羊乳營養及其功能性特性

（哈爾濱工業大學化工與化學學院，哈爾濱150090）

羊乳營養及其功能性特性

李賀,馬鶯

（哈爾濱工業大學化工與化學學院，哈爾濱150090）

羊乳中富含蛋白質、脂肪、氨基酸、礦物質和維生素等多種營養成分，與其他哺乳動物乳相比，羊乳具有易消化和吸收，抗氧化、降低膽固醇、提高免疫力等多種生物活性。對羊乳的營養成分和生物學功能研究概況進行了綜述，為羊乳的進一步研究與開發提供了一定的理論參考。

羊乳；營養；生物活性

0 引言

羊乳中富含蛋白質、脂肪、氨基酸、礦物質以及多種維生素，有“白色血液”之稱。其獨特的營養價值和風味，已成為西方發達國家日常生活的必須消費品，并使用羊乳配方奶粉替代母乳，羊乳市場占有率高達80%，而我國的羊乳產品市場占有率僅占中國奶類總產的3%左右[1]。羊乳和牛乳一樣富含營養成分和生物活性物質[2]，與牛乳相比，羊乳具有蛋白質凝塊軟且小、易消化吸收、乳糖不耐癥發生率低、與人乳更接近等優點[3]。

與牛乳相比，羊乳產品較為單一處于競爭劣勢地位[4]。目前，有關羊乳的營養價值、生物學活性以安全性等方面的臨床研究已有較大進展。本文對羊乳的營養成分和生物學活性方面進行了綜述，為羊乳的進一步研究和開發提供了一定的理論參考。

1 羊乳的營養成分

羊乳、牛乳以及人乳的營養成分組成相似，均由蛋白質、脂肪、乳糖、不飽和脂肪酸、礦物質和維生素等多種營養成分組成的復合膠體溶液[5]。羊乳中蛋白質種類豐富，生物學價值高達85%，谷物僅50%。奶中的營養元素含量受地域、品種、泌乳階段以及飼養情況等因素的影響[6]如綿羊乳和山羊乳，其乳中蛋白質質量分數分別為：3.48%和5.59%（表1）；綿羊乳中的蛋白質（5.59%）和脂肪（6.82%）質量分數最高，人乳中乳糖質量分數最高（6.92%）；與人乳相比，除奶牛外，羊乳和牛乳的脂肪質量分數較高于人乳，蛋白質量分數均高于人乳，而乳糖質量分數低于人乳。

1.1 蛋白質

酪蛋白是羊乳蛋白中質量分數最多的蛋白質，分子質量為20～40 ku，羊乳中的酪蛋白主要由αs1-CN、αs2-CN、β-CN以及κ-CN四種酪蛋白組成。在乳中，酪蛋白并不以單體形式存在，通過與磷酸鈣連接形成大分子聚合物而穩定存在于乳中。與牛乳相比，山羊乳中的總酪蛋白質量分數相對較低（表2），乳中不同的蛋白質引起過敏反應的程度不同，牛乳中酪蛋白致敏性的強弱順序為：αs1-CN>β-Lg>αs2-CN> κ-CN[9]，乳中高過敏原αs1-CN的質量分數：山羊乳<牦牛乳<水牛乳<奶牛乳<綿羊乳，山羊乳中主要以β-CN和κ-CN質量分數居多，與牛乳相比，山羊乳的酪蛋白和乳清蛋白之間的比例更接近人乳，且高過敏原αs1-CN質量分數低，不會引起過敏反應；羊乳凝塊軟，乳清蛋白質量分數高，更容易消化吸收[10]。因此，羊乳比牛乳更接近人乳，飲用羊乳發生過敏反應的機率較低。

1.2 氨基酸

羊乳、牛乳和人乳蛋白中均含有人體所需的全部必須氨基酸，與人乳相比，除綿羊乳外，其它總氨基酸質量分數均高于人乳，人乳中所含的必須氨基酸質量分數最高（2.93%），蛋白質中必須氨基酸的構成：人乳（2.93%）>牦牛乳（2.704%）>綿羊乳（2.594%）>水牛乳（2.013%）>山羊乳（1.718%）>奶牛（1.628%），植物蛋白中的限制性氨基酸是賴氨酸，乳中的賴氨酸質量分數均高于植物蛋白，飲牛、羊乳均可補充人體因食用植物蛋白而導致的賴氨酸供給不足的問題；早產兒缺乏轉化蛋氨酸為半胱氨酸的能力，使半胱氨酸成為一種必須氨基酸，羊乳中半胱氨酸和酪氨酸含量均高于人乳和牛乳；羊乳中的甲硫氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸和色氨酸的質量分數高于人乳而低于牛乳（表3）。在氨基酸方面，羊乳與牛乳相近，但均低于人乳，人乳中除甲硫氨酸和半胱氨酸略低于嬰兒氨基酸模式外，其他氨基酸質量分數均滿足嬰兒需求。因此，與牛乳相比羊乳的氨基酸模式更適合嬰兒的生長發育。

