牦牛乳与其他哺乳动物乳功能性营养成分的比较分析

李亚茹，郝力壮，牛建章，刘书杰

（青海大学畜牧兽医科学院，青海高原牦牛研究中心，青海省高原放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地/青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室，青海 西宁 810016）

牦牛乳与其他哺乳动物乳功能性营养成分的比较分析

李亚茹，郝力壮，牛建章，刘书杰*

（青海大学畜牧兽医科学院，青海高原牦牛研究中心，青海省高原放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地/青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室，青海 西宁 810016）

通过牦牛乳与其他哺乳动物乳（反刍动物、马属动物、骆驼和人）中蛋白质组成及含量、免疫活性物质组成及含量、氨基酸组成及含量和脂肪酸组成及含量的比较分析，得出牦牛乳中氨基酸、酪蛋白、免疫球蛋白的含量较高，是一种优质的、高营养的乳品。

牦牛乳；免疫活性物质；氨基酸；脂肪酸

牦牛乳是一种天然的“浓缩乳”，在化学特性上其干物质、乳脂肪、乳蛋白等营养成分含量均比普通乳高[1]。而且牦牛乳含有普通牛乳所没有的十五碳烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等功能性脂肪酸[2]。在乳品的选择上，消费者更关心的是乳品的营养品质。据有关调查者研究表明：绝大多数的消费者愿意为优质安全的乳品支付更高的价钱[3]。近年来有报道称山羊乳[4-5]、驴乳[6-8]和马乳[9]在营养成分上接近人乳，对婴幼儿有很高的营养价值，适合作为婴幼儿代乳品。周让[10]和王惜纯[11]等表示，在营养性和安全性上考虑，牦牛乳与普通牛乳和羊乳的各种营养素含量相比更接近于人乳，并可望为我国婴儿配方奶粉领域增加新品种。所以有必要对牦牛乳与其他哺乳动物乳（反刍动物、马属动物、骆驼和人）进行比较分析，得出哪种乳的营养价值更高，可以作为婴幼儿的补充乳品进行食用，以期为牦牛乳的开发和利用提供有力依据。

1 不同哺乳动物乳中蛋白质组成和含量的比较

蛋白质是乳中的重要成分，按其组成可分为两大类即酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白主要包括α-酪蛋白（α-casein，α-CN）、β-酪蛋白（β-casein，β-CN）、κ-酪蛋白（κ-casein，κ-CN）等；乳清蛋白主要包括α-乳清蛋白（α-lactalbumin，α-LA）、β-乳球蛋白（β-lactglobulin，β-LG）、免疫球蛋白（immunoglobulin，Igs）、血清白蛋白（serum albumin，SA）、乳铁蛋白（lactoferrin，LF）和溶菌酶（lysyme，LYS）。由表1可知，人乳中的酪蛋白与乳清蛋白的含量比为4∶6，与其他哺乳动物乳有所不同的是不含α-CN和β-LG；在反刍动物乳中，牦牛乳、奶牛乳、山羊乳和水牛乳中酪蛋白与乳清蛋白的比例相近为8∶2；骆驼乳中的酪蛋白含量在52%～87%[12]，但波动较大，不过总体酪蛋白与乳清蛋白比例与反刍动物相近；马属动物乳中驴乳的酪蛋白与乳清蛋白的比例为6∶4，马乳为1∶1[13]。在蛋白质的组成上，由于种属间基因不同而存在差异，同时还会受到泌乳期、饲养方式和环境因素的影响[14]。但总体会呈现出一定的种属特性，所以人乳、驴乳、马乳属于乳清蛋白性乳类，而反刍动物乳和骆驼乳则属于酪蛋白性乳类[8]。

表1 不同哺乳动物乳中蛋白质组成及含量Table 1 Protein profiles and contents in milk from different mammalians %

在反刍动物乳中酪蛋白是含量比重较大的蛋白质，具有良好的乳化性、溶解性和热稳定性，常作为食品添加剂广泛应用于食品工业中[17]。由表1可知，牦牛乳中的酪蛋白含量最高，奶牛乳次之，而人乳中酪蛋白含量最低，牦牛乳中酪蛋白含量是人乳的2 倍以上。婴幼儿对酪蛋白的消化吸收率较低，主要由于婴幼儿胃内的pH值接近于酪蛋白的等电点，易在胃内形成凝块，不易于婴幼儿消化吸收。但可以通过分离或改性的办法将其除去，这样就可以有效减少对婴幼儿产生的不良影响。乳清蛋白是很多功能免疫因子和生长因子的主体，并能够促进骨骼肌蛋白质的合成，抑制肌肉蛋白分解，对于运动人群而言，是优质蛋白的良好来源[18]。乳清蛋白中含有致敏性蛋白β-LG，不易被蛋白酶消化。但可以通过一些方法和手段将其去除。有研究表明使用超滤膜酶反应器可以将乳清蛋白中β-LG纯化，也可以采用水解的方法改善乳中对于婴幼儿不利的蛋白质[19-20]。

