甘南牦牛乳功能性營養成分含量研究

宋禮，羅麗，李順成，高丹丹，張曉梅

1. 甘南牦牛乳研究院（合作 747000）；2. 合作市質量技術監督檢測所（合作 747000）；3. 西北民族大學（合作 730124）

甘南牦牛原產于我國甘南藏族自治州，以瑪曲縣、碌曲縣、夏河縣為中心產區，在該州其他各縣市也有分布。主產區海拔高度在2 800～4 900 m之間，具有典型的大陸性氣候特點，高寒陰濕，四季不分明，年平均氣溫0.38 ℃，濕度58%～66%，無絕對無霜期。草地類型主要有高山草甸、亞高山草甸、灌叢草甸、鹽生草甸、林間草甸、沼澤草甸和山地草甸，植被覆蓋度達85%以上。人工牧草主要有燕麥、箭筆豌豆和紫花苜蓿。天然牧草以禾本科和莎草科為主，兼有少量豆科牧草。牧草一般從4月下旬開始萌發，9月中旬開始枯黃，枯草期長達7個月。

甘南牦牛一般4月下旬開始產犢，產犢后吮食母乳，到6月份開始擠奶，每日早、午擠奶2次。牦牛的產奶量與牧草的質量和產量有較高的相關性，7—8月份牧草茂盛，產奶量最高，早霜后牧草枯黃，產奶量下降。當年產犢母牛1個泌乳期（150 d）可擠奶315～335 kg，上年產犢母牛可擠奶約150 kg[1]。

乳源活性因子是乳品營養化、精細化的基礎，也是實現全乳食品向功能原料轉變的關鍵。精準營養是乳品營養與健康領域的重要研究方向，通過挖掘乳中功能因子，研究功能因子的體外穩態保持及體內靶向遞送技術，實現功能基料與相關產品的產業化，精準干預特殊人群健康，可助力我國乳制品行業的轉型升級，推動大健康產業的創新發展。

甘南牦牛是青藏高原古老而原始的畜種，是甘肅省特有的地方遺傳資源，經過長期的自然選擇和人工培育，具有很強的抗逆性。牦牛在高原特殊的嚴寒、缺氧、強紫外線惡劣自然條件下，經過優勝劣汰，抗性基因經過遺傳和表達，牦牛乳源活性因子具有特殊的地域優勢和牛種優勢，也具有較強的科研和開發價值。

試驗以甘南牦牛乳為研究對象，研究乳源功能性蛋白、脂肪酸和活性酶含量，為甘南牦牛乳功能性乳基料的開發提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

甘南牦牛，年齡5～15歲，胎次1～5胎，健康無病，未經人工補飼，放牧于甘南夏季天然牧場。

1.2 樣品采集

從瑪曲、碌曲、夏河、合作、卓尼周邊牧區各取10份牦牛奶樣，每份不少于250 mL，共50份。樣品用無菌50 mL離心管分裝儲存，冰盒冷藏運輸，于-70 ℃冷凍儲存備用。

1.3 儀器與試劑

氣相色譜儀（GC7890，美國安捷倫公司）；酶標分析儀（Infinite F50，瑞士帝肯）；試劑盒（上海晶抗生物工程有限公司）。

1.4 試驗方法

按照國標或試劑盒中規定的方法，檢測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、乳鐵蛋白、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、共軛亞油酸、二十碳四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）、α-亞麻酸、亞油酸、超氧化物酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、輔酶Q10、過氧化氫酶（CAT）、溶菌酶、乳糖酶等含量或活性。

1.5 數據處理

使用對試驗數據進行統計分析，試驗結果均以“平均值±標準偏差”表示。

2 結果與分析

2.1 甘南牦牛乳功能性蛋白含量分析

免疫蛋白和乳鐵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與遺傳因素、激素調節及牧草條件等多種因素相關。數據表明，甘南牦牛乳中含有豐富的IgA、IgG、IgM和乳鐵蛋白，其中含量也顯著高于人乳和普通牛乳[2]，可以考慮把甘南牦牛乳作為A2型蛋白或作為免疫活性物質的優質來源，開發蛋白類功能性乳基料。

