牛乳中乳铁蛋白含量变化规律的研究
2010-09-12孙国庆康小红刘卫星
孙国庆,康小红,刘卫星
(内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司研发中心,内蒙古呼和浩特011500)
牛乳中乳铁蛋白含量变化规律的研究
孙国庆,康小红,刘卫星
(内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司研发中心,内蒙古呼和浩特011500)
为了解牛乳中乳铁蛋白随着季节、饲养环境而变化的规律,利用毛细管电泳法分别检测从牧场、小区、奶户采集牛乳样中乳铁蛋白,周期为1年。结果得出,牧场牛乳含量高于小区,奶户牛乳中LF最低,1月份牧场牛乳LF含量达最高,为0.16 mg/mg,而奶户牛乳中LF最低,达0.08 mg/mg。9月份牧场、小区和奶户牛乳LF含量达最低,分别达0.03、0.05和0.06 mg/mL。结果表明随着管理水平的提高和气候的变冷,牛乳中乳铁蛋白含量逐渐升高,这将有利于改进饲养管理条件提供有效的理论参考。
牛乳;乳铁蛋白;毛细管电泳法
Abstract:In order to study the contents of bovine milk LF from pasture,district and dairy farmer in during one year.As the results,pasture was higher than district and dairy farmer.Pasture LF contention would reach 0.16 mg/mg,dairy farmer LF would reach 0.08 mg/mg in January.September,pasture,district and dairy farmer were all reached to the minimum,as 0.03、0.05 and 0.06 mg/mL,respectively.It was showed that the content of LFwould increase with the better level of management and the colder climate.
Key words:bovine milk;llactoferrin(LF);capillary electrophoresis(CE)
牛乳蛋白质主要分为酪蛋白和乳清蛋白两大类。牛乳清蛋白主要有提高人体免疫力等活性功能的蛋白组成,含有α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白和其他蛋白。乳铁蛋白(Lactoferrin,下文简称LF)是一种分子量为80 u~100 u的糖蛋白,广泛存在于乳汁、唾液、泪液等外分泌液或血浆、中性粒细胞中。牛乳中乳铁蛋白的含量为0.7 g/L[1-3]。乳铁蛋白具有广谱抗菌、抗病毒感染作用,能调节体内铁的平衡;调节骨髓细胞的生成,促进细胞的生长;调节机体免疫功能,增强机体抗病能力;抑制人体肿瘤细胞的作用;能同多种抗生素及抗真菌制剂协同作用,更有效地治疗疾病[1-3]。据报道,牛乳中乳铁蛋白会随奶牛饲养方式、品种、泌乳期及气温等因素的影响而发生一定的变化。牛乳成分的含量变化对生产产品有决定性作用,如乳铁蛋白含量高加工保健乳制品。所以了解乳铁蛋白变化情况,能为生产加工提供理论参考[4-6]。
本文将利用毛细管电泳法主要研究牛乳中乳铁蛋白随不同季节在不同饲养环境下变化规律,从而为调整生产加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 牛乳样品
选择3种饲养模式的奶站,每个奶站选择同龄泌乳奶牛,并采取5头奶牛混合样,周期为12个月,具体信息见表1。
表1 样品信息Table 1 Sample information
1.1.2 药品
Tris、乙二胺四乙酸、β-巯基乙醇、3-吗啉代丙烷磺酸、尿素、柠檬酸、柠檬酸三钠、氢氧化钠:分析纯,均来自SERVA;水:超纯水;乳铁蛋白:Sigma。
1.1.3 试验设备
P/ACE MDQ高压毛细管电泳仪,配有二极管阵列检测器:美国贝克曼库尔特公司;1875D超声波清洗机:美国Crest公司,VORTEXGEMIE2旋涡混合器:美国SCIENTIFIC Instruments公司;Z-36HK台式高速冷冻离心机:德国Hermle公司。
1.2 方法
1.2.1 检测条件
检测参数:温度控制在45℃,使用直径为75 μm、长度为600 mm的未涂层石英毛细管柱,紫外光检测器,电动进样,进样压力为0.2 psi(1 psi=6.895 kPa),工作电压为20 kV。
1.2.2 标准曲线的制作
检测得到标准曲线见图1。
从图中看出LF线性回归方程为y=8×106x-0.0092,r2=0.9993,线性范围 0.0625 mg/mL~1 mg/mL。
1.2.3 样品处理和检测
把检测样品加入15mL的离心管中,在4000 r/min离心条件下离心10 min。准确提取样品40 μL,之后加上样管中,使用毛细管电泳仪测定。
2 结果与讨论
2.1 牛乳中乳铁蛋白随季节变化规律
经过试验检测出乳铁蛋白含量,见表2和图2。
表2 乳铁蛋白检测结果Table 2 The results of detection LFmg/mL
从表2、图2能看出,牧场牛乳中乳铁蛋白含量普遍高于小区和奶户,而奶户牛乳中的LF含量最低。这可能与饲养条件有关,由于牧场饲养比小区规模化而且饲喂饲料搭配较合理,故牛乳中乳铁蛋白比小区高;而小区又比奶户饲养科学所以比奶户的高;奶户由于其饲养环境缺乏科学性和饲喂饲料的不确定性等因素导致牛乳质量显著低于牧场和小区。
2.2 牛乳中乳铁蛋白随饲养模式变化规律
