驢乳發酵前后游離氨基酸的比較研究

文/肖會姣 李 宇 趙 兵 蔣 慧 涂裔偉 姚路迅 賈 薇 張 奇*

〔1 中馭（北京）生物工程有限公司；2 中馭（北京）醫學研究院〕

從營養學的角度，氨基酸可分為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要、需從食物中攝取的一類氨基酸。成人必需氨基酸包括賴氨酸（lysine，Lys）、色氨酸（tryptophane，Trp）、苯丙氨酸（phenylalanine，Phe）、蛋氨酸（methionine，Met）、蘇氨酸（threonine，Thr）、異亮氨酸（isoleucine，Ile）、亮氨酸（leucine，Leu）和纈氨酸（valine，Val）；小兒生長發育必需氨基酸除上述氨基酸外，還包括組氨酸（histidine，His）；早產兒必需氨基酸還包括精氨酸（arginine，Arg）、胱氨酸（cystine，Cys）、酪氨酸（tyrosine，Tyr）和牛磺酸（taurine，Tau）。

除上述必需氨基酸外，研究人員還發現了許多具有生理活性的氨基酸，如磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，P-Ser）可提高老年記憶、治療老年癡呆[1]，肌氨酸（sarcosine，Sar）具有提升智力的功能[2]，β-丙氨酸（β-alanine，β-Ala）可抗癌、改善小腸損傷、抗氧化、增強運動能力等[3～6]，瓜氨酸（citrulline，Cit）具有提高免疫力、消炎、抗衰老等功能[7，8]，γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）可顯著提高免疫力，并具有抗氧化、降血壓、抗焦慮等功能[9～11]。

驢乳是最接近人乳的天然乳[12]，具有抗氧化、增強人體免疫力等功能[13，14]，營養價值遠優于牛乳與羊乳。在對驢乳的前期研究中發現，驢乳中必需氨基酸和一些特殊生理活性氨基酸的含量均高于牛乳[15]。

為了進一步研究驢乳發酵后游離氨基酸的變化，本文對采自新疆維吾爾自治區喀什地區的驢乳進行發酵，分析發酵前后游離氨基酸組分，并比較其中必需氨基酸和部分特殊生理活性氨基酸的含量，以期為驢乳的開發應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

驢乳由新疆玉昆侖天然食品有限公司提供；植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）ZY001、鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus）ZY009和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）ZY010為本公司從新疆土酸奶中自主分離、保存；混合氨基酸標準工作液購于北京普鵬科技有限公司，其它試劑均為國產分析純。

1.2 發酵

分別將3 株乳酸菌在MRS平板活化，36 ℃培養48 h；隨后分別接種于MRS肉湯培養基中，36 ℃培養24 h；收集種子液，等比例接種至巴氏殺菌驢乳中，總接種量3%，42℃發酵8 h，4 ℃冷藏保存。

1.3 樣品處理

準確量取發酵前后的樣品90 mL，分別加入10 mL三氯乙酸，充分振蕩混勻后靜置10 min，取9 mL置于10 mL離心管中，12 000 r/min離心5 min，收集上清液，4 ℃保存備用。每個樣品做3 個重復（n=3）。

1.4 氨基酸成分分析

將上述制備好的樣品稀釋1 000倍，用全自動氨基酸分析儀（L-8800型，日本日立）進行分析測定。

色譜柱為4.6 mm×60 mm。色譜條件：柱溫62 ℃，泵流速0.4 mL/min，進樣體積50 μL，檢測器溫度35 ℃，檢測波長440 nm。

混合氨基酸標準工作液以相同體積注入氨基酸分析儀，采用外標法，通過峰面積計算樣品測定液中氨基酸的濃度。

1.5 統計分析

將所有數據輸入SPSS 17.0 for windows統計軟件進行處理，以平均數±標準差（X±SD）進行統計描述，方差齊性檢驗。采用單因素方差分析（One Way ANOVA），組間兩兩比較（LSD），檢驗水準α=0.05，以p＜0.05為顯著差異，具有統計學意義。

2 結果與討論

對驢乳發酵前后氨基酸含量進行比較分析（表1），發現發酵后8 種成人必需氨基酸（Lys，Trp，Phe，Met，Thr，Ile，Leu和Val）、小兒生長發育必需氨基酸（His）、早產兒必需氨基酸（Arg，Cys，Tyr）及一些特殊生理活性氨基酸（GABA，β-Ala，P-Ser，Sar等）的含量均高于驢乳，差異均極顯著（p＜0.01）。其中，游離GABA的相對含量升高了14 倍以上，Val、Ile、Trp和Arg等4 種游離氨基酸的相對含量升高了6倍以上，游離His的相對含量升高了4 倍以上。此外，發酵驢乳中游離Tau和Cit的含量也高于驢乳，但不具備統計學意義（p＞0.05）。

