甘南牦牛乳功能性營(yíng)養(yǎng)成分含量研究

宋禮，羅麗，李順成，高丹丹，張曉梅

1. 甘南牦牛乳研究院（合作 747000）；2. 合作市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所（合作 747000）；3. 西北民族大學(xué)（合作 730124）

甘南牦牛原產(chǎn)于我國(guó)甘南藏族自治州，以瑪曲縣、碌曲縣、夏河縣為中心產(chǎn)區(qū)，在該州其他各縣市也有分布。主產(chǎn)區(qū)海拔高度在2 800～4 900 m之間，具有典型的大陸性氣候特點(diǎn)，高寒陰濕，四季不分明，年平均氣溫0.38 ℃，濕度58%～66%，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期。草地類型主要有高山草甸、亞高山草甸、灌叢草甸、鹽生草甸、林間草甸、沼澤草甸和山地草甸，植被覆蓋度達(dá)85%以上。人工牧草主要有燕麥、箭筆豌豆和紫花苜蓿。天然牧草以禾本科和莎草科為主，兼有少量豆科牧草。牧草一般從4月下旬開(kāi)始萌發(fā)，9月中旬開(kāi)始枯黃，枯草期長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月。

甘南牦牛一般4月下旬開(kāi)始產(chǎn)犢，產(chǎn)犢后吮食母乳，到6月份開(kāi)始擠奶，每日早、午擠奶2次。牦牛的產(chǎn)奶量與牧草的質(zhì)量和產(chǎn)量有較高的相關(guān)性，7—8月份牧草茂盛，產(chǎn)奶量最高，早霜后牧草枯黃，產(chǎn)奶量下降。當(dāng)年產(chǎn)犢母牛1個(gè)泌乳期（150 d）可擠奶315～335 kg，上年產(chǎn)犢母?？蓴D奶約150 kg[1]。

乳源活性因子是乳品營(yíng)養(yǎng)化、精細(xì)化的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)全乳食品向功能原料轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)是乳品營(yíng)養(yǎng)與健康領(lǐng)域的重要研究方向，通過(guò)挖掘乳中功能因子，研究功能因子的體外穩(wěn)態(tài)保持及體內(nèi)靶向遞送技術(shù)，實(shí)現(xiàn)功能基料與相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，精準(zhǔn)干預(yù)特殊人群健康，可助力我國(guó)乳制品行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)大健康產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

甘南牦牛是青藏高原古老而原始的畜種，是甘肅省特有的地方遺傳資源，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和人工培育，具有很強(qiáng)的抗逆性。牦牛在高原特殊的嚴(yán)寒、缺氧、強(qiáng)紫外線惡劣自然條件下，經(jīng)過(guò)優(yōu)勝劣汰，抗性基因經(jīng)過(guò)遺傳和表達(dá)，牦牛乳源活性因子具有特殊的地域優(yōu)勢(shì)和牛種優(yōu)勢(shì)，也具有較強(qiáng)的科研和開(kāi)發(fā)價(jià)值。

試驗(yàn)以甘南牦牛乳為研究對(duì)象，研究乳源功能性蛋白、脂肪酸和活性酶含量，為甘南牦牛乳功能性乳基料的開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

甘南牦牛，年齡5～15歲，胎次1～5胎，健康無(wú)病，未經(jīng)人工補(bǔ)飼，放牧于甘南夏季天然牧場(chǎng)。

1.2 樣品采集

從瑪曲、碌曲、夏河、合作、卓尼周邊牧區(qū)各取10份牦牛奶樣，每份不少于250 mL，共50份。樣品用無(wú)菌50 mL離心管分裝儲(chǔ)存，冰盒冷藏運(yùn)輸，于-70 ℃冷凍儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 儀器與試劑

氣相色譜儀（GC7890，美國(guó)安捷倫公司）；酶標(biāo)分析儀（Infinite F50，瑞士帝肯）；試劑盒（上海晶抗生物工程有限公司）。

1.4 試驗(yàn)方法

按照國(guó)標(biāo)或試劑盒中規(guī)定的方法，檢測(cè)甘南牦牛乳中免疫球蛋白IgA、免疫球蛋白IgG、免疫球蛋白IgE、免疫球蛋白IgD、免疫球蛋白IgM、乳鐵蛋白、乳脂球膜蛋白、A2-β-酪蛋白、A1β-酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳清蛋白、血清白蛋白、共軛亞油酸、二十碳四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）、α-亞麻酸、亞油酸、超氧化物酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）、輔酶Q10、過(guò)氧化氫酶（CAT）、溶菌酶、乳糖酶等含量或活性。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘南牦牛乳功能性蛋白含量分析

免疫蛋白和乳鐵蛋白是牦牛乳重要的免疫活性成分，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)。數(shù)據(jù)表明，甘南牦牛乳中含有豐富的IgA、IgG、IgM和乳鐵蛋白，其中含量也顯著高于人乳和普通牛乳[2]，可以考慮把甘南牦牛乳作為A2型蛋白或作為免疫活性物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)來(lái)源，開(kāi)發(fā)蛋白類功能性乳基料。

