全奶牦牛与半奶牦牛乳中氨基酸和脂肪酸组成的比较

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(西南民族大学生命科学与技术学院，四川 成都 610041)

0 引言

牦牛(Bos grunniens)是青藏高原的主要畜种之一，能适应低氧的生态环境。全世界现有牦牛约1400万头，其中95%以上分布在中国[1]。乳是牦牛的主要畜产品之一，与青藏高原地区牧民的日常饮食紧密相关，具有蛋白质和脂肪含量高的特点。牦牛产乳量低，受季节和牧草的影响大，且采用犊牛自然哺乳兼人工挤奶的原始管理方式，因此，生产实际中出现了两种类型的泌乳牦牛，即全奶牦牛和半奶牦牛[2]。前者指当年产犊的泌乳牦牛，至夏季时泌乳期为几个月；后者指前一年产犊，第二年牧草丰盛期继续泌乳的牦牛，其泌乳期超过一年。过去的研究表明，半奶牦牛产乳量低，乳蛋白和乳脂等成分含量高，具有泌乳高峰和泌乳后期的双重特点，是牦牛特有的一种泌乳类型[2]。为深入了解不同泌乳类型牦牛乳的组成，本试验比较了全奶牦牛和半奶牦牛乳中氨基酸和脂肪酸的组成。

1 材料与方法

1.1 乳样的采集和处理

采样时间为7月末，选择四川省红原县一牧民自然放牧的牦牛，采集处于泌乳中期的牦牛(Bos grunniens)全乳，包括全奶牦牛10头和半奶牦牛5头。其中全奶牦牛泌乳2～3个月，挤奶当年产犊，犊牛白天自由哺乳，夜间与母牛分开，第二天早晨手工挤奶，取样约50 mL；半奶牦牛在采样前一年产犊，采样时仍哺育去年产的犊，采样时泌乳期超过1年，采样时间和方式与全奶牦牛相同。乳样用冰瓶带回实验室，取2 mL全乳以800 g于4℃离心20 min，制备脱脂乳并分装。全乳和脱脂乳均在-80℃保存至分析。

1.2 牦牛乳中氨基酸的分析

取牦牛脱脂乳100 μL于水解管中，加2倍稀释的浓盐酸0.5 mL，充氮气并密封，160℃微波消解40 min，冻干，再加入少量超纯水后重复冻干以除尽盐酸。冻干粉用80%的甲醇溶解并定容至5 mL，过0.45 μm的水性膜备用。氨基酸组成用高效液相色谱仪(美国Agilent 1100)方法分析，具体条件与相关报道相同[3]。

1.3 牦牛乳中脂肪酸的分析

牦牛乳脂肪的提取和甲酯化参照相关文献[4]，简要过程：试管中加全乳1 mL，再依次加氯仿1 mL、甲醇5 mL、超纯水2 mL及氯仿2.5 mL，振荡2 min；加超纯水和氯仿各2.5 mL，振荡2 min；3500 r/min离心15 min后，下层脂肪层在40℃水浴中用氮气吹干。

提取的脂肪进行甲酯化，再采用气相色谱-质谱(美国热电Trace-DSQ)分析乳的脂肪酸组成[5]。色谱柱为Agilent 公司的HP-5MS毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)，内标为十七烷酸甲酯(2.5 mg/mL正己烷)。利用质谱数据库对脂肪酸进行定性，用面积归一化法计算各种脂肪酸相对含量。

1.4 数据统计

实验数据用平均值±标准差表示，显著性检验用SPSS 22.0完成，以P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 牦牛乳中氨基酸组成

分析显示，全奶牦牛与半奶牦牛相比，除甲硫氨酸外，乳中其他氨基酸组成均无显著差异(表1)，必需氨基酸占45%～50%。牦牛乳中含量较高的氨基酸依次为Glu、Lys、Leu、Ile、Asp、Val等。

表1 全奶牦牛与半奶牦牛乳中氨基酸含量的比较

表1(续)

注：*表示P<0.05，半奶牦牛与全奶牦牛相比。

2.2 牦牛乳中脂肪酸组成

气相色谱-质谱分析在牦牛乳中共检测到约14种脂肪酸，比例大于10%的脂肪酸包括棕榈酸、油酸、硬脂酸和肉豆蔻酸，占乳中总脂肪酸的90%左右，且它们在全奶牦牛和半奶牦牛乳中比例接近(图1)。全奶牦牛、半奶牦牛乳中总不饱和脂肪酸比例均约为33%，二者乳中除了共轭亚油酸比例存在极显著差异(P<0.01)外，其他脂肪酸的比例也十分接近。

注：A显示4种主要脂肪酸的比例，B显示百分比例在0.2%～10%的7种脂肪酸;**表示P<0.01半奶牦牛(n=5)与全奶牦牛(n=10)相比。

3 讨论

氨基酸组成与蛋白质的质量密切相关，并受多种因素影响[6]。本研究表明，半奶牦牛和全奶牦牛乳中氨基酸组成除甲硫氨酸外十分接近，这可能与二者乳蛋白组分比例无显著差异有关[2]，提示尽管半奶牦牛泌乳时间已经超过1年，但其乳蛋白的合成和分泌仍十分活跃。这说明在天然放牧条件下，牦牛泌乳明显受营养水平影响，而泌乳阶段的作用相对较小，这一特性不同于其他牛种。

牦牛群体中存在一定比例的泌乳期超长的所谓半奶牦牛，其乳的组成不同于当年产犊并挤奶的全奶牦牛[2]。半奶牦牛乳的常规营养成分含量高，更类似泌乳后期乳的组成，但也具有某些泌乳中期的特点[2]。本研究显示，尽管全奶牦牛乳中共轭亚油酸比例高于半奶牦牛乳(比例仅为1%～2%)，二者乳的脂肪酸组成总体接近，提示其脂肪酸合成代谢和分泌方面有类似的机制。乳脂是乳中含量变化最大的组分，受动物种类、泌乳阶段、营养等多种因素的影响。本研究结果提示，牦牛乳脂肪酸组成受牧草的影响更大。牦牛乳脂被藏族牧民用来制作酥油，但目前对其脂肪酸组成研究很少[5]。本实验测定的牦牛乳脂肪酸组成与朱喜艳等(2005)的研究结果接近[7]，并证明了在牧草茂盛季节，半奶牦牛与全奶牦牛乳有很相似的脂肪酸组成，这也为牦牛乳脂的科学利用提供了参考。