雙峰駝乳的營養(yǎng)特性和生物活性研究進展

張 敏 彭小雨 高 宇 汪家琦 潘麗娜

駱駝，被稱為“沙漠之舟”，可用作馱運、騎乘、犁地等，是沙漠戈壁地區(qū)不可缺少的動物，根據(jù)其背部駝峰數(shù)可分為單峰駝和雙峰駝。單峰駝主要分布在澳大利亞、東西北非和印度等，雙峰駝主要分布在哈薩克斯坦、俄羅斯和中國等地，中國的雙峰駱駝主要分布在新疆、內蒙古、甘肅等地，其中新疆駱駝約占全國總數(shù)的45%[1]。

駝乳產量受品種、年齡、泌乳階段、氣候及草場質量等多種因素影響，不同地域駱駝日產乳量差別較大，一頭阿拉善雙峰駝除幼小駱駝每天的攝取量外，還可以產出0.25～1.50 kg駝乳[2]；中國每頭雙峰駝可產出1.7～5.0 kg/d 駝乳，尤其在哺乳期間，每頭駱駝可產出514～1 525 kg/a駝乳[3]。駝乳營養(yǎng)豐富，與牛、羊乳等反芻動物乳相比，具有低膽固醇、高濃度胰島素等特點，是某些民族和地區(qū)不可替代的營養(yǎng)品[4]。除了作為營養(yǎng)乳源外，駝乳還可作為功能性食品來緩解多種疾病。因此，研究擬從雙峰駝乳的營養(yǎng)特性和生物活性兩個方面進行綜述，以期為駝乳的深入研究與開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 駝乳的營養(yǎng)特性

駝乳稀薄，味道偏咸，其基本組分的含量與荷斯坦牛乳相似，但與綿羊乳、山羊乳和人乳間存在差異，與人乳相比，駝乳具有較高比例的蛋白質和更低含量的乳糖(表1)。

表1 不同哺乳動物乳汁的化學成分[5-6]Table 1 Chemical composition of milk from different mammals %

1.1 蛋白質

1.1.1 酪蛋白 酪蛋白是駝乳中主要蛋白之一，且駝乳中β-酪蛋白含量與人乳接近(65%)，比牛乳中的β-酪蛋白含量高(39%)(表2)。相比αs1-酪蛋白，β-酪蛋白更易水解為小分子多肽，易于被人體消化與吸收[4]。

1.1.2 乳清蛋白 乳清蛋白是駝乳中另一種主要蛋白，其主要組分為血清白蛋白(ALB)、α-乳白蛋白(α-LA)、乳鐵蛋白(LF)和免疫球蛋白等，與Han等[10]采用無標記蛋白組學技術進行乳清蛋白組學研究的結果相似。雙峰駝乳乳清蛋白中共鑒定出534種蛋白質，其中主要的高豐度組分為ALB、α-LA、LF、GLYCAM1等。此外，利用生物信息學技術將鑒定出的蛋白質進行GO功能注釋和KEGG路徑分析，發(fā)現(xiàn)乳清蛋白中69種蛋白與“cellular process”功能相關，72種蛋白與“cell”功能相關，31種蛋白與“binding”功能相關，且乳清蛋白中大部分蛋白參與代謝途徑、補血和凝血、結核病、內吞作用等相關路徑。

表2 駱駝乳、牛乳和人乳的酪蛋白組成[7-9]Table 2 Composition of casein from camel, cow and human milk

駝乳與人乳相似，不含有β-乳球蛋白(表3)，因此具有較低致敏性[13]。80 ℃加熱30 min，駝乳乳清中蛋白質變性率為32%～35%，而牛乳清中蛋白質變性率為70%～75%，可能是蛋白空間結構導致的差異[6]。

表3 駱駝乳、牛乳和人乳的乳清蛋白組成[8,9,11-12]Table 3 Composition of whey protein from camel, cow and human milk

1.1.3 乳脂肪球膜蛋白 乳脂是乳的重要組成部分，占總乳成分的3%～5%。乳脂主要以橢球形的脂肪球存在于乳中，乳脂肪球直徑為0.2～15.0 μm，表面覆蓋一層10～20 nm的薄膜，稱為乳脂肪球膜(MFGM)，在其膜上，乳脂球膜蛋白占25%～70%。據(jù)報道[14-15]，MFGM蛋白具有多種生理功能，如嗜丁蛋白能夠抑制多發(fā)性硬化癥、黃嘌呤氧化酶可以作為一種殺菌劑、脂肪酸結合蛋白可以作為一種細胞生長抑制劑等。