2 不同哺乳动物乳中免疫活性物质的比较

免疫活性物质主要由免疫球蛋白和乳铁蛋白组成。免疫球蛋白包含IgA、IgG和IgM，其中IgG所占比重较大并占主导地位[21]。由表2可知，牦牛乳中的IgA、IgG和IgM含量均高于其他哺乳动物，其中IgA和IgG含量是人乳的1.5 倍左右。乳中的免疫球蛋白对人体的保健以及预防和治疗一些疾病有着重要的作用。山羊乳和水牛乳的免疫球蛋白含量较低。乳中的免疫球蛋白含量不同，主要是和遗传因素、局部调节、激素调节有关[22]。人乳中的乳铁蛋白含量远远高于其他哺乳动物，乳铁蛋白具有免疫调节抗病毒等生物学特性，可以为特殊需要的人群添加到乳制品中。此外具有调节机体免疫功能的细胞生长因子（T cell growth factor，TGF-β2）[23]，在牦牛乳中平均含量为76.41 ng/mL，显著高于人初乳和常乳中的含量（不足10 ng/mL）[24]。由此可见，牦牛乳可以考虑作为婴幼儿奶粉的原料乳，但要适当添加乳铁蛋白，从而满足婴幼儿所需的免疫物质。同时也可以考虑将牦牛乳作为“免疫乳”推向市场，这也会是牦牛乳未来发展的一个方向。

表2 不同哺乳动物乳中免疫活性物质组成及含量Table 2 Immunoactive substances and their contents in milk from different mammalians mg/mL

3 不同哺乳动物乳中氨基酸组成和含量比较

大部分乳中主要含有18 种氨基酸，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。水牛乳、山羊乳和马乳中不含色氨酸，而牦牛乳、奶牛乳、骆驼乳和人乳中含有色氨酸。乳中氨基酸的营养价值不仅取决于氨基酸含量的多少，而且很大程度上取决于它所含的氨基酸是否接近人体所需氨基酸的正确比例。比例越接近，其生物学价值越高。比例较好的氨基酸组成中必需氨基酸（essential amino acid，EAA）/总氨基酸（total aminoacid，TAA）应在40%左右，EAA/非必需氨基酸（non-essential amino acid，NEAA）应在60%以上。由表3可知，乳中氨基酸的组成比例有一定的种属特性。反刍动物乳中牦牛乳、水牛乳、奶牛乳和山羊乳其不同氨基酸占总氨基酸的比例相近，马属动物乳中驴乳和马乳的比例相近。其中谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸是所有哺乳动物乳中含量较高的氨基酸，而半胱氨酸是所有哺乳动物乳中含量最低的氨基酸，造成这种差异可能与氨基酸合成机制有关。作为婴幼儿的必需氨基酸的组氨酸在牦牛乳中含量最高、在人乳中含量最少，牦牛乳中的组氨酸大约是人乳的5 倍左右。而半胱氨酸作为早产儿的必需氨基酸[29]，在牦牛乳中含量也是较高的，大约是人乳的3 倍左右。然而不同哺乳动物乳中的氨基酸含量差异明显，其中缬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸含量受季节因素影响较大[30]。乳中氨基酸的含量上，牦牛乳中的氨基酸总含量和必需氨基酸总量远远高于其他哺乳动物乳，其次水牛乳与山羊乳含量也较高，而驴乳和马乳与人乳含量接近且较低。综上所述，牦牛乳因其组氨酸、半胱氨酸以及必需氨基酸含量均较高，且EAA/TAA值远高出理想推荐值，可以作为婴幼儿奶粉的原料乳。

表3 不同哺乳动物乳中氨基酸组成及含量Table 3 Amino acid profiles of milk from different mammals mg/100 mL

