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        羊乳營養(yǎng)成分及功能特性的研究進展

        2016-04-21 02:17:52陳天鵬冷友斌
        中國食物與營養(yǎng) 2016年3期

        陳天鵬,劉 翠,冷友斌,安 穎

        (飛鶴乳業(yè)北京研發(fā)中心,北京 100015)

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        羊乳營養(yǎng)成分及功能特性的研究進展

        陳天鵬,劉翠,冷友斌,安穎

        (飛鶴乳業(yè)北京研發(fā)中心,北京100015)

        摘要:概述了羊乳的食用歷史及開發(fā)現(xiàn)狀,綜述了羊乳營養(yǎng)成分、已經(jīng)證實的“健康聲稱”以及生理功能特性的研究進展,為以羊乳為原料開發(fā)相關(guān)食品提供科學(xué)依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:羊乳;營養(yǎng)價值;健康聲稱;功能特性

        羊乳是由健康乳羊分泌的脂肪含量高于2.5%、非脂乳固體含量高于7.5%的正常乳汁(不包括初乳)[1]。羊乳大致可分為山羊乳和綿羊乳,因在中國飼養(yǎng)產(chǎn)乳羊絕大多數(shù)為山羊,故除特別說明外,研究對象均指山羊乳。羊乳口感細膩、味微甜、細品香中帶咸,是乳中佳品[2]。羊乳的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和各項營養(yǎng)元素配比均與人乳相類似[3],其總熱量、干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪以及礦物質(zhì)含量均高于牛乳,具有較高的營養(yǎng)價值[4,5]。有文字記載的對羊乳的認(rèn)知和利用至少可追溯到南北朝時期(公元420—582年)[6],隋唐以后,羊乳逐漸延伸到醫(yī)療保健領(lǐng)域。關(guān)于羊乳的歷史記載表明,羊乳的食用歷史久遠,在營養(yǎng)滋補和食療保健方面具有重要功效。

        FAO統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2013年中國羊乳產(chǎn)量296 500t,占世界羊乳總產(chǎn)量的1.6%,較2012年增長了5 138t[7]。2014—2015年間,我國國內(nèi)羊乳乳制品共17種,主要以純羊乳和調(diào)味羊乳(均為7種)為主,其他還包括酸乳飲品和液體酸乳(2種)以及勺吃型酸乳(1種);而國外共有811種,主要以羊乳干酪(573種)和奶酪(90種)為主,其余與中國類似,勺吃型酸乳(54種)、純羊乳(44種)、酸乳飲品和液體酸乳(19種)、調(diào)味羊乳(10種)。由此可以看出,我國羊乳乳制品的發(fā)展空間十分巨大。本文對羊乳的營養(yǎng)成分、功能特性以及目前國際上對羊乳有關(guān)的健康聲稱進行綜述。

        1羊乳營養(yǎng)成分的研究進展

        1.1基本營養(yǎng)成分

        山羊乳、牛乳和人乳的總體組成相似,由表1[8]可見,綿羊乳的干物質(zhì)顯著高于其他三種,除乳糖外,其他營養(yǎng)物質(zhì)含量均為最高。山羊乳中除乳糖外,其他成分也均高于牛乳和人乳,而乳糖減少的幅度是否能夠支持其適用于乳糖不耐癥仍有待驗證。羊乳的脂肪、礦物質(zhì)含量均高于牛乳和人乳。

        表1 羊乳、牛乳和人乳基本營養(yǎng)成分比較(%)

        1.2蛋白質(zhì)及氨基酸

        羊乳中的蛋白質(zhì)主要由酪蛋白和乳清蛋白組成,和其他乳來源相似,其中酪蛋白是主要的蛋白質(zhì),αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白是羊乳和牛乳中的四種酪蛋白[9]。相比牛乳,羊乳的酪蛋白組成更接近于人乳。作為導(dǎo)致過敏反應(yīng)的αs1-酪蛋白人乳中沒有(表2)。

        表2 羊乳、牛乳和人乳酪蛋白組成比較

        乳清蛋白是乳蛋白中的主要可溶蛋白質(zhì),羊乳、牛乳和人乳中的含量相近,均為0.6 g/100 mL左右(表3)[9,10]。人乳中的乳清蛋白主要是α-乳白蛋白,而羊乳和牛乳中的乳清蛋白主要包含α-乳白蛋白和β-乳球蛋白,還含有乳鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、催乳素、葉酸結(jié)合蛋白、免疫球蛋白等生理活性蛋白。有研究表明,牛乳導(dǎo)致過敏與其高含量的β-乳球蛋白有關(guān)[11],而羊乳比牛乳低50%左右。此外,羊乳中的葉酸結(jié)合蛋白要高于牛乳,會導(dǎo)致人體可吸收的葉酸降低。由表4[12]可知,羊乳和牛乳蛋白質(zhì)中必需氨基酸的種類齊全,含量豐富。羊乳中異亮氨酸稍低于人乳,但要高于牛乳;蘇氨酸和色氨酸低于牛乳和人乳;總必需氨基酸比例高于人乳和牛乳。