豆智華等[16]對雙峰駝乳的MFGM蛋白進行組學差異分析，在MFGM蛋白中共鑒定出1 047種蛋白質，其中主要的高豐度組分為嗜乳脂蛋白(BTN)、黃嘌呤氧化還原酶(XO/XDH)、乳凝集素(MFGE-8)等，與Han等[10]的結果一致。其中，MFGE-8主要在新生兒腸道免疫系統(tǒng)中起作用，BTN和XDH主要與脂質合成和分泌有關[17]。利用生物信息學技術將鑒定出的蛋白質進行GO功能注釋和KEGG路徑分析，發(fā)現(xiàn)雙峰駝乳中MFGM蛋白中有142種蛋白與“cellular process”功能相關、206種蛋白與“cell”功能相關、59種蛋白與“binding”功能相關，且MFGM蛋白中大部分參與代謝途徑，核糖體、內質網蛋白加工、內吞和吞噬體等相關通路，此外，在駱駝奶中發(fā)現(xiàn)了17種與PI3K/AKT信號通路相關的蛋白，這可能與駱駝奶的降糖作用有關[10]。

1.2 氨基酸組成

駝乳中氨基酸種類齊全，含有嬰兒所需的9種必需氨基酸(EAA)，其中EAA約占總氨基酸(TAA)的40%，高于FAO推薦優(yōu)質蛋白的評分模式(36%)，表明駝乳可以作為一種優(yōu)質的蛋白質來源[18]。雙峰駝乳中EAA/NEAA為0.97，與人乳(1.07)較為接近[19]，其中色氨酸和半胱氨酸含量、占比較低，谷氨酸含量最高，與文獻[20]報道的單峰駱駝乳、牛乳和山羊乳中谷氨酸含量相似。除上述氨基酸外，駝乳中還含有少量?；撬?，其對嬰幼兒的大腦發(fā)育、神經系統(tǒng)的完善及視網膜、血壓維持等具有重要功能[21]。

1.3 脂肪酸組成

Gaukhar等[22]研究了哈薩克斯坦不同地區(qū)雙峰駝乳的脂肪酸組成，其主要脂肪酸組成為C14:0(12.8%)、C16:0(31.3%)、C18:0(16.3%)和C18:1(21.4%)，與陸東林等[23]的結果相似。駝乳脂肪酸中，飽和脂肪酸(SFA)占65%左右，不飽和脂肪酸(UFA)占30%左右，UFA/SFA是反映牛乳營養(yǎng)品質的良好指標，Gaukhar等[22]與陸東林等[23]報道的雙峰駱駝乳的UFA/SFA分別為0.45和0.48，其比值高于牛乳(0.30)和羊乳(0.32)。駝乳脂肪酸中，長鏈脂肪酸(C15～C20:1)占比為80%左右，短中鏈脂肪酸(C4～C14)占比為15%左右。錢浩等[24]在新疆雙峰駝乳中還檢測到花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等，其占比分別為0.200%，0.031%，0.026%。

此外，研究者[25]還對比了幾種動物乳中乳脂肪球的粒徑大小，發(fā)現(xiàn)駝乳乳脂肪球的粒徑最小為2.99 μm，水牛奶的乳脂球直徑最大為8.70 μm，羊奶的乳脂球直徑為3.19 μm，表明駝乳具有高分散狀態(tài)的乳脂，因此更容易被消化吸收。

1.4 礦物質

駝乳中常量元素以Ca、P、K、Cl、Na、Mg含量較高，微量元素以Fe、Zn、Se含量較高，其中Ca/P比值為1.35[26]，均在駱駝乳相同元素含量及比值范圍之內[3]，但不同研究中數(shù)據(jù)具有一定的差異性。此外，不同階段，駝乳中礦物質含量也有所差異，Zhang等[27]對阿拉善雙峰駝第一個哺乳期初乳和成熟乳中礦物質含量進行分析，在產后2 h，Ca、P、Na、K和Cl的水平分別為222.58，153.74，65.00，136.50，141.10 mg/100 g；第90天正常乳樣的相應值分別為154.57，116.82，72.00，191.00，152.00 mg/100 g。

1.5 維生素

駝乳中含有多種維生素，雙峰駝乳中維生素A和維生素E平均含量較高，分別為1.04，1.44 mg/kg，維生素D含量較低為0.017 mg/kg，維生素B2和維生素C的平均含量分別為1.25，28.90 mg/kg[28]。維生素C的平均含量與吉日木圖等[29]的相似，均高于牛乳中的。

