牛奶中A1和A2 β-酪蛋白的結構、功能和檢測方法研究進展

摘" 要： 酪蛋白是牛奶中主要的蛋白質，β-酪蛋白是酪蛋白中的一種，A1 β-酪蛋白和A2 β-酪蛋白是β-酪蛋白表現出的兩種不同的基因型。由于氨基酸序列67號位置上的差異導致二者的結構不同，從而引起生理功能上的差異，其功能差異與人類健康存在一定的關聯。本文介紹了牛奶中A1和A2 β-酪蛋白在結構上的差異以及在膠束組裝、伴侶活性和制品凝膠的差異，綜述了目前研究發現的二者與人類健康的一些聯系，主要體現在胃腸道癥狀、Ⅰ型糖尿病、心血管疾病和精神疾病上，并總結現有對A1 β-酪蛋白和A2 β-酪蛋白的檢測方法，旨在加強對牛奶中A1 β-酪蛋白和A2 β-酪蛋白的認識，為后續研究二者在營養學上的其他表現提供理論依據。

關鍵詞： A1 β-酪蛋白；A2 β-酪蛋白；結構差異；β-酪啡肽-7；人類健康；檢測方法

中圖分類號：TS252.1

文獻標志碼：A

文章編號：0366-6964（2024）12-5440-12

doi： 10.11843/j.issn.0366-6964.2024.12.011

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

收稿日期：2024-02-27

基金項目：國家重點研發計劃資助（2022YFD1301003）；新疆自治區重大科技專項（2022A02006-3-1）；國家現代農業產業技術體系（CARS-36）；中國農業科學院科技創新工程（ASTIP-IAS12）；河北省現代農業產業技術體系奶牛創新團隊三期建設項目（HBCT2024230206）

作者簡介：賢" 歌（2000-），女，山東新泰人，碩士生，主要從事牛奶營養品質研究，E-mail：xiange1932@163.com

*通信作者：鄭" 楠，主要從事奶產品風險評估與營養功能評價研究，E-mail：zhengnan@caas.cn

Structures， Functions and Detection Methods of A1 and A2 β-casein in Milk

XIAN" Ge1，2，3，4， LIU" Huimin1，2，3， WANG" Jiaqi1，2，3， ZHENG" Nan1，2，3*

（1.Key Laboratory of Quality Safety Control for Milk and Dairy Products of Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Institute of Animal Sciences， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193，" China;

2.Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Dairy Products of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（Beijing）， Institute of Animal Sciences， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193，" China;

3.Milk and Milk Products Inspection Center of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（Beijing）， Institute of Animal Sciences， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193，" China;

4.College of Food Science and Engineering of Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109，" China）

Abstract：" Casein is the main protein in milk， and β-casein is one of the casein proteins. A1 β-casein and A2 β-casein are two different genotypes of β-casein. Due to the difference in the position 67 of the amino acid sequence， the structure of the two proteins are different， which leads to the difference in physiological functions that are related to human health. This article introduces the differences between the structure of A1 and A2 β-casein in milk， as well as the differences in micelle assembly， chaperone activity and product gel. Simultaneously， some of the links between A1 and A2 β-casein in milk and human health are reviewed， mainly reflected in gastrointestinal symptoms， type I diabetes， cardiovascular diseases and mental diseases. In addition， the existing detection methods of A1 β-casein and A2 β-casein in milk were summarized to strengthen the understanding of A1 β-casein and A2 β-casein in milk and provide theoretical basis for the subsequent study of other manifestations in nutrition.

Key words： A1 β-casein; A2 β-casein; structural differences; β-casomorphin-7; human health; detection methods

*Corresponding author： ZHENG Nan， E-mail： zhengnan@caas.cn

乳及乳制品是人們健康飲食和追求營養的主要選擇，在人的生長和發育中發揮著關鍵作用。牛奶中富含糖、脂肪、蛋白質、鈣、磷、維生素等營養物質，可以滿足不同人群的需求。其中，蛋白質對牛奶營養價值的貢獻較大，因此牛奶通常被認為是人類飲食中的重要蛋白質來源。牛奶中蛋白質主要分為酪蛋白和乳清蛋白，酪蛋白約占牛奶總蛋白質的80%，主要由αS1-酪蛋白、αS2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白這4種亞型組成，其中β-酪蛋白（β-casein，β-CN）約占酪蛋白的33%～40%。目前已經鑒定出的牛奶中β-CN的變異體有13種，按其發現的順序分別命名A1、A2、A3、A4、B、C、D、E、F、G、H1、H2和I［1］。其中，A1和A2是最常見的變異體［2-3］。本文主要概括了A1和A2這兩種變異體的相關內容。

