不同泌乳期牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸的分布

孫萬成，羅毅皓，劉祥軍

（青海大學農牧學院，青海 西寧 810016）

不同泌乳期牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸的分布

孫萬成，羅毅皓，劉祥軍

（青海大學農牧學院，青海 西寧 810016）

采集全乳期（6、7、8月）和半乳期（3月）的牦牛乳，牧場海拔范圍為2 835～3 719m。采用氣相色譜-質譜分析方法，對不同泌乳期牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸的分布進行分析。結果顯示，海拔高度2 835～3 719 m的不同地區（果洛州、海南州、海西州烏蘭縣、海北州祁連縣）牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸沒有顯著差異，在半乳期時，牦牛乳中的奇數脂肪酸含量差異顯著（P＜0.05），支鏈脂肪酸含量差異極顯著（P＜0.001）。研究表明，半乳期時（3月）牦牛乳中的奇數與支鏈脂肪酸含量最高，在全乳期和半乳期，牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸的含量明顯高于普通牛乳。

牦牛乳；奇數與支鏈脂肪酸；全乳期；半乳期

與一般荷斯坦奶牛不同，牦牛多為2 a一胎或3 a兩胎，主要采用擠乳兼犢牛哺乳的管理方式，在產犢當年未懷孕的泌乳牦牛，第2年的青草季節會出現第2個泌乳高峰，可繼續擠乳供食用，冬季停止擠乳僅用于犢牛哺乳，這是牦牛特有的一種泌乳現象，處于該階段的牦牛稱半奶牦牛。

圖1 支鏈脂肪酸結構Fig.1 Structures of branched chain fatty acids

支鏈脂肪酸（branched chain fatty acid，BCFA）主要有iso-C14∶0、iso-C15∶0、anteiso-C15∶0、iso-C16∶0、iso-C17∶0、anteiso-C17∶0，例如iso-C15∶0、anteiso-C15∶0其結構如圖1所示。

奇數與支鏈脂肪酸（odd and branched chain fatty acid，OBCFA）是瘤胃微生物生長、繁衍的必需物質，可促進瘤胃纖維素分解菌的生長和微生物蛋白的合成[1]。乳脂中的OBCFA主要來源于瘤胃的細菌，OBCFA主要存在于細菌膜脂中，可降低脂肪熔點及細胞膜流動性[2]。瘤胃微生物的脂類合成有2 個來源：一是重新合成，二是吸收日糧中前體物分子，然后再合成。OBCFA包括奇數碳原子中的直鏈脂肪酸（如C15∶0）和支鏈脂肪酸（branched chain fatty acid，BCFA）（如iso-C15∶0）以及偶數碳原子中的BCFA（如iso-C14∶0）。BCFA主要有iso-C14∶0、iso-C15∶0、anteiso-C15∶0、iso-C16∶0、iso-C17∶0、anteiso-。

牦牛乳相對于牛乳具有更高的營養價值，在開發高營養系列產品時更具市場潛力[5]。研究牦牛乳中的OBCFA分布，結合獨特的高原氣候，有助于提高牦牛乳附加值[6-7]。

最近研究結果表明，50%的BCFA存在細胞膜上，能增強細胞流動性，并能顯著降低熔點，提高細胞膜流動性，同時BCFA具有抗癌作用[8-9]。事實上，這類型的脂肪酸存在于各種生物體，這些分子重要和獨特的功能就是保護相關的代謝酶。BCFA對人體有抗腫瘤作用，Yang等[10]發現，從大豆發酵純化的13-甲基肉豆蔻酸，作為一種抗腫瘤化合物和作為人類癌癥的選擇性地誘導細胞凋亡的生長抑制劑，也觀察到BCFA能抑制乳腺癌細胞脂肪酸的合成。Brenna在2011年第二屆“奶牛營養與牛奶質量”國際研討會的學術報告闡述BCFA顯著提高嬰兒腸道IL-10（interleukin-10）細胞因子含量，有效降低早產嬰兒的死亡率[11-13]。

