guān)研究表明，牦牛乳中乳糖含量為4.5～5.0 g/dL，普通牛乳約3.4 g/dL，人乳為6.4～7.4 g/dL[13]。與普通牛乳相比，牦牛乳中乳糖含量較高，也更接近人乳。

2 牦牛乳中免疫活性成分

牦牛乳作為我國(guó)高原地區(qū)特色乳汁，含有免疫球蛋白、乳鐵蛋白及其他多種生長(zhǎng)因子等免疫活性成分，相關(guān)生物學(xué)功能尚不十分明確。

2.1 免疫球蛋白

免疫球蛋白是乳汁中免疫活性物質(zhì)的重要組成部分。免疫球蛋白包括IgA、IgG 和IgM，其中IgG 所占比例較大并占主導(dǎo)地位，對(duì)人體健康及疾病的預(yù)防和治療有著重要作用。牛乳中免疫球蛋白IgG由位于淋巴腺中的B 淋巴細(xì)胞合成，隨著血液循環(huán)，經(jīng)乳腺內(nèi)皮和上皮細(xì)胞吸收后進(jìn)入乳汁；而IgA和IgM都是直接由乳腺B細(xì)胞合成的。

乳汁中的免疫球蛋白含量與遺傳因素、激素調(diào)節(jié)及牧草條件等多種因素相關(guān)。研究證實(shí)，牦牛乳中的IgA、IgG和IgM 含量明顯高于其他哺乳動(dòng)物，其中IgA和IgG含量也是人乳中含量的1.5倍左右[4]。而與普通牛乳相比，牦牛乳中IgA含量較高，IgG含量相近，而IgM含量則相對(duì)較低。

2.2 乳鐵蛋白

乳鐵蛋白是存在于乳汁中的一種鐵結(jié)合性糖基化乳蛋白，能有效減少新生兒晚發(fā)性敗血癥、新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。近來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，乳鐵蛋白可爭(zhēng)奪細(xì)菌生長(zhǎng)所必需的鐵，抑制細(xì)菌增殖，具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，促進(jìn)腸道免疫系統(tǒng)成熟，促進(jìn)腸上皮細(xì)胞生長(zhǎng)和分化等生物學(xué)特性[14]。乳鐵蛋白廣泛存在于多種哺乳類(lèi)乳汁中，但在人乳中含量最高。與奶牛乳、羊乳等動(dòng)物乳相比，牦牛乳中乳鐵蛋白含量較低。

2.3 其他免疫活性物質(zhì)

除了免疫球蛋白和乳鐵蛋白，牦牛乳中還包括類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子等免疫活性物質(zhì)，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和免疫功能都有重要的調(diào)節(jié)作用[15]。

盡管牦牛乳中富含的酪蛋白不易被消化吸收，但其水解產(chǎn)物可參與維持免疫平衡。一項(xiàng)體外細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)，牦牛乳酪蛋白水解產(chǎn)物對(duì)小鼠脾細(xì)胞具有淋巴增殖活性，并誘導(dǎo)脾細(xì)胞周期由G1期進(jìn)入S期；同時(shí)，它能顯著增加IFN-γ和IL-2的產(chǎn)生，并表現(xiàn)出劑量依賴(lài)性地促進(jìn)輔助T 細(xì)胞1 (Th 1)發(fā)育，但對(duì)IL-4 分泌影響不明顯。由此表明牦牛酪蛋白水解物可使Th 1/Th 2 平衡向Th 1 顯性表型轉(zhuǎn)變，因此，它可能有助于治療細(xì)胞介導(dǎo)的免疫疾病[8]。

外泌體中富含微小RNA（microRNA，miRNA），miRNA 受外泌體結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用，在嬰兒腸道可免受核酸酶消化，并可被在腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán)，從而在嬰兒組織細(xì)胞發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)，參與體內(nèi)多個(gè)生理病理過(guò)程，與新生兒免疫器官發(fā)育和某些物質(zhì)代謝過(guò)程相關(guān)，參與嬰兒免疫調(diào)節(jié)和生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)腸細(xì)胞增殖和腸道發(fā)育等多種生物學(xué) 作用[16-17]。近年來(lái)，有研究者通過(guò)Western blot 技術(shù)和流式細(xì)胞分析證實(shí)，牦牛乳中的外泌體含量明顯高于普通牛乳，大約是普通牛乳的3.7倍[18]。體外研究也發(fā)現(xiàn)，牦牛乳中的外泌體及其中的miRNA 可促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞增殖，其機(jī)制可能是外泌體促進(jìn)了氧敏感性脯氨酰羥化酶-1（prolyl hydroxylase-1，PHD-1）表達(dá)并降低了缺氧誘導(dǎo)因子-α（hypoxia inducible factor-α，HIF-α）及其下游血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（vascular endothelial cell growth factor，VEGF）的 表達(dá)[19-20]。

綜上，牦牛是我國(guó)一種珍稀動(dòng)物，因其生長(zhǎng)在無(wú)污染、高嚴(yán)寒地區(qū)且平時(shí)自由放牧，因此牦牛乳產(chǎn)品在營(yíng)養(yǎng)成分、生物性能、食用安全等方面都具有較高的利用價(jià)值。與其他動(dòng)物乳相比，牦牛乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高，而且其中必需氨基酸、必需脂肪酸、礦物質(zhì)的含量也更接近于人乳。此外，牦牛乳也富含大量免疫相關(guān)成分，有望作為“免疫乳”推向市場(chǎng)。