1" A1和A2 β-酪蛋白的結構和功能差異

導致β-CN變異體多樣性的主要原因是奶牛基因水平上的差異性。由于其差異性導致肽段中的氨基酸序列不同，對應的奶牛產生的牛奶中含有的β-CN也不相同［4］。目前主要有A1和A2兩種基因型的奶牛。若奶牛同時含有A1和A2兩種基因，則牛奶既含有A1 β-CN也含有A2 β-CN；若奶牛只含有A2一種基因型，則產的牛奶只含有A2 β-CN，稱為A2牛奶。A1 β-CN和A2 β-CN的唯一區別是鏈上第67個氨基酸的不同［5］。在這個位置，A2 β-CN含有脯氨酸（Pro），而A1 β-CN含有組氨酸（His）（圖1）。β-CN由于缺乏二硫鍵，是一種內在非結構化蛋白，單個氨基酸的替代可以顯著改變這種非結構化蛋白質，從而對牛奶的功能產生影響。因此，A1和A2 β-CN結構和功能的差異值得深入研究。

A1 β-CN上由于第67位氨基酸組氨酸的存在，導致更容易被消化酶水解并釋放β-酪啡肽-7 （β-casomorphin-7，BCM-7）［5］。BCM-7是A1 β-CN釋放的一種生物活性肽，屬于阿片肽類［5］。有研究表明，這種物質能被人體直接吸收并與一些人類疾病有關，而A2 β-CN的鏈上第67個氨基酸是脯氨酸，則水解后不會產生BCM-7［7］。牛奶中的蛋白質有許多單獨的蛋白體變異，不同類型的牛奶功能有所差異可能取決于含有的蛋白質變異體的不同［4］。

1.1" 膠束組裝差異

牛奶中的蛋白質成分是決定牛奶營養和工藝特性的重要因素，酪蛋白是牛奶中占比較大的蛋白質，β-CN參與酪蛋白膠束的形成，酪蛋白膠束與牛奶的凝膠和凝固有關。β-CN存在5個磷酸絲氨酸基團，具有一個帶電的極性N端區域和一個較少極性的C端區域，脯氨酸和谷氨酰胺的占比較高，使其自身具有兩親性，進而可以自動形成膠束［8］。A1和A2 β-CN的差別可能導致二級結構改變。脯氨酸最容易形成聚脯氨酸II 二級結構，β-CN具有顯著的聚脯氨酸II二級結構特征。A2 β-CN中含有可以促進聚脯氨酸II螺旋形成的脯氨酸，這種結構可以改變蛋白質的結構動力學和膠束自組裝行為［9］。Daniloski等［4］利用動態光散射和小角X射線散射研究了A1和A2 β-CN的膠束組裝，結果顯示A2 β-CN形成的膠束比A1 β-CN小，其單體膠束平衡向單體轉移。這種轉變很可能是A1與A2 β-CN變異體之間的結構差異引起的，這同樣與A2 β-CN中存在更大的聚脯氨酸-Ⅱ 螺旋有關。通過傅里葉變換紅外光譜和核磁共振技術，也可以觀察到只含有A2 β-CN變異體的牛奶的酪蛋白膠束的平均尺寸較大［10］。綜上所述，A2 β-CN含有的脯氨酸導致了A1、A2 β-CN膠束組裝的差異。

1.2" 分子伴侶活性差異

分子伴侶代表了與蛋白質中間體相互作用以抑制蛋白質聚集的多種蛋白，包括熱休克蛋白Hsp60和Hsp70兩個家族。伴侶蛋白可以將蛋白質重新折疊到其天然狀態，而α-晶體蛋白和小熱休克蛋白等其他伴侶蛋白可以阻止聚集，但不能將蛋白質恢復到其天然狀態［11］。β-CN屬于后者，因為它不能促進蛋白質重新折疊到天然狀態［4］。由于β-CN具有兩親性的結構，可以作為分子伴侶發揮作用，以防止部分未展開的蛋白質聚集。當牛奶的pH為6.5～6.7時，與A1 β-CN相比，A2 β-CN具有更低的疏水性和更高的伴侶活性。這可能與單體膠束平衡向單體轉移有關［4］。A2 β-CN單體濃度越高，其向界面層的移動速度越快，溶解度也越高。與A1 β-CN相比，這些特性使A2 β-CN成為更有效的乳液形成劑。同時，由于A2 β-CN中具有更大的聚脯氨酸- Ⅱ螺旋，A2 β-CN伴侶蛋白活性增強。由此可見，A1和A2 β-CN的結構差異造成了二者分子伴侶活性差異。