表1 不同乳源的基本成分[7-8] %

表2 不同乳源乳中蛋白質的組成[11-12]

表3 不同乳源乳中氨基酸的質量分數含量[11,13-14] %

1.3 脂肪

羊乳中的總脂肪質量分數高于牛乳和人乳（表4），乳中的短、中鏈脂肪酸比長鏈脂肪酸更容易消化吸收，羊乳中的短、中鏈脂肪酸質量分數高于牛乳和人乳，其中羊乳的特征脂肪酸辛酸（C 8∶0）和葵酸（C 10∶0）的相對質量分數也均高于人乳和牛乳；而羊乳中的長鏈脂肪酸質量分數低于牛乳和人乳。因此，與牛乳相比，羊乳的脂肪酸更優于牛乳，更有利于人體消化吸收。羊乳中的重要指標“必須脂肪酸—亞油酸”是評價脂肪酸質量的重要標準，其具有組成磷脂、防止消化道損傷和調節膽固醇代謝等功能。羊乳中的亞油酸質量分數僅低于牦牛乳，而高于奶乳、水牛乳和人乳。

1.4 礦物質

乳中的礦物質元素豐富，具有促進機體生長發育的重要作用，與人乳和牛乳相比，羊乳礦物元素質量分數高，是攝取礦物質的良好來源（表5）。與人乳和牛乳相比，羊乳中鈣、磷、鉀、氯和錳的質量分數較高，硒的質量分數高于牛乳而低于人乳。鈣是人體質量分數最多的礦物質元素，有調控人體生理和生化反應

的重要作用，羊乳中的鈣和磷的質量分數均高于奶牛乳、水牛、牦牛乳和人乳，近似最佳鈣磷比2∶1，易于消化吸收，對特殊人群（如：老年人、嬰幼兒以及孕婦等尤為適合）是人體鈣物質的良好來源；鋅和銅分別具有促進嬰兒生長發育、維持骨骼及發育和生殖的功能。因此，羊乳是補充人體所需多種礦物質元素的有效途徑，但是羊乳、牛乳和人乳中“鐵”質量分數均較低，不能滿足嬰幼兒的營養需要。因此，對嬰幼兒應適當補充鐵元素。

1.5 維生素

乳中維生素種類較多，大部分處于較高水平，是人類補充維生素的良好來源（表6）。羊乳中VA、VB1、VB2、VB6、VB12、VC、煙酸和泛酸含量略高于牛乳，但是，山羊乳中與“羊乳貧血癥”有關的葉酸和維生素B12兩種物質含量較低于綿羊乳和牛乳，而略高于人乳；葉酸和維生素B12分別與合成血紅蛋白和巨幼細胞性貧血相關。因此，羊乳和牛乳中所缺乏的維生素須通過其他途徑補充，是牛乳和羊乳產品開發和利用所需要重視的問題。

表4 不同乳源乳中脂肪酸的質量分數[11,15-17] %

表5 不同乳源乳中礦物質的質量分數[18-,19] mg/100g

表6 不同乳源乳中維生素的質量分數[11，20]

羊乳同其他乳類一樣，乳中主要包含黃嘌呤氧化酶、核糖核酸酶和脂肪酶等。羊乳中的過氧化物酶體系能夠使微生物鈍化，抑制微生物代謝活動，在常溫條件下，能夠抑制革蘭氏陽性菌和陰性菌的生長，延長乳的保質期。乳中的天然脂肪酶有兩種，一種是人乳中的膽汁鹽刺激脂肪酶，另一種是哺乳動物中的脂蛋白脂肪酶。羊乳中的膻味也與酶的作用有關，羊乳中的膻味主要有兩大來源：①與游離脂肪酸之間的相互作用，形成一種穩定的絡合物有關；②與脂蛋白脂肪酶活性有關。Chilliard[21]等人報道了脂蛋白脂肪酶特異性水解甘油三酯的Sn-1和Sn-3位脂肪酸，且Sn-1比Sn-3位脂肪酸水解速率快，釋放出甘油和游離脂肪酸產生膻味，脂蛋白脂肪酶熱不穩定，巴氏殺菌可使其酶活性完全失活，因此，脂蛋白脂肪酶脂解主要作用于生鮮原料乳。由于羊乳的特殊膻味使消費者難以接受，限制了羊乳及其產品的開發。