从表2、图2还能看出1月份牧场、小区、奶户乳中乳铁蛋白含量达到最高,分别为0.16、0.12和0.08mg/mL。这可能由于冬天,天气较冷饮水量降低,从而蛋白质浓度提高所致。而9月份几乎3种饲养模式的牛乳中LF含量达到最低,分别为0.06、0.05和0.03 mg/mL。这可能是9月份的天气正好是雨水较少的炎热天气,奶牛饮水量较多,故导致牛奶水分增加乳铁蛋白含量降低。整体来看,从1月份到9月份LF含量有逐渐降低现象,而9月份到12月份有逐渐升高现象。该结果符合Dellamoinica[7]和 Ngkwai hang[8]研究结果一致。
2.3 牛乳中乳铁蛋白含量范围
从2.1和2.2已证明了乳中乳铁蛋白含量会随牛乳的组分会因饲养方式和气温等因素的影响而发生一定的变化,但由于绝大部分原料乳是来自不同奶牛的混合牛乳,各种因素平均后差异就会减少,所以牛乳中乳铁蛋白含量还是在一定范围内恒定不变,见表3。
表3 牛乳中乳铁蛋白的浓度范围Table 3 The range of LF contention in bovine milk
3 结论
饲料对牛乳成分含量起决定性作用。如长期饲料不足,营养不全,不仅使产乳量显著下降,牛乳中非脂固形物含量也会减少。粗饲料喂给不足,精饲料过多,精粗饲料比例失调,会使牛乳中的含脂率下降;饲料中维生素缺乏,会直接影响到牛乳中这类物质的含量[9]。经常受日光照射及放牧的牛,产乳量及固形物含量会增加,乳铁蛋白含量也较高。
饲养管理模式是影响牛乳铁蛋白含量的主要因素,随着管理水平的提高乳中乳铁蛋白含量也相应的增加,而且随着气候的变冷乳铁蛋白含量也逐渐升高。这将有利于改进饲养管理条件提供有效的理论依据,至于相对应产品中变化情况有待于进一步研究。
[1]Mafia G A,Magda M,Fabiana S.Bovine lactoferrin prevents the entry and intercellular spread of herpes simplex virus type l in Green Monkey Kidney cells[J].Antiviral Res,2007,76:252-262
[2]Giovanna L,Valeria P,Monica M,et al.Lactoferrin inhibits early steps of human BK polyomavirus inflectional[J].Antiviral Res,2006,72:145-152
[3]Strom M,Hang B,Rekd M,et al.Important structural features of 15-residue laetoferrin derivatives and methods for improvements of antimicrobial activity[J].Biochem,2002,80:65-74
[4]Jason H,Andersen J H,Uhlin-Hanson L,et al.Anti-HSV activity of lactoferricin analogues is only partly related to their affinity for heparin sulfate[J].Antiviral Research,2004(61):101-109
[5]Manson A,Miguel M.Application of capillary zone electrophoresis to the characterization of the human milk protein profile and its evolution throughout lactation[J].Journal of Chromatography A,2007,1146:110-117
[6]Anderson J,Janssen H,Gutenberg T.Lactoferrin and lactoferricin inhibit Herpes simplex l and 2 infection and exhibit synergy when combined with acyclovir[J].Antiviral Res,2003,1976:1-7
[7]Dellamoinica E,Holden T,Calhoun M.Effect of season on the whey protein nitrogen distribution of pooled milk[J].Dairy Sci,1995,74:585-589
[8]Ngkwaihang K,Hayes J,Mosey J.Environmental Influences on Protein Content and Composition of Bovine Milk[J].Dairy Sci,1992,65:1993-1998
[9]Mauro F,Gabriella F,Fabio P,et al.H NMR relax metric characterization of bovine lactoferrin[J].J Inorg Biochem,2004,98:1421-1426
Study on Variation of Lactoferrin Content in Bovine Milk
SUN Guo-qing,KANG Xiao-hong,LIU Wei-xing
(Inner Mongolia Meng Niu Dairy Industry(Group)Co.Ltd R&D Center,Huhhot 011500,Inner Mongolia,China)
2010-01-15
孙国庆(1981—),男(蒙古),研发员,硕士,主要从事乳制品研究与开发。