1.3" 制品凝膠差異

牛奶凝膠化主要分為兩種形式，一是通過酸誘導形成酸奶，二是通過添加凝乳酶而制得奶酪。牛奶中的蛋白質變異體類型對乳制品的凝膠特性有很大影響［12］。牛奶中含有的A1和A2 β-CN變體本身之間有差異，在不同類型的牛奶中所占比例不同，并且其變異體在牛奶凝乳形成中起著重要作用，會引起牛奶制品的性能不同［10］。目前研究較多的是A1和A2 β-CN變體之間的區別導致牛奶凝膠功能之間存在差異［4］。在pH為4.6時，牛奶酸化導致酪蛋白膠束產生絮凝，從而實現牛奶的凝膠化［13］。

在牛奶酸化形成凝膠過程中，與A1 β-CN相比，A2 β-CN被證實對牛奶凝固特性有負面影響，從而導致A1和A2 β-CN牛奶制成的酸奶在產品特性上有一定的區別［14］。有研究表明，A1酸奶相比于A2酸奶顯示出更高的凝膠強度，且在持水力、硬度、稠度、黏性等方面都優于A2酸奶［15］，但A2牛奶及其富含酪蛋白的部分具有優越的發泡性能。只含有A2 β-CN的 牛奶和普通牛奶（含A1和A2 β-CN）分別制成的酸奶在物理特性上有細微差異，微觀結構圖顯示（圖2）與普通酸奶相比，A2酸奶顯示出更多孔的微觀結構和更小的蛋白質鏈［9］。

與酸奶不同的是，奶酪是通過凝乳酶誘導牛奶形成凝膠制作而成的，而A2 β-CN與凝乳酶凝結特性差的乳制品有關［16-17］。研究發現在制作奶酪時，與A1 β-CN相比，A2 β-CN凝乳酶需要更長的固化時間，且凝乳硬度較低［8］。另一項研究也發現，含有A2 β-CN的牛奶形成凝膠所需時間較長，所以不建議用來制作奶酪［12］。然而，從健康和營養的角度來看，更軟、更弱、更多孔的A2型凝膠在消化酶的作用下蛋白質可得到更快的分解，使其在人體胃酸性條件下更好消化。因此，這些酪蛋白消化率的差異值得進一步探究，有助于更好地了解β-CN變異體對最終乳制品營養品質及加工特性的影響。

2" 牛奶中A1和A2 β-酪蛋白對人體健康的影響

A1、A2 β-CN與人類健康的關系和β-CN的消化密切相關，β-CN可以在不同的消化酶作用下，釋放出具有各種活性的生物活性多肽［18］。因A1、A2 β-CN第67位氨基酸序列的不同，A1 β-CN水解會釋放生物活性肽BCM-7，而A2 β-CN產生的主要是BCM-9［19］。雖然A2 β-CN也可以生產BCM-7，但脯氨酸的存在使其水解后產生的量很少，并具有滯后效應［20］。BCM-7生物活性肽可能與 Ⅰ 型糖尿病、心臟病、嬰兒自閉癥和消化問題有關［7］。因此，牛奶中含有的A1和A2 β-CN與人類健康息息相關，研究牛奶中A1和A2 β-CN相關的生理功能具有重要意義。