BCFA在植物中含量很低，主要存在動物的液體乳與組織中，特別是在嬰兒的胎脂中含量很高。人乳中BCFA含量大約為1.5%，牛乳含量約為2.0%[14-16]。

青海牦牛屬地方特色資源，并且牦牛乳的產量很低，必須依靠現代科技力量，研究不同泌乳期牦牛乳合成BCFA的規律，以便進一步提高其含量，從而提高牦牛乳也稱為“高原黃金乳”的附加值，為農牧民增收提供技術保障。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

在3～8月期間，從每個牦牛農場采集12 頭不同母牦牛的牛乳，分別是分布在果洛藏族自治州（海拔3 719 m）、祁連縣海北地區（海拔3 300 m）、海南南部的青海湖（海拔2835 m）、和海西蒙古族藏族自治州管轄下的烏蘭縣（海拔2 960 m）。從上午6～9 h手動收集牦牛牛乳為研究樣本，每個牛乳的樣本含量約為10 mL。采集結束之后，將收集到的牦牛乳貯存在消毒瓶中，用冰袋包裹后及時送到實驗室存放在—20 ℃的冰箱中。

氫氧化鈉（分析純）、三氟化硼（進口分裝）、甲醇（GB 683）溶液、庚烷、石油醚（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）、氯化鈉（分析純） 天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

HP 5890-5972氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

BPX70毛細管柱（25 m×0.22 mm，0.25 μm）；升溫程序：柱初溫80 ℃，以5 ℃/min升至180 ℃，保持8 min，再以20 ℃/min升至260 ℃，保持5 min；進樣口溫度270 ℃；分流比100∶1；進樣量0.2 ?L；載氣：高純He（99.999%）；流量8mL/min。傳輸線溫度230 ℃；電子電離源；溫度200 ℃；電子能量70 eV；發射電流34.6 ?A；電子倍增電壓1 638 V。

1.3.2 質譜條件

電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度200℃；母離子m/z 285；激活電壓1.5 V；質量掃描范圍m/z 35～500。

1.3.3 統計方法

利用SPSS 16.0軟件分析統計組的差異性，采用最小顯著差數法，計量數據用平均值±標準差，采用t檢驗，P＜0.05表示2組脂肪酸差異有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 不同牦牛牧場牦牛乳中OBCFA比較

表1 不同牦牛牧場牦牛乳中奇數與支鏈脂肪酸比較（x ±s）Table1 Contents of odd and branched fatty acids in yak milk from four yak farms at different altituddeess ((x±s) g/100 g

表1中海南州的牦牛乳中的奇數脂肪酸（odd chain fatty acid，OCFA）含量為（11.64±1.67）g/100 g，略高于其他3 個地區。但從縱向看，不同海拔高度的地區果洛、海南、烏蘭縣、祁連縣的牦牛乳中的OCFA與BCFA的含量大致比較接近，OCFA在9～12 g/100 g之間，而BCFA在5～6 g/100 g之間，因此4 個地區的牦牛乳中的OBCFA含量差異不明顯。

2.2 不同泌乳期牦牛乳中的OBCFA的含量比較

表2 泌乳期對牦牛乳中OBCFA的影響（x±s）Table2 Influence of lactation stages on yak milk fatty acid OBCFA (±s) g/100 g

由表2可知，OCFA如：C11∶0、iso-C15∶0、anteiso-C15∶0、C15∶1、iso-C17∶0、anteiso-C17∶0、C17∶1、C17∶0、C19∶1、C19∶0、C21∶0，在全乳期（6、7、8月）和半乳期（3月）之間存在顯著差異，具有明顯的統計學意義。而BCFA如：iso-C14∶0、iso-C15∶0、anteiso-C15∶0、iso-C16∶0、iso-C17∶0、anteiso-C17∶0，在全乳期（6、7、8月）和半乳期（3月）之間也存在顯著差異，具有明顯的統計學意義。綜上可知，在全乳期和半乳期這2 個時期，牦牛乳中的OCFA含量差異顯著（P＜0.05），BCFA的含量差異極顯著（P＜0.001）。