2 羊乳的消化和吸收性

羊乳易于消化吸收主要表現為以下幾個方面：①羊乳中的乳清蛋白質量分數較牛乳高，在酸或凝乳酶存在的條件下，乳清蛋白呈溶解狀態，使得乳清蛋白在胃酸作用下形成的凝乳塊較小，易消化吸收；②羊乳中酪蛋白質量分數比牛乳低，由于酪蛋白在胃酸的作用下會形成較大的凝塊，不易消化，而羊乳中的酪蛋白的質量分數少更易被人體消化吸收；③與牛乳相比，羊乳的脂肪球顆粒直徑較小，羊乳中小于5μm的顆粒占80%，而牛乳中僅有60%，更容易消化吸收[22-23]。羊乳脂肪球比牛乳小，與胃液中脂肪酶接觸面積大，消化快，并且羊乳中短、中鏈脂肪酸含量高，而長鏈脂肪酸低于牛乳，脂肪酶分解中短鏈脂肪酸的能力要比長鏈脂肪酸快，同時，長鏈飽和脂肪酸在小腸中易形成不易消化的皂及因熔點高而影響金屬離子和脂肪酸的吸收。因此，與牛乳相比，羊乳更容易消化吸收。

3 羊乳的功能特性

羊乳是人類的主要乳源之一，羊乳與牛乳的基本營養組分相近，而干物質營養元素比牛乳高出10%左右，隨著現代營養學的研究發現，羊乳中含有生長因子、免疫球蛋白、生物活性肽結合蛋白以及人體必需的維生素和礦物質，從而賦予了羊乳降低膽固醇、抗氧化、抗炎癥、修復腸道、降低乳糖不耐癥以及益智健腦等功能，使羊乳兼具營養和保健的雙重功能。

3.1 降低膽固醇

老年人喝羊乳，能夠降低膽固醇，預防心腦血管疾病和老年性疾病。中鏈脂肪酸能夠同時作用于具有調節肝臟中膽固醇合成和分解有關的兩個限速酶“膽固醇7α羥化酶”和“羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶”。中鏈脂肪酸通過上調肝臟中的肝X受體的轉錄和蛋白的表達，下調發尼酯受體蛋白表達，激活膽固醇7α羥化酶的轉錄和蛋白表達，促進糞便的中性固醇和膽汁酸的排泄；并且肝臟組織中的羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶的轉錄和蛋白表達不受影響，促進了機體的膽固醇經由糞便以中性固醇和膽汁酸的形式排出，從而降低血清中總膽固醇水平。而羊乳中的中鏈脂肪酸含量高于牛乳和人乳，因此，老年人喝羊乳比喝牛乳降低膽固醇、預防心腦血管疾病和老年性疾病更具優勢。

3.2 抗氧化

牛乳、羊乳和人乳中均含有VC和VE，其中VC能夠促進膠原蛋白合成，使皮膚光滑有彈性；VE可阻止體內不飽和脂肪酸氧化，延緩皮膚衰老。乳中表皮生長因子（EGF）具有快速修補老化皮膚細胞，提高自我修復能力，具有抗衰老的作用。SOD通過將自由基超氧根陰離子轉化為H2O2，然后被過氧化氫酶和氧化物酶轉化為H2O，清除細胞內氧自由基，有效的保護細胞不受到過量氧自由基的破壞，延緩細胞的老化。乳清蛋白中的乳白蛋白、乳鐵蛋白含有胱氨酸殘基，它們通過消化道和血流進入細胞膜，還原成兩個半胱氨酸，合成谷胱甘肽，調節細胞和組織谷胱甘肽水平，增強機體抗氧化能力。與牛乳相比，羊乳中乳鐵蛋白質量分數極低，乳白蛋白質量分數相差不大，VC、VE、EGF和SOD的質量分數均高于牛乳。