2.1" 對乳糖不耐者胃腸道癥狀的影響

研究者們在乳糖不耐人群中進行隨機、雙盲、交叉試驗，將受試者分組并供其飲用普通牛奶（同時含有A1和A2 β-CN的牛奶）和A2牛奶（只含有A2 β-CN的牛奶），重點關注受試者胃腸道癥狀、呼出氫的濃度、糞便評分等，用以判斷兩種牛奶對胃腸道的影響，筆者將相關研究匯總如表1所示。目前得出的結論是對于乳糖不耐者飲用含有A1 β-CN的牛奶會引起胃腸道不適，而飲用只含有A2 β-CN的牛奶會減輕這種癥狀。這是由于飲用只含A2 β-CN的牛奶胃排空和胃轉運速度較慢，可以減輕乳糖不耐者的腹痛癥狀，而飲用普通牛奶會降低乳糖酶活性，加重胃腸道不適癥狀。通過Ianqin等［21］進行的雙盲、隨機、交叉試驗發現，飲用含A1 β-CN的牛奶還會減慢乳糖不耐者的認知速度和協調能力。最新的研究表明，與普通牛奶相比，連續飲用A2 β-CN牛奶可顯著降低排便急迫感，減少乳糖攝入后的腹脹和脹氣［22］。Barnett等［23］研究發現，A1 β-CN的攝入可以使小鼠炎癥標志物增加，通過阿片肽依賴和阿片肽非依賴途徑直接影響胃腸道功能。由此可見，A1和A2 β-CN牛奶攝入后的消化不適和炎癥標志物可能和BCM-7有關［24］。

2.2" 對Ⅰ型糖尿病發病率的影響

Ⅰ型糖尿病是一種自身免疫性疾病，具有遺傳性［33］。然而，有研究表明并非所有具有這種遺傳易感性的人都會患上 Ⅰ 型糖尿病［34］，這說明環境因素也能影響該疾病的發生。牛奶作為嬰兒早期接觸的食物之一，屬于影響該疾病發生的環境因素之一［35］。有數據表明，19個發達國家的含有A1 β-CN的牛奶人均供應量與I 型糖尿病之間存在正相關（r=0.92）［36］，但β-CN攝入量和 I 型糖尿病之間的關聯機制尚未清楚。A1 β-CN釋放生物活性肽BCM-7在體外試驗被證明能抑制人腸道淋巴細胞的增殖，進而影響腸道相關免疫的耐受機制，或抑制針對腸道病毒的防御機制，而這兩種機制都與I型糖尿病的病因有關［37］。A1 β-CN釋放的BCM-7是否對 Ⅰ 型糖尿病有影響一直爭論比較激烈。Chia等［38］研究發現，飼喂添加A1 β-CN的日糧可以改變易感雌性非肥胖糖尿病小鼠的血糖穩態和糖尿病進展，第三代小鼠其糖尿病發病率增加一倍，證明了A1 β-酪蛋白會影響 Ⅰ 型糖尿病的發病率。流行病學、動物性、體外的理論證據也證明了A1 β-CN及其衍生物BCM-7是 Ⅰ 型糖尿病的主要致病因素［39］。

2.3" 對動脈粥樣硬化的影響

動脈粥樣硬化是一種緩慢型臨床疾病，是心血管疾病的核心病因。有數據顯示，缺血性心臟病死亡率與人均A1 β-CN消費量之間存在正相關，因此A1 β-CN可能會導致動脈粥樣硬化［40］。Tailford等［41］研究發現，只喂食A1 β-CN組的兔子血清膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和甘油三酯水平顯著升高，與A2 β-CN相比，A1 β-CN具有致動脈粥樣硬化的作用，并且攝入膽固醇時，會加重A1 β-CN攝入造成的損傷。相反，在新西蘭的一項隨機、交叉的人體試驗中可以看出，含有A1或A2 β-CN的乳制品對受試者血漿中甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的平均濃度沒有顯著影響［42］，這表明A1 β-CN在人體中可能沒有引起動脈粥樣硬化的作用。Chin-Dusting等［43］研究表明，補充A1β-CN 或A2-β-CN 的飲食不會對心血管健康不利。由此可見，人體試驗發現的含A1或A2 β-CN牛奶的攝入與心血管疾病風險增加之間的關系與在動物試驗中獲得的研究結果有所差別，所以在A1和A2 β-CN對動脈粥樣硬化的影響機制方面還需要進一步的研究。