4 不同哺乳动物乳中脂肪酸的组成和含量比较

脂肪酸包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸可分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，世界卫生组织推荐饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）、多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）比例是1∶1∶1。乳中的一些功能脂肪酸对人体有很重要的作用，如乳中的共轭亚油酸（conjugated linoleic acid，CLA）对人体的健康有着重要的影响，主要是具有抗癌、抗粥样动脉硬化，预防慢性疾病等功能[35]。二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）在合成前列腺素和心脏、血管方面不可缺少。二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）主要存在于人体大脑灰质及视网膜中，是维持人体正常生理代谢的必需脂肪酸成分，在婴幼儿大脑和视力发育中有重要作用，并可治疗心血管疾病，提高人体免疫力等，市售婴儿乳制品必须强化添加EPA和DHA[36-37]。反刍动物乳和驴乳是以饱和脂肪酸为主，而骆驼乳是以不饱和脂肪酸为主，人乳中饱和脂肪酸含量与不饱和脂肪酸含量为1∶1。反刍动物乳中不饱和脂肪酸含量较少，是因为不饱和脂肪酸的合成主要与血液运输和瘤胃微生物的加氢作用有很大关系[38]。在饱和脂肪酸的含量中哺乳动物乳以中碳链饱和脂肪酸（C10∶0～C16∶0）所占比例最大，其次是长链饱和脂肪酸，最后是短链饱和脂肪酸。山羊乳中短链脂肪酸（C4～C10）的含量较高，也是引起羊乳膻味的主要原因[39]。有研究者发现摄入高含量的饱和脂肪酸可能会增加一些疾病发作的概率，如糖尿病、冠心病等[40]。尤其是硬脂酸，可能引起血液中胆固醇水平升高[41-43]。所以乳中饱和脂肪酸含量高，会降低其营养价值。在乳中不饱和脂肪酸含量上，人乳中的不饱和脂肪酸含量最高为66.38%，其次是骆驼乳为47.61%；反刍动物乳和驴乳中不饱和脂肪酸含量接近且较低。其中C18∶1在不饱和脂肪酸中所占比例最大。在不饱和脂肪酸中营养价值较高的是ω-3系和ω-6系脂肪酸，因其在机体内具有较广泛的生理功能和生物学效应，且在乳中含量也会影响乳制品的品质[44]。乳中脂肪酸含量差异较大，主要是由于饲料[45]、季节、品种[46]、泌乳阶段、胎次、外界环境等因素的影响[47-48]。其中高温环境的影响力要比低温环境强，并且影响乳的风味[49]。在牦牛中，多胎次牦牛乳中不饱和脂肪酸的组分要比单胎次牦牛乳多[50]。综上所述，骆驼乳中的不饱和脂肪酸含量较高适宜开发为功能性乳品（表4）。

表4 不同哺乳动物乳中脂肪酸的组成及含量Table 4 Fatty acid profiles of milk from different mammals%

5 结 语

通过牦牛乳与其他哺乳动物乳（反刍动物、马属动物、骆驼和人）中功能性营养成分的比较分析，得出牦牛乳中氨基酸、酪蛋白和免疫球蛋白的含量较高且营养丰富，是一种优质的乳品。通过酶解等手段降低其酪蛋白含量后，牦牛乳可以考虑作为婴幼儿奶粉的原料乳。随着人们对乳品质要求的提高，乳品市场也出现了多元化，不再单单只有奶牛乳，像牦牛乳以其特有的高营养品质会逐渐走入人们的视野。

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Comparative Analysis of Functional Components of Yak Milk with Other Mammalian Milk

LI Yaru, HAO Lizhuang, NIU Jianzhang, LIU Shujie*
(State Key Laboratory of Cultivating Base of Plateau Grazing Animal Nutrition and Ecology of Qinghai Province/Key Laboratory of Plateau Grazing Animal Nutrition and Feed Science of Qinghai Province, Qinghai Plateau Yak Research Center, Qinghai Academy of Science and Veterinary Medicine of Qinghai University, Xining 810016, China)

Comparative analysis of protein profile and content， immunocompetence profile and content， amino acid profile and content， fatty acids profile and content in yak milk and other mammalian milk （ruminant， equine， camel and human）was conducted. The results showed that yak milk had higher contents of amino acid, casein and immune globulin than other mammalian milk, suggesting that it is a high-quality dairy product with high nutritional value.

yak milk; immunoactive substances; amino acid; fatty acid

10.7506/spkx1002-6630-201607044

TS201.4

A

1002-6630（2016）07-0249-05

李亚茹, 郝力壮, 牛建章, 等. 牦牛乳与其他哺乳动物乳功能性营养成分的比较分析[J]. 食品科学, 2016, 37(7): 249-253. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607044. http://www.spkx.net.cn

LI Yaru, HAO Lizhuang, NIU Jianzhang, et al. Comparative analysis of functional components of yak milk with other mammalian milk[J]. Food Science, 2016, 37(7): 249-253. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607044. http://www.spkx.net.cn

2015-07-01

国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2012CB722906）；青海省重大科技平台建设项目（2011-Z-Y12A；2012-Z-Y08；2013-Z-Y03）

李亚茹（1989—），女，硕士研究生，主要从事牦牛钙磷营养需要与乳品质研究。E-mail：lyr05090125@163.com

*通信作者：刘书杰（1966—），男，研究员，学士，主要从事高原反刍动物营养与生产研究。E-mail：mkylshj@126.com