        表3 羊乳、牛乳和人乳乳清蛋白組成比較

        表4 羊乳、牛乳和人乳氨基酸組成比較(g/100g蛋白質(zhì))

        1.3非蛋白氮化合物

        乳中的非蛋白氮化合物如?;撬帷⒛蛩亍⒑塑账?、左旋肉堿等具有非常重要的生理功能。由表5[12]可知,在非蛋白氮方面,羊乳相比牛乳具有明顯的優(yōu)勢,不僅總量與人乳相近,而且游離氨基酸、?;撬帷⒑塑账岫硷@著高于牛乳,這些物質(zhì)除了對嬰幼兒的發(fā)育具有重要作用外,對成年人同樣具有功效。

        1.4脂肪與脂肪酸

        羊乳和牛乳的脂肪含量、形態(tài)和脂肪酸組成的差別對兩者的風(fēng)味、營養(yǎng)價值起到重要的影響。乳中的脂肪以脂肪球的形式存在,羊乳脂肪球粒徑比牛乳小,其中羊乳脂肪球小于5μm的占總量的80%[13],平均粒徑3.55μm[8],較為均有。較小的脂肪球意味著更大的比表面積,使得脂肪接觸脂肪酶的機會更多,這也是羊乳脂肪易消化的原因之一。由表6可見[9,10],羊乳中的短中鏈脂肪酸(C4~C10)含量顯著高于牛乳和人乳,其中己酸(C6∶0)、辛 酸(C8∶0)和癸酸(C10∶0)含量是牛乳的2倍,這是山羊乳具有膻味的主要原因[14]。但是,另一方面,中短鏈脂肪酸不僅能夠被人體快速吸收,而且具有抑制膽固醇沉積[15]、預(yù)防腸功能紊亂、膽結(jié)石、冠心病和膀胱纖維病變等功能[16]。

        表5 羊乳、牛乳和人乳非蛋白氮組成比較

        表6 羊乳、牛乳和人乳脂肪酸組成比較

        1.5糖類

        乳糖是乳中最主要的糖類,羊乳中乳糖含量約為4.11%,略低于牛乳(4.47%),占總碳水化合物的44%左右[17]。乳糖中的活性成分主要是低聚糖,乳中低聚糖的含量、種類差別較大(表7)[18]。山羊乳中低聚糖在種類和含量方面均優(yōu)于牛乳,其兩大主要的中性低聚糖結(jié)構(gòu)為3-半乳糖基乳糖(這與人乳一致)和N-乙酰乳糖,其含量均高于牛乳,這表明,山羊乳低聚糖的含量和種類較為接近人乳[19]。

        1.6維生素與礦物質(zhì)

        羊乳中的維生素和礦物質(zhì)普遍較高,這與其固形物含量高有一定的關(guān)系;羊乳中VA、核黃素、煙酸、VC的含量大幅度高于牛乳,這與牛羊乳的代謝差異有關(guān)。羊乳中葉酸含量顯著較低,為1.0μg/100 mL,而人乳中含5.5 μg/100 mL,相差近5倍,因此,在羊乳產(chǎn)品中需要補充葉酸。羊乳中的鈣、磷含量比牛乳和人乳高很多,但是鈣磷比較低,不利于鈣吸收。羊乳中的硒含量高于牛乳,硒可增強機體抵抗力。羊乳中鐵含量為0.07mg/100g,而人乳中含0.20mg/100g,相差近3倍,因此,在羊乳產(chǎn)品中需補充鐵含量(表8、表9)[20]。

        表7 乳中低聚糖種類與分布  單位:g/L

        表8 羊乳、牛乳和人乳維生素組成比較

        表9 羊乳、牛乳和人乳礦物質(zhì)組成比較

        2有關(guān)羊乳的健康聲稱

        2.1羊乳配方乳粉滿足Directive 91/321/EEC關(guān)于脂肪酸模式的要求

        歐盟的歐洲食品安全局(EFSA)于2005年發(fā)布了有關(guān)山羊乳蛋白配方乳粉氨基酸的“健康聲稱”,確認(rèn)了羊乳配方乳粉滿足Directive 91/321/EEC關(guān)于脂肪酸模式的要求。NDA認(rèn)為,羊乳配方乳粉提供每能量值至少相同數(shù)量的必需和條件必需氨基酸,根據(jù)Annex V of the Directive以母乳作為參考蛋白[21]。