2.4" 對自閉癥的影響

母乳喂養或接受牛乳基配方奶粉的嬰兒血液中存在人和牛中的BCM-7，這與精神運動發育遲緩之間存在因果關系［44］。Sokolov等［45］用ELISA法測

得自閉癥兒童尿液中BCM-7的濃度高于健康兒童，證明了自閉癥癥狀的嚴重程度與尿液中BCM-7的濃度相關。因此，BCM-7可能與兒童自閉癥有某種關聯。在此基礎上，Jarmolowska等［46］根據日常飲食緩解自閉癥的臨床經驗，同樣用ELISA法檢測了血清和尿液中BCM-7的濃度，發現牛奶來源的阿片類肽和脯氨酸二肽基肽酶-4（自閉癥病因學中的外源性底物）是決定自閉癥發病機制的潛在因素。同時提出無酪蛋白飲食和避免使用牛奶來源的阿片類肽對于調節自閉癥患者的脯氨酸二肽基肽酶-4含量和活性至關重要。Ashwood等［47］研究表明，與正常飲食的自閉癥患者相比，食用無酪蛋白飲食的自閉癥患者促炎細胞顯著減少。以上試驗表明，A1 β-CN產生的BCM-7與精神疾病尤其是自閉癥存在一定的關聯。

3" 牛奶中A1和A2 β-酪蛋白的檢測方法

食品中蛋白質含量的檢測對于質量管理、科學研究等非常重要［48］，酪蛋白作為主要的蛋白質，其變異體A1、A2 β-CN近年來成了關注熱點，而牛奶中A1、A2 β-CN的含量檢測需求也相應增加。檢測方法除了有奶牛本身的基因檢測外，還有牛奶蛋白質水平上的檢測方法，主要包括液相色譜法、毛細管電泳法，還有一些快速檢測方法等。

3.1" 等位基因檢測法

根據A1和A2 β-CN與人體健康的關系可以看出，相比于普通牛奶，A2牛奶很少引發健康問題甚至更有利于健康，而牛奶的類型是由奶牛決定的，A1和A2 β-CN的等位基因決定了奶牛類型。人們從外觀上難以區分A2基因型奶牛，因此可以通過基因檢測A1和A2 β-CN等位基因型進而區分A2基因型奶牛。由于β-CN是由CSN2基因編碼的［24］，近年來研究人員通過采集奶牛的血液進行PCR擴增測序檢測CSN2基因第7外顯子多態性的基因型，從而對CSN2基因的等位基因頻率和基因型頻率進行分析，鑒定結果見表2。

對于牛奶中A1和A2等位基因的檢測，目前也有了一些方法。Giglioti等［57］建立了第一項直接在牛奶樣品中對A1和A2等位基因進行基因分型的研究，該研究評估了兩種方法：高分辨率熔解曲線（high resolution melting， HRM）法和rhAmp技術（使用雙酶和RNA-DNA雜合引物的新型基因型分型技術［58］）。這兩種方法都能夠區分牛奶樣品中A1和A2等位基因的基因型，但rhAmp方法檢測A2牛奶樣品中A1的靈敏度較HRM法高十倍。而后，該研究團隊又開發了一種使用鎖定核酸修飾偶聯探針組合的新型實時PCR，用于牛奶中β-CN基的基因型A1和A2等位基因的檢測，并檢測和定量A1樣品中的A2存在［59］。Jimenez-Montenegro等［60］也開發了一種基于鎖定核酸探針的雙鏈實時PCR檢測方法，用于A1牛奶樣品中的A2等位基因檢測。

3.2" 高效液相色譜法

高效液相色譜法在檢測牛奶中的蛋白質方面有較為成熟的應用，該方法具有良好的分離度。牛奶經過提取、離心脫脂等前處理后，再經淋洗、洗脫后取淋洗液上機檢測。在高效液相色譜儀特定的波長下分離樣液中的A1、A2 β-CN進行檢測，用外標法定量。反相高效液相色譜法（RP-HPLC）具有流動相極性大于固定相的特點，經常與質譜聯用用于分離牛奶中的蛋白質，該方法分離蛋白質是基于不同蛋白質組分的疏水性基團與固定相上的不溶性疏水性基團的相互作用［61］。A2 β-CN中的非極性脯氨酸被變體A1中的帶電極性組氨酸取代，降低了后者的疏水性，導致與A2變體相比，從柱中洗脫的時間更短。不同β-CN多態性樣品的蛋白質色譜圖之間存在顯著差異，所以可以檢測到A1和A2之外的其他β-CN多態性。Bonfatti等［62］利用RP-HPLC方法分離和定量乳中蛋白質的遺傳變異體。該方法允許在一次運行中以高分辨率分離所有牛奶蛋白組分和遺傳變異，比Bordin等［63］提出的在一次運行中分離和定量所有主要牛奶蛋白的方法總運行時間減少了20 min，線性關系R2＞0.99，檢測限較低，回收率范圍為98.1%至103.7%。由于HPLC用來檢測牛奶中的組分這方面的應用已較為成熟，所以選擇HPLC這種方法能使A1、A2兩種變體很好的分離。