乳脂球膜是乳中蛋白質(zhì)的重要組成部分，甘南牦牛乳中乳脂球膜蛋白的含量為1 469±206 μg/mL。Zhao等[3]研究發(fā)現(xiàn)牦牛乳中乳脂球膜蛋白具有多種生物活性，包括對(duì)細(xì)菌和病毒的抗黏附、糖脂代謝、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗癌和神經(jīng)調(diào)節(jié)等。

甘南牦牛乳中A2β-酪蛋白的含量為116±34 μg/mL，未檢測(cè)出A1β-酪蛋白，β-酪蛋白主要分2種類型，現(xiàn)代飼養(yǎng)的奶牛大部分為基因突變，是A1和A2型的結(jié)合體，純種野生奶牛只有A2型，這與李建斌等[4]的報(bào)道一致。還有研究表明，A2β-酪蛋白對(duì)人體的牛奶不耐受的癥狀或許有直接影響，可以減緩胃腸道不適的癥狀[5]。

牦牛乳成分中含有的一些蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)及活性酶類等抗氧化因子，使得牦牛乳具有一定的抗氧化能力。Draganidis等[6]研究發(fā)現(xiàn)，牦牛乳中的乳清蛋白能增強(qiáng)還原型谷胱甘肽的可利用性和內(nèi)源性抗氧化酶系統(tǒng)的活性，也具有抗氧化作用。β-乳球蛋白可與礦物質(zhì)（如鋅、鈣）、脂溶性維生素（維生素A、維生素E）和脂質(zhì)相結(jié)合，具有一定抗氧化和抗病毒活性[7]。牦牛乳中α-乳白蛋白對(duì)機(jī)體的抗氧化、細(xì)胞免疫和增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力也有重要作用[8]。

表1 甘南牦牛乳功能性蛋白含量分析

2.2 甘南牦牛乳功能性脂肪含量分析

乳脂肪是牦牛乳重要的特征性指標(biāo)，也是牦牛乳特殊滋氣味的重要來(lái)源，甘南牦牛乳的乳脂肪含量約6.14±1.45 g/100 g[9]，其中含有豐富的共軛亞油酸（CLA）、DHA、EPA亞油酸和α-亞麻酸。共軛亞油酸具有抗癌、增強(qiáng)免疫力及抗糖尿病的功能特性，能夠改善骨礦化、減少體脂增生、延緩動(dòng)脈粥樣硬化等功能，對(duì)嬰幼兒、中老年等特殊人群十分適用[10-11]，建議利用牦牛乳脂肪開(kāi)發(fā)稀奶油、無(wú)水奶油等功能性乳基料。

表2 甘南牦牛乳功能性脂肪酸含量分析

2.3 甘南牦牛乳酶活性分析

甘南牦牛乳中含有較高的超氧化物酶、過(guò)氧化氫酶及輔酶Q10生物酶活性，可分解機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧如過(guò)氧化氫，超氧陰離子，清除體內(nèi)的自由基，防止脂質(zhì)過(guò)氧化，除具有強(qiáng)烈的抗氧化作用外，乳過(guò)氧化物酶還是哺乳動(dòng)物體內(nèi)一種有效的殺菌劑。

溶菌酶不僅具有殺菌作用，還具有增強(qiáng)免疫力、減緩炎癥、促進(jìn)組織修復(fù)等多種功能。與抗生素相比，溶菌酶具有療效快、無(wú)不良反應(yīng)，不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)勢(shì)，成為研發(fā)抗生素替代制劑的熱點(diǎn)。牛乳溶菌酶作為C型溶菌酶的一種，在治療奶牛子宮內(nèi)膜炎、乳房炎等細(xì)菌性疾病中具有顯著的效果[14]。

乳糖酶能將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，甘南牦牛乳中檢測(cè)出較高的乳糖酶活性，活性可達(dá)246±40 U/mL，可以有效緩解成人因體內(nèi)缺少乳糖酶，而造成胃腸道不適的癥狀。

表3 甘南牦牛乳生物酶活性分析

3 結(jié)論

牦牛乳中含有豐富的免疫球蛋白、乳鐵蛋白等免疫因子，含有共軛亞油酸、ARA、EPA、DHA等不飽和脂肪酸，檢測(cè)出SOD、POD、輔酶Q10、CAT、溶菌酶、乳糖酶等生物活性酶，這些乳源功能因子具有極大的開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值。

隨著社會(huì)和生活水平不斷提高，人們對(duì)乳產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及功能提出更高要求。乳和乳制品是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的載體，以乳作為基料的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將是未來(lái)乳業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。牦牛乳具有高蛋白、低過(guò)敏源性和易吸收的特性，很適合做嬰幼兒和中老年人群配方食品的優(yōu)質(zhì)原料，挖掘甘南牦牛乳成分中的功能成分，精準(zhǔn)干預(yù)特殊人群健康，提升產(chǎn)品價(jià)值，助力我國(guó)牦牛乳產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)大健康產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。