2 駝乳及其酶解產物的生物活性

2.1 降血糖

有研究[30]報道，駝乳具有改善糖尿病的潛能，其中印度進行的一項以人群為基礎的研究表明經常飲用駝乳會降低患糖尿病的風險。Ashraf等[31]研究表明，駝乳乳清蛋白水解物對DPP-IV有抑制效果，同時對胰島素受體激活和葡萄糖攝取有積極作用。Alice等[32]用胰蛋白酶酶解駝乳蛋白，得到具有DPP-IV抑制活性的多肽片段LPVP和MPVQA，其IC50值分別為0.037，0.051 mg/mL，進一步表明駱駝乳具有抗糖尿病的特性。

2.2 抗菌、抗病毒作用

駝乳中富含保護蛋白，如LF、溶菌酶、免疫球蛋白等，在機體的抗病機制方面起重要作用[33]。研究[34]表明，LF能抑制如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等細菌的生長，其最小抑菌濃度分別為2，3 mg/mL，且LF與溶菌酶聯(lián)合作用后，其抑菌活性明顯增強。Salami等[35]利用蛋白酶K酶解乳清蛋白，通過分子量為3 kDa的超濾膜后，其酶解物對大腸桿菌具有較強的抑菌效果。武運等[36]從新疆傳統(tǒng)發(fā)酵駝乳中分離得到9株具有抑菌活性的菌株，其中菌株MLS5的抑菌活性最強，具有廣譜抗菌性。

此外，駝乳還具有抗病毒及抗感染作用， El-Fakharany等[37]研究了4種不同乳中乳鐵蛋白對HepG2細胞連續(xù)感染HCV的抗感染作用，結果表明，人、駱駝、牛、羊乳鐵蛋白可以通過與病毒的直接相互作用阻止HCV進入HepG2細胞，而不會引起靶細胞的顯著變化，且還能夠抑制HCV感染的HepG2細胞中的病毒擴增，其中，駱駝乳鐵蛋白的抗感染能力最強。

2.3 抗氧化

抗氧化劑可以延緩自由基的形成從而阻止自由基鏈反應。駝乳中含有多種具有抗氧化作用的成分，可以抑制自由基形成，從而降低氧化應激反應[38]。駝乳酶解產物中也含有具有抗氧化活性的多肽，Ibrahim等[39]研究發(fā)現(xiàn)酪蛋白和乳清蛋白的胃蛋白酶酶解產物中含有抗氧化活性的多肽，其主要來源于α-酪蛋白、乳白蛋白和乳鐵蛋白。Kumar等[40]研究發(fā)現(xiàn)，胰糜蛋白酶的酪蛋白水解產物比堿性蛋白酶水解產物具有較高的抗氧化活性。Homayouni-Tabrizi等[38]從駝乳的胃蛋白酶和胰酶水解物中分離得到3條具有抗氧化活性的多肽。綜上，駝乳蛋白有開發(fā)成為保健品原料的巨大潛力。

2.4 其他

潘蕾等[41]研究報道了駝乳對慢性腎功能衰竭的惡化有一定的延緩作用，其主要通過減緩蛋白尿、降低大鼠血肌酐、尿素氮水平和調節(jié)血清總蛋白、NO水平來調節(jié)電解質、保護腎功能從而起到緩解惡化。古麗孜亞·卡克巴依[42]研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)發(fā)酵駱駝乳具有抗炎作用，能明顯抑制C-反應蛋白和丙二醛等炎性因子，具有一定的免疫調節(jié)作用。

此外，駝乳是一種潛在的乳酸菌資源庫，從中可以分離出具有較高益生菌潛力的菌種[43]。Ayyash等[44]從駱駝乳中分離出E.faeciumKX881783和S.equinusKX881778兩種乳酸菌，具有高的抑制病原體的能力、酸膽耐受性等。Hamed等[45]研究發(fā)現(xiàn)，用乳酸乳球菌發(fā)酵的駝乳對CCl4誘導的心臟毒性病變有預防作用。因此，駝乳有望開發(fā)成為具有潛在健康益處的功能性食品。

3 結語

駝乳營養(yǎng)均衡，過敏原性較低，可作為對牛乳過敏兒童的替代品。駝乳具有多種生物活性，能緩解多種疾病，但其具體作用機制尚缺乏深入解析，因此有賴于研究學者對駝乳作用機制進行深入研究，以挖掘其潛在的利用價值。隨著駝乳較高的營養(yǎng)價值和保健功效逐漸被人們所認識，未來駝乳及其產品必將會受到青睞。