3.3 預防少肌癥

老年人肌肉的減少往往伴有腫瘤壞死因子TNF-α,是與炎癥相關的因子，目前針對炎癥的治療主要通過干預和降低TNF-α的濃度[24]。目前，TN F-α是造成少肌癥發生的原因之一，活化的TN F-α與NF-κB的靶DNA序列結合，激活N F-κB，可由細胞質轉移到細胞核中，造成肌肉萎縮，使骨骼肌蛋白丟失。n-3多不飽和脂肪酸和共軛亞油酸能夠通過抑制I-kB磷酸化，防止其降解，阻斷其三聚體N F-κB進入細胞核，從而阻止信號的級聯激活，抑制基因表達[25]；同時乳清蛋白中富含支鏈氨基酸，亮氨酸是骨骼肌蛋白合成的重要物質，氨基酸能夠參與AKT- mTOR-p70S6K信號通路調控骨骼肌蛋白合成，主要通過補充氨基酸激活 mTOR，促使下游核糖體蛋白S6激酶活化，使核糖體蛋白S6磷酸化；同時，eIF4E從4E-BP1中釋放出來，使eIF4E與eIF4G亞基和eIF4B亞基結合形成eIF4F起始復合體，促進 mRNA的翻譯，促進骨骼肌蛋白質合成。在少肌癥預防和治療方面，多種因子協同作用調控信號通路。羊乳中亮氨酸、多不飽和脂肪酸和共軛亞油酸的含量均高于牛乳，而低于牦牛乳，但是由于牦牛乳具有地域局限性，其產量低，且價格昂貴，較羊乳消化吸收性差等缺點，因此，在預防少肌癥方面羊乳比牛乳更具優勢。

大豆蛋白中除甲硫氨酸外，其氨基酸組成與牛乳蛋白相近，其必須氨基酸質量分數均滿足人體需求。但是大豆蛋白中含有“熱穩定抗營養因子（如：大豆球蛋白、β-大豆球蛋白）和熱不穩定抗營養因子（如：胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素）”影響營養物質的消化吸收和利用，能夠引起幼齡哺乳動物腸道過敏、腹瀉、免疫機能下降以及生長緩慢等過敏反應。與大豆蛋白相比，羊乳中富含支鏈氨基酸，易消化吸收，產生過敏反應機率低，并且乳中蛋白質生物效價、蛋白質功效比和蛋白質凈利用率均優于大豆蛋白。

3.4 改善腸道功能

羊乳、牛乳和人乳中的表皮細胞生長因子（EGF），EGF是腸道發育和成熟的主要營養因子，可促進胃腸上皮細胞的增值與分化，腸道內環境平衡的調控因子。EGF是一條由53個氨基酸組成的單鏈多肽，其分子量為6.05 ku。分子內的6個半胱氨酸組成3個二硫鍵，形成反向平行的β-折疊片段。EGF一級結構不含丙氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸；其二級結構為致密的球狀結構，由于其特殊的空間結構，使其具有較高的穩定性、耐酸性、耐熱性，同時，它能夠抵抗胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶的消化。Jaeger[26]等人研究發現EGF具有改善胃酸分泌、腸道酶活性水平、促進新生動物對異體蛋白的消化吸收，修復受損胃腸道組織等功能。EGF通過激活PI3K-AKT和RASMAPK信號通路，促進小腸DNA和RNA合成，促進細胞增殖和分化、小腸絨毛發育以及胃腸道消化酶的分泌和表達，提高小腸養分吸收和養分利用率，促進修復受損腸道[27-28]。新生動物腸道內的EGF主要來源于母乳，而牛乳中的EGF刺激細胞增殖與分化活性明顯低于人乳[29]，促進新生兒腸道生長發育有限。與牛乳相比，羊乳中EGF含量高于牛乳，且羊乳營養成分組成與人乳相近，易消化吸收，因此，在改善腸道功能方面羊乳優于牛乳。

3.5 降低乳糖不耐癥

據世界衛生組織調查顯示，亞洲約25%的人患有“乳糖不耐癥”，而我國患有乳糖不耐癥的人群高達86.7%。乳糖不耐癥產生的主要原因是由于人體腸道內乳糖酶不足或活性低，使機體無法消化吸收過多的乳糖，未被消化的乳糖進入結腸后，被細菌發酵成醋酸、丙酸等短鏈脂肪和二氧化碳等氣體，形成腸內高滲透壓，所造成的腹脹、腹瀉和嘔吐等臨床表現。目前，市售無乳糖奶粉或水解蛋白牛乳均不含乳糖，并且含有嬰幼兒所需的全部維生素和礦物質，但是其價格昂貴，大豆奶粉雖然價格低廉，但其營養成分不足。而與牛乳相比，山羊乳具有以下優點：（1）山羊乳與人乳成分和特性相近，其乳糖含量低于牛乳，山羊乳的消化率比普通牛乳高達97%～98%；（2）羊乳中ATP含量較高，它能夠促進乳糖分解、轉化和利用，乳糖不耐癥的患病率低，是乳糖不耐癥患者的最佳營養乳品。