通過高效液相色譜法測定牛奶中的A1和A2 β-CN的含量時，可以將完整蛋白形式的A1和A2 β-CN的各變體分離出來，各峰之間互不干擾，但由于蛋白分子量大且基質復雜，可能會影響定量的精準度，所以經常選用液相色譜與質譜聯用，用來檢測A1和A2 β-CN的含量。通常在樣品中加入胰蛋白酶發生水解之后，利用此方法可以分析樣品中胰蛋白酶水解的肽，然后利用電荷存在形式進行篩選，進一步排除雜質產生的干擾信號［64］。劉澤陽等［64］利用此原理建立了一種基于液相色譜-高分辨串聯質譜（LC-HRMS）方法，用于檢測牛奶中A1和A2 β-CN。用該方法對市售4種普通牛奶和2種A2牛奶進行檢測，結果表明，普通牛奶中A1 β-CN的含量約為A2 β-CN含量的2～4倍，個別A2牛奶樣品含微量A1 β-CN。Givens等［65］用HPLC-MS測量了英國巴氏殺菌奶中A1、A2、B和C四種β-CN變異體的占比分別為0.58、0.31、0.07和0.03。Poulsen等［66］應用HPLC聯用電噴霧電離質譜（ESI-MS）鑒定兩種丹麥本土奶牛品種中的牛奶β-CN變體，并測定其相對含量，并將其與丹麥荷斯坦奶牛和丹麥澤西奶牛進行比較，在本地品種中發現了非常高的變異F。Liu等［67］基于液相色譜-高分辨串聯質譜（LC-HRMS/MS）檢測蛋白質酶解后的多肽，可以高效檢測出牛奶中A1和A2 β-CN存在形式。馮鑫等［68］利用UPLC-MS/MS方法定性及定量測定牛奶及牛源性嬰幼兒配方乳粉中A1和A2 β-CN變異體。羊銀等［69］利用LC-MS檢測嬰幼兒配方乳粉中的A1、A2 β-CN，線性范圍0.02～2.00 mg·mL－1，檢出限為0.05～0.10 g·kg－1，定量限為0.2～0.5 g·kg－1，平均回收率在92.08%～105.29%。除了以上的研究方法，還有一些專利方法用來檢測A1和A2 β-CN。如Lv等［70］篩選了49個A1和A2 β-CN氨基酸序列，此標準特征多肽群用于質譜法檢測乳制品中的A1 β-CN和A2 β-CN。

綜上所述，利用HPLC可以使β-CN各個變體分離，HPLC-MS可以測得β-CN變體的相對含量，并且可以篩選到A1和A2 β-CN的特征肽，準確區分出兩者從而進行測定，未來利用液相質譜方法實現牛奶中A1和A2 β-CN的定量問題可以深入探究。

3.3" 毛細管電泳法

毛細管電泳（CE）由于其高分辨率、分離大分子物質等優點被廣泛用于蛋白質分析。CE的分離原理是在高壓電場的驅動下，樣品在毛細管中根據電荷大小、極性等特點的不同實現分離［71］。丁曉靜等［72］利用 CE技術分離測定乳及乳制品中α-乳白蛋白、β-乳球蛋白A及β-乳球蛋白B的質量分數，證明了巴氏或 UHT 奶在加工過程中降低了原料奶中這三種蛋白的質量分數。由此可以看出，CE技術在乳制品真蛋白的分析中起到了重要作用。張東送等［73］運用毛細管電泳技術獲得了原料乳、巴氏乳和超高溫乳的蛋白質電泳圖譜，此圖譜可以用來檢測乳制品中的摻假情況，同時還可以檢測不同物種間乳中蛋白質的遺傳變異類型。以上研究主要是用CE方法定性檢測牛奶中的蛋白質，或測其相對含量，并未對其精準定量。對于用CE方法檢測牛奶中A1、A2 β-CN的方法目前開發較少，馮慿等［74］利用毛細管區帶電泳建立了對液態奶和奶粉中A2 β-CN和總β-CN進行分離并定量的方法。該方法總β-CN 和A2 β-CN 的線性范圍分別為0.3～12.1和0.2～7.7 g·L－1，線性相關系數均大于 0.995，檢出限分別為 0.1和0.067 g·L－1，定量限分別為0.3和0.2 g·L－1，為后續研究者開發CE方法用于檢測A1、A2 β-CN各類變異體提供了較好的參考。