        2.2山羊乳蛋白適合作為嬰兒和較大嬰兒配方乳粉的蛋白資源

        EFSA于2012年發(fā)布了有關(guān)羊乳蛋白的“健康聲稱”,確認(rèn)了山羊乳蛋白適合作為嬰兒和較大嬰兒配方乳粉的蛋白資源。NDA認(rèn)為,全山羊乳制備的嬰兒和較大嬰兒配方乳粉保留了羊乳中天然的乳清蛋白與酪蛋白比例(20:80)。在200名澳大利亞嬰兒中進行臨床研究,隨機分為2組攝入未修飾羊乳蛋白嬰兒配方乳或牛乳配方乳,持續(xù)4個月,隨后額外補充食物直至12個月,在此期間在嬰兒體重、身高和頭圍方面沒有統(tǒng)計學(xué)顯著性或臨床相關(guān)性差異[22]。

        3羊乳功能特性的研究進展

        研究者從體外、動物模型和人體試驗的結(jié)果證明了羊乳及其配方乳的生理功能。

        3.1提高消化率、促進生長發(fā)育

        嬰兒對羊乳的消化率可達95%,吸收率可達90%以上,且消化吸收速度高于牛乳和母乳(表10)[23]。Mack[24]研究發(fā)現(xiàn),攝入羊乳的兒童在體重、身高、骨骼礦化程度以及血清中維生素A、鈣、硫胺素、核黃素、煙酸和血紅蛋白的含量等方面均超過攝入牛乳的兒童。Razafindrakoto等[25]研究發(fā)現(xiàn),攝入羊乳和牛乳每天可以獲得的體重分別為8.53 g/kg和7.82 g/kg,攝入羊乳可以額外獲得9%的體重。

        表10 羊乳、牛乳和母乳的消化吸收時間

        3.2降低致敏性

        牛乳過敏在3歲以下兒童中的患病率為2.5%,在3個月以下嬰兒中的患病率為12%~30%[26],而攝入羊乳可以解決約30%~40%的問題[27]。法國臨床研究表明,羊乳相較牛乳具有低致敏性和高消化率,使其成為兒童營養(yǎng)的寶貴資源[28,29]。Lara-Vil-loslada等[30]發(fā)現(xiàn),牛乳致敏組小鼠腹瀉率為61.5%,顯著高于山羊乳致敏組的7.7%;牛乳致敏組小鼠的特異性免疫球蛋白G1和組胺水平也顯著高于山羊乳致敏組小鼠;由脾臟衍生的T細胞產(chǎn)生的細胞因子在牛乳致敏組小鼠表現(xiàn)出Tp反應(yīng);由于淋巴細胞特定增值率的顯著減少,山羊乳誘導(dǎo)更少的淋巴細胞致敏;因此當(dāng)山羊乳作為哺乳期后蛋白質(zhì)的第一來源時,山羊乳的致敏性低于牛乳。Ceballos等[31]發(fā)現(xiàn),豚鼠經(jīng)口給予兩種乳和抗乳血清時,山羊乳的變應(yīng)原性低于牛乳。Hodgkinson等[32]研究認(rèn)為,低αs1-酪蛋白含量的山羊乳可以減少抗原負擔(dān),降低致敏性。

        山羊乳的低致敏性及其在預(yù)防嬰幼兒牛乳過敏中的應(yīng)用仍然存在很多爭議,因此需要進一步評估羊乳的耐受性,以提供準(zhǔn)確的營養(yǎng)建議和減少危及生命的意外攝入。Muraro等[33]認(rèn)為,山羊乳與牛乳具有相同的致敏性,雖然牛乳似乎是一種比山羊乳更強的過敏原,山羊乳仍具有高度致敏性。Rio[34]等研究發(fā)現(xiàn),在患者對山羊乳及綿羊乳過敏的組中,牛乳酪蛋白和山羊乳及綿羊乳酪蛋白之間的有限的交叉反應(yīng)性高達77.2%,而在患者對山羊乳及綿羊乳不過敏的組中,幾乎達到100%,結(jié)果提示山羊乳并不是對牛乳過敏的患兒的適當(dāng)?shù)奶娲贰?/p>

        目前國內(nèi)外對山羊乳預(yù)防嬰幼兒牛乳過敏的研究報道有差異,但大部分研究多是在牛乳過敏患者中進行的,關(guān)于正常人群中山羊乳過敏的資料較少。綜合考慮到山羊乳的總營養(yǎng)價值高于牛乳及牛乳過敏的危害性,對山羊乳作為嬰幼兒乳類食物來源的可能性有必要進行進一步的深入研究,以得出一致性的結(jié)論。

        3.3促進礦物元素吸收

        羊乳可以提高鐵轉(zhuǎn)化為血紅