甘南牦牛乳功能性营养成分含量研究

宋礼，罗丽，李顺成，高丹丹，张晓梅

1. 甘南牦牛乳研究院（合作 747000）；2. 合作市质量技术监督检测所（合作 747000）；3. 西北民族大学（合作 730124）

甘南牦牛原产于我国甘南藏族自治州，以玛曲县、碌曲县、夏河县为中心产区，在该州其他各县市也有分布。主产区海拔高度在2 800～4 900 m之间，具有典型的大陆性气候特点，高寒阴湿，四季不分明，年平均气温0.38 ℃，湿度58%～66%，无绝对无霜期。草地类型主要有高山草甸、亚高山草甸、灌丛草甸、盐生草甸、林间草甸、沼泽草甸和山地草甸，植被覆盖度达85%以上。人工牧草主要有燕麦、箭笔豌豆和紫花苜蓿。天然牧草以禾本科和莎草科为主，兼有少量豆科牧草。牧草一般从4月下旬开始萌发，9月中旬开始枯黄，枯草期长达7个月。

甘南牦牛一般4月下旬开始产犊，产犊后吮食母乳，到6月份开始挤奶，每日早、午挤奶2次。牦牛的产奶量与牧草的质量和产量有较高的相关性，7—8月份牧草茂盛，产奶量最高，早霜后牧草枯黄，产奶量下降。当年产犊母牛1个泌乳期（150 d）可挤奶315～335 kg，上年产犊母牛可挤奶约150 kg[1]。

乳源活性因子是乳品营养化、精细化的基础，也是实现全乳食品向功能原料转变的关键。精准营养是乳品营养与健康领域的重要研究方向，通过挖掘乳中功能因子，研究功能因子的体外稳态保持及体内靶向递送技术，实现功能基料与相关产品的产业化，精准干预特殊人群健康，可助力我国乳制品行业的转型升级，推动大健康产业的创新发展。

甘南牦牛是青藏高原古老而原始的畜种，是甘肃省特有的地方遗传资源，经过长期的自然选择和人工培育，具有很强的抗逆性。牦牛在高原特殊的严寒、缺氧、强紫外线恶劣自然条件下，经过优胜劣汰，抗性基因经过遗传和表达，牦牛乳源活性因子具有特殊的地域优势和牛种优势，也具有较强的科研和开发价值。

试验以甘南牦牛乳为研究对象，研究乳源功能性蛋白、脂肪酸和活性酶含量，为甘南牦牛乳功能性乳基料的开发提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验动物

甘南牦牛，年龄5～15岁，胎次1～5胎，健康无病，未经人工补饲，放牧于甘南夏季天然牧场。

1.2 样品采集

从玛曲、碌曲、夏河、合作、卓尼周边牧区各取10份牦牛奶样，每份不少于250 mL，共50份。样品用无菌50 mL离心管分装储存，冰盒冷藏运输，于-70 ℃冷冻储存备用。

1.3 仪器与试剂

气相色谱仪（GC7890，美国安捷伦公司）；酶标分析仪（Infinite F50，瑞士帝肯）；试剂盒（上海晶抗生物工程有限公司）。

1.4 试验方法

按照国标或试剂盒中规定的方法，检测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、乳铁蛋白、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、共轭亚油酸、二十碳四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）、α-亚麻酸、亚油酸、超氧化物酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、辅酶Q10、过氧化氢酶（CAT）、溶菌酶、乳糖酶等含量或活性。

1.5 数据处理

使用对试验数据进行统计分析，试验结果均以“平均值±标准偏差”表示。

2 结果与分析

2.1 甘南牦牛乳功能性蛋白含量分析

免疫蛋白和乳铁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与遗传因素、激素调节及牧草条件等多种因素相关。数据表明，甘南牦牛乳中含有丰富的IgA、IgG、IgM和乳铁蛋白，其中含量也显著高于人乳和普通牛乳[2]，可以考虑把甘南牦牛乳作为A2型蛋白或作为免疫活性物质的优质来源，开发蛋白类功能性乳基料。