3.4" 快速檢測法

為了滿足乳企的規模化生產要求，需要開發具有成本效益且快速的方法，用于識別牛奶類別。Xiao等［75］利用中紅外（MIR）光譜和化學計量學直接從大量牛奶中鑒定A1和A2牛奶，而無需對奶牛進行基因分型，該方法建立的模型用來檢測A1奶和A2奶的準確率分別為94.6%和97.4%，可以快速區分A1和A2牛奶。傅里葉變換紅外（FTIR）是研究牛奶蛋白構象特性的成熟技術，可以描述蛋白質二級結構的改變。Daniloski等［15］利用FTIR和核磁共振波譜結合化學計量學分析同β-酪蛋白表型奶牛脫脂奶和膠束酪蛋白的構象和理化特征的差異。同年，Daniloski等［76］又用FTIR光譜結合多變量對114頭具有不同β-CN遺傳變異的荷斯坦-弗里斯蘭奶牛的牛奶樣品進行區分。此方法主要用于A1和A2牛奶樣品的快速鑒定，比前面提到的對奶牛基因分型簡單、快速，有更好的應用前景。

4" 國內外A1和A2 β-酪蛋白奶制品研發現狀

由于大量的研究表明，A2 β-CN對人體健康有益處，但A1 β-CN對人體健康的影響還有待研究證明。近年來，奶制品廠家紛紛推出A2 β-CN奶制品，消費者也傾向購買此類產品，使A2 β-CN奶制品成為消費的新熱點［77］。A2 β-CN的產品于2003年在新西蘭和澳大利亞首次推出，而后A2奶粉進入中國市場，打開了中國市場的大門。如今的國內外市場上A2制品較為普遍，各大乳業品牌已經有了較多的A2嬰幼兒配方奶粉和液態奶產品在市場銷售。2020年，國產品牌完達山首次發布并推出了有機A2 β-CN牛奶、有機A2 β-CN兒童奶粉和孕婦或產婦奶粉，實現了國內A2有機產品的首次突破。同年，君樂寶乳業首次推出一款自有牧場、工廠的全產業鏈的A2型奶粉，奶源選自A2純合基因型奶牛，實現了奶源自采自產的模式。隨后，國內市場A2產品銷量上升，消費者愿意購買此類產品。隨著A2產品市場的壯大，仍有問題值得人們思考：雖然將牛產品（以及非牛產品）標記為A2具有巨大的商業利益，但具體產品是否能標識“A2”標簽，目前國內外還沒有出臺明確的規定，因此政府有必要出臺相關產品標簽和聲明的指導方針和法規，規范相關市場，讓生產者有據可依，讓消費者放心購買［52］。

5" 總結與展望

由于A1 β-CN與A2 β-CN氨基酸結構的差異，近年來有大量的研究表明了不釋放BCM-7的A2 β-CN對人體有助消化，緩解乳糖不耐癥等作用，而A1 β-CN釋放BCM-7會增加Ⅰ型糖尿病的發病率，對神經系統有一定的影響，而對于心血管疾病方面目前在動物和人體試驗中得出的結論不一致，所以對于A1 β-CN對人體的影響機制還需要進一步探索。現階段通過基因篩選可以獲得A2基因型的奶牛，從而生產出A2型牛奶，生產商在該種類牛奶產品外包裝標注了A2 β-CN的含量。但目前的檢測技術對于A2 β-CN的精準定量還未完善，標準品缺失問題亟待解決，未來在實驗室可以進行A1和A2 β-CN的純化以及A1和A2 β-CN標準品的研制。目前，國內外乳企已開始細致布局占領A2奶制品市場，在未來常規牛奶和A2牛奶將會進一步細分，加大A2奶制品的科研和開發力度具有巨大的社會價值和經濟效益，但A2奶制品標簽方面也需要出臺相關規定或標準，規范A2奶制品市場，防止欺詐或摻假，為消費者提供更安全、更放心的奶制品。

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（編輯" 范子娟）