結果表明，驢乳經本公司自主篩選的植物乳桿菌ZY001、嗜熱鏈球菌ZY009和鼠李糖乳桿菌ZY010混合菌液發酵后，游離必需氨基酸和一些特殊生理活性氨基酸的含量顯著升高，說明發酵過程中微生物在促進蛋白質降解、氨基酸釋放的同時，也參與了大量具有活性的特殊氨基酸的生物轉化生成過程。基于必需氨基酸在人體生理過程的重要作用，以及一些特殊生理活性氨基酸對人體的功效，驢乳發酵后具有更高的營養價值。

3 結論

驢乳經植物乳桿菌ZY001、鼠李糖乳桿菌ZY009和嗜熱鏈球菌ZY010混合菌液發酵后，游離必需氨基酸和一些特殊生理活性氨基酸的含量顯著升高。本研究在游離氨基酸水平方面為驢乳發酵乳制品的開發提供了科學依據。C

表1 游離氨基酸含量檢測結果（n=3）

[1] Zhang Y Y，Yang L Q，Guo L M. Effect of phosphatidylserine on memory in patients and rats with Alzheimer's disease[J].Genetics and Molecular Research，2015，14（3）：9325-9333.

[2] Rae C，Digney A L，McEwan S R，et al.Oral creatine monohydrate supplementation improves brain performance：a doubleblind，placebo-controlled，cross-over trial[J]. Proceedings Biological Sciences，2003，270（1529）：2147-2150.

[3] Pandurangan M，Enkhtaivan G，Mistry B，et al. β-Alanine intercede metabolic recovery for amelioration of human cervical and renal tumors[J]. Amino Acids，2017，49（8）:1373-1380.

[4] Brencher L，Verhaegh R，Kirsch M.Attenuation of intestinal ischemia reperfusion injury by β-alanine：a potentially glycine-receptor mediated effect[J]. Journal of Surgical Research，2017，211：233-241.

[5] Belviranli M，Okudan N，Revan S，et al.Repeated supramaximal exercise-induced oxidative stress：effect of β-alanine plus creatine supplementation[J]. Asian Journal of Sports Medicine，2016，7（1）：e26843.

[6] Glenn J M，Gray M，Jr S R，et al. Effects of 28-day beta-alanine supplementation on isokinetic exercise performance and body composition in female masters athletes[J].Journal of Strength and Conditioning Research，2016，30（1）：200-207.

[7] Rapovy S M，Zhao J F，Bricker R L，et al. Differential requirements for L-citrulline and L-arginine during antimycobacterial macrophage Activity[J]. Journal of Immunology，2015，195（7）：3293-3300.

[8] Breuillard C，Curis E，Le Plénier S，et al. Nitric oxide production by peritoneal macrophages from aged rats：A short term and direct modulation by citrulline[J].Biochimie，2017，133：66-73.

[9] Cheng J B，Zheng N，Sun X Z，et al.Feeding rumen-protected gammaaminobutyric acid enhances the immune response and antioxidant status of heatstressed lactating dairy cows[J]. Journal of Thermal Biology，2016，60：103-108.

[10] Yoshimura M，Toyoshi T，Sano A，et al. Antihypertensive effect of a γ-aminobutyric acid rich tomato cultivar‘DG03-9’in spontaneously hypertensive rats[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2010，58：615-619.

[11] Rosa S G，Quines C B，Stangherlin E C，et al. Diphenyl diselenide ameliorates monosodium glutamate induced anxietylike behavior in rats by modulating hippocampal BDNF-Akt pathway and uptake of GABA and serotonin[J].Physiology & Behavior，2016，155：1-8.

[12] 魏華，徐鋒，徐玉琴. 鼠李糖乳桿菌的生物學特性及發酵性能研究[J]. 食品與發酵工業，2001，27（9）：11-15.

[13] Liu C，Zhu Q，Chang J，et al. Effects of Lactobacillus casei and Enterococcus faecalis on growth performance，immune function and gut microbiota of suckling piglets[J]. Archives of Animal Nutrition，2017，71（2）：120-133.

[14] Kim D H，Jeong D， Kang I B，et al.Dual function of Lactobacillus kefiri DH5 in preventing high-fat-diet-induced obesity：direct reduction of cholesterol and upregulation of PPAR-αin adipose tissue[J]. Molecular Nutrition & Food Research，2017，61（11）:1700252.