乳脂球膜是乳中蛋白質的重要組成部分，甘南牦牛乳中乳脂球膜蛋白的含量為1 469±206 μg/mL。Zhao等[3]研究發現牦牛乳中乳脂球膜蛋白具有多種生物活性，包括對細菌和病毒的抗黏附、糖脂代謝、免疫調節、抗氧化、抗癌和神經調節等。

甘南牦牛乳中A2β-酪蛋白的含量為116±34 μg/mL，未檢測出A1β-酪蛋白，β-酪蛋白主要分2種類型，現代飼養的奶牛大部分為基因突變，是A1和A2型的結合體，純種野生奶牛只有A2型，這與李建斌等[4]的報道一致。還有研究表明，A2β-酪蛋白對人體的牛奶不耐受的癥狀或許有直接影響，可以減緩胃腸道不適的癥狀[5]。

牦牛乳成分中含有的一些蛋白質、脂肪酸、維生素、礦物質及活性酶類等抗氧化因子，使得牦牛乳具有一定的抗氧化能力。Draganidis等[6]研究發現，牦牛乳中的乳清蛋白能增強還原型谷胱甘肽的可利用性和內源性抗氧化酶系統的活性，也具有抗氧化作用。β-乳球蛋白可與礦物質（如鋅、鈣）、脂溶性維生素（維生素A、維生素E）和脂質相結合，具有一定抗氧化和抗病毒活性[7]。牦牛乳中α-乳白蛋白對機體的抗氧化、細胞免疫和增強運動能力也有重要作用[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標，也是牦牛乳特殊滋氣味的重要來源，甘南牦牛乳的乳脂肪含量約6.14±1.45 g/100 g[9]，其中含有豐富的共軛亞油酸（CLA）、DHA、EPA亞油酸和α-亞麻酸。共軛亞油酸具有抗癌、增強免疫力及抗糖尿病的功能特性，能夠改善骨礦化、減少體脂增生、延緩動脈粥樣硬化等功能，對嬰幼兒、中老年等特殊人群十分適用[10-11]，建議利用牦牛乳脂肪開發稀奶油、無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

甘南牦牛乳中含有較高的超氧化物酶、過氧化氫酶及輔酶Q10生物酶活性，可分解機體代謝過程中產生的活性氧如過氧化氫，超氧陰離子，清除體內的自由基，防止脂質過氧化，除具有強烈的抗氧化作用外，乳過氧化物酶還是哺乳動物體內一種有效的殺菌劑。

溶菌酶不僅具有殺菌作用，還具有增強免疫力、減緩炎癥、促進組織修復等多種功能。與抗生素相比，溶菌酶具有療效快、無不良反應，不產生耐藥性等優勢，成為研發抗生素替代制劑的熱點。牛乳溶菌酶作為C型溶菌酶的一種，在治療奶牛子宮內膜炎、乳房炎等細菌性疾病中具有顯著的效果[14]。

乳糖酶能將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，甘南牦牛乳中檢測出較高的乳糖酶活性，活性可達246±40 U/mL，可以有效緩解成人因體內缺少乳糖酶，而造成胃腸道不適的癥狀。

表3 甘南牦牛乳生物酶活性分析

3 結論

牦牛乳中含有豐富的免疫球蛋白、乳鐵蛋白等免疫因子，含有共軛亞油酸、ARA、EPA、DHA等不飽和脂肪酸，檢測出SOD、POD、輔酶Q10、CAT、溶菌酶、乳糖酶等生物活性酶，這些乳源功能因子具有極大的開發應用價值。

隨著社會和生活水平不斷提高，人們對乳產品的營養品質及功能提出更高要求。乳和乳制品是營養物質的載體，以乳作為基料的新產品開發將是未來乳業的發展趨勢。牦牛乳具有高蛋白、低過敏源性和易吸收的特性，很適合做嬰幼兒和中老年人群配方食品的優質原料，挖掘甘南牦牛乳成分中的功能成分，精準干預特殊人群健康，提升產品價值，助力我國牦牛乳產業的轉型升級，推動大健康產業的創新發展。