乳脂球膜是乳中蛋白质的重要组成部分，甘南牦牛乳中乳脂球膜蛋白的含量为1 469±206 μg/mL。Zhao等[3]研究发现牦牛乳中乳脂球膜蛋白具有多种生物活性，包括对细菌和病毒的抗黏附、糖脂代谢、免疫调节、抗氧化、抗癌和神经调节等。

甘南牦牛乳中A2β-酪蛋白的含量为116±34 μg/mL，未检测出A1β-酪蛋白，β-酪蛋白主要分2种类型，现代饲养的奶牛大部分为基因突变，是A1和A2型的结合体，纯种野生奶牛只有A2型，这与李建斌等[4]的报道一致。还有研究表明，A2β-酪蛋白对人体的牛奶不耐受的症状或许有直接影响，可以减缓胃肠道不适的症状[5]。

牦牛乳成分中含有的一些蛋白质、脂肪酸、维生素、矿物质及活性酶类等抗氧化因子，使得牦牛乳具有一定的抗氧化能力。Draganidis等[6]研究发现，牦牛乳中的乳清蛋白能增强还原型谷胱甘肽的可利用性和内源性抗氧化酶系统的活性，也具有抗氧化作用。β-乳球蛋白可与矿物质（如锌、钙）、脂溶性维生素（维生素A、维生素E）和脂质相结合，具有一定抗氧化和抗病毒活性[7]。牦牛乳中α-乳白蛋白对机体的抗氧化、细胞免疫和增强运动能力也有重要作用[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标，也是牦牛乳特殊滋气味的重要来源，甘南牦牛乳的乳脂肪含量约6.14±1.45 g/100 g[9]，其中含有丰富的共轭亚油酸（CLA）、DHA、EPA亚油酸和α-亚麻酸。共轭亚油酸具有抗癌、增强免疫力及抗糖尿病的功能特性，能够改善骨矿化、减少体脂增生、延缓动脉粥样硬化等功能，对婴幼儿、中老年等特殊人群十分适用[10-11]，建议利用牦牛乳脂肪开发稀奶油、无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

甘南牦牛乳中含有较高的超氧化物酶、过氧化氢酶及辅酶Q10生物酶活性，可分解机体代谢过程中产生的活性氧如过氧化氢，超氧阴离子，清除体内的自由基，防止脂质过氧化，除具有强烈的抗氧化作用外，乳过氧化物酶还是哺乳动物体内一种有效的杀菌剂。

溶菌酶不仅具有杀菌作用，还具有增强免疫力、减缓炎症、促进组织修复等多种功能。与抗生素相比，溶菌酶具有疗效快、无不良反应，不产生耐药性等优势，成为研发抗生素替代制剂的热点。牛乳溶菌酶作为C型溶菌酶的一种，在治疗奶牛子宫内膜炎、乳房炎等细菌性疾病中具有显著的效果[14]。

乳糖酶能将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，甘南牦牛乳中检测出较高的乳糖酶活性，活性可达246±40 U/mL，可以有效缓解成人因体内缺少乳糖酶，而造成胃肠道不适的症状。

表3 甘南牦牛乳生物酶活性分析

3 结论

牦牛乳中含有丰富的免疫球蛋白、乳铁蛋白等免疫因子，含有共轭亚油酸、ARA、EPA、DHA等不饱和脂肪酸，检测出SOD、POD、辅酶Q10、CAT、溶菌酶、乳糖酶等生物活性酶，这些乳源功能因子具有极大的开发应用价值。

随着社会和生活水平不断提高，人们对乳产品的营养品质及功能提出更高要求。乳和乳制品是营养物质的载体，以乳作为基料的新产品开发将是未来乳业的发展趋势。牦牛乳具有高蛋白、低过敏源性和易吸收的特性，很适合做婴幼儿和中老年人群配方食品的优质原料，挖掘甘南牦牛乳成分中的功能成分，精准干预特殊人群健康，提升产品价值，助力我国牦牛乳产业的转型升级，推动大健康产业的创新发展。