從全乳期和半乳期2 個時間段上看，可能是由于半乳期（3月）和全乳期（6、7、8月）的環境溫度不同所導致的差異。在3月，青海的氣候溫度低，牦牛生長的環境，海拔高、氧氣少、紫外線強烈。天氣寒冷時，可供牦牛實用的草量稀少，植物的生長季節為120～180 d不等，在5～9月時，植物的生長旺盛期時間更短。隨著溫度的回升，到了全乳期（6、7、8月），牦牛可食用的牧草長勢旺盛，草量發生了明顯的變化，可能會導致牦牛營養過剩。考慮到在天氣寒冷的半乳期（3月），牦牛食用的草類大多是帶有種子的枯草，而枯草中的粗纖維含量很高，而BCFA是瘤胃微生物生長，繁衍的必需物質，可促進瘤胃纖維素分解菌的生長和微生物蛋白的合成，導致牦牛乳在半乳期時，牦牛乳中OBCFA的含量很高[17-21]。

2.3 牦牛乳與普通牛乳中奇數、支鏈脂肪酸含量比較

表3 牦牛乳與普通牛乳[12][12]中支鏈脂肪酸含量分布的比較Table3 Comparison of branched-chain fatty acidacid[12][12]from cow milk milk and yak milkmilk g/100 g

表4 牦牛乳與普通牛乳[13][13]中奇數脂肪酸含量分布的比較Table4 Contents of odd-chain fatty acidsacids[13][13]in cow milk and yak milkmilk g/100 g

由表3、4中牦牛乳與牛乳的比較可知，全乳期的牛乳中BCFA含量為2.00 g/100 g，而牦牛乳中BCFA為4.07 g/100 g，半乳期為7.49 g/100 g，牦牛乳OCFA的半乳期、全乳期分別是牛乳的3.4、2.4 倍，因此，在全乳期和半乳期2 個時間段，牦牛乳中的OBCFA含量均明顯高于普通牛乳。可能的原因是牦牛與普通奶牛的生長環境的溫度、光照、紫外線強弱、氧氣量，都有很大差異，導致兩者的全乳期和半乳期所產的乳中OBCFA含量產生明顯差異，而且在生長過程中，牦牛與普通奶牛所食用的草的種類有所不同，均有可能影響乳中的脂肪酸差異[22-25]。根據現階段研究的結果，考慮到奇數、支鏈脂肪酸也是脂肪酸的一種，而且對人體有極高營養價值，下一步將進一步研究牦牛乳不同泌乳期奇數、支鏈脂肪酸含量差異的機理。

3 結 論

不同海拔高度的地區牦牛乳中的OBCFA的含量之間沒有顯著差異。同一地區的牦牛，在全乳期（6、7、8月）和半乳期（3月）所產的牦牛乳中的OBCFA的含量存在顯著差異，其中半乳期（3月）的牦牛乳中的OBCFA的含量要明顯高于全乳期（6、7、8月）。與荷斯坦牛分泌的牛乳相比，牦牛乳中OBCFA含量更高，幾乎是普通奶牛乳中OBCFA的2～3 倍。

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Distribution of Odd and Branched Chain Fatty Acids (OBCFA of Yak Milk from Different Lactations

SUN Wancheng LUO Yihao LIU Xiangjun
(College of Agriculture and Animal Husbandry Qinghai University Xining 810016′China)

Yak milk samples from the full lactation (June July and August and half lactation periods (March at altitudes ranging from 2 835 to 3 719 meters were collected and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS for the distribution of odd and branched fatty acids (OBCFAs at different lactations The results showed that no significant differences in OBCFAs of yak milk samples were found between different regions (Guoluo Hainan Wunan and Qilian). For the half lactation period significant difference in odd chain fatty acids (OCFAs) (P ＜ 0.05) and extremely significant differences in branched chain fatty acids (BCFAs) (P ＜ 0.001) were found among different regions The concentrations of both OCFAs and OBCFAs were the highest in the half lactation period (March of yak milk and significantly higher than those of cow milk at both lactations.

yak milk odd and branched chain fatty acids full lactation half lactation

TS252

A

1002-6630（2015）06-0198-04

10.7506/spkx1002-6630-201506037

2014-07-04

青海大學高層次人才項目

孫萬成（1972—），男，教授，博士，研究方向為食品質量與安全。E-mail：sun.wancheng0108@aliyun.com