3.6 益智健腦

乳中均含有磷脂、三磷酸腺苷、核苷酸和肌醇等[30]。能夠促進大腦發育、提高記憶力的功能性營養成分。W u[31]等人研究發現，通過腦苷脂和磷脂的干預，可提高細胞內總抗氧化能力和超氧化物歧化酶的活性，保護細胞膜的通透性，調控氧化與抗氧化水平，減少氧化損傷，降低了超氧自由基破壞膜中不飽和脂肪酸形成脂質過氧化物丙二醛的能力，有效阻礙了磷脂和蛋白發生交聯、變性，進而抑制DNA和RNA損傷后DNA鏈上的脫氧鳥苷和RNA鏈上的鳥苷氧化成與加速老化有關的因子“8-羥基脫氧鳥苷和核酸8-氧鳥苷”；同時，在病理條件下一氧化氮可以與自由基反應，產物能夠破壞細胞膜完整性，破壞核酸結構、促進細胞凋亡，在細胞凋亡過程中，Bax和Bcl-2之間相互作用，使Bcl-2寡聚糖插入線粒體膜，破壞膜通透性，釋放細胞色素C，通過細胞凋亡活化因子活化Caspase-9前提，激活Caspase-3，引發級聯反應，從而引起細胞凋亡，通過磷脂和腦苷脂干預后，減少一氧化氮合酶和一氧化氮的生成，抑制抑制的細胞毒性，細胞內Bcl-2顯著升高，降低了Bax、Caspase-9和Cas?pase-3的表達，抑制細胞凋亡，并通過小鼠迷宮實驗發現，磷脂有助于改善小鼠的學習記憶能力。

大豆磷脂的含量可達全豆的1.6%～2.0%，其中主要以磷脂酰膽堿（約占總磷脂的38.2%）和磷脂酰乙醇胺（約占總磷脂的17.3%）為主，磷脂酰絲氨酸含量低（約占總磷脂的0.5%），幾乎不含神經鞘磷脂，而蛋黃磷脂中主要以磷脂酰膽堿為主（約占總磷脂的73%），含有少量的磷脂酰肌醇（約占總磷脂的0.6%）和神經鞘磷脂（約占總磷脂的2.5%），幾乎不含磷脂酰甘油、磷脂酸和磷脂酰絲氨酸；與大豆磷脂和蛋黃磷脂相比，乳中磷脂總類豐富，且磷脂酰絲氨酸和神經鞘磷脂較高；磷脂酰絲氨酸是腦細胞膜的關鍵成分，與能量代謝、神經遞質釋放、突觸傳遞等神經細胞活動密切相關，有“腦營養”之稱，補充磷脂酰絲氨酸能夠改善和預防老年癡呆，增強記憶力，抗應激；神經鞘磷脂是由鞘氨醇、脂酸和磷酸膽堿組成，也是構成生物膜的重要組分，其具有抗癌、抑制細胞凋亡、預防老年癡呆等老年綜合癥的作用。與牛乳相比，羊乳中磷脂和核苷酸的含量相對較高，并且羊乳和人乳中均含有普通牛乳中缺少的二十二碳烯酸（腦黃金），因此，在益智健腦方面羊乳優于牛乳、大豆以及蛋黃。

4 結束語

多年來，國內外對牛乳的營養特性和加工特性已進行了深入研究。近年來，隨著人們對羊乳的營養價值的深入認識，有關羊乳及其衍生物產品逐漸受到廣泛的關注，羊乳逐漸成為人們日常營養來源的健康乳品，與牛乳相比，羊乳的營養價值相對較高，過敏源性低，與人乳更接近，可作為對牛乳過敏人群的乳代替品，更適于嬰幼兒、老年人以及乳糖不耐癥者等特殊人群作為補充營養的主要來源，因此，羊乳具有重要的開發和應用價。

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Nutrition and functional p roperties of goat milk

LIHe,MA Ying
（School of Che mistry and Che mical Engineering,H arbin Institu te of Technology,Harbin 150090,China）

Goat milk contains proteins，fatty acids，a mino acids， minerals，vita mins and other minor nutritive co mponents.Co mpared w ith other original milks,goat? milk easily digest and absorb by human body.Goat milk hassome functional properties,like anti-oxidation,choles?terol low ing,and immunity enhancement.The paper focuseson the nutrition and bioactivitiesof goat milk.

goat milk；nutrition;bioactivities.

TS252.1

B

1001-2230（2017）01-0029-05

2016-05-18

李賀（1988-），男，博士研究生，研究方向為食品營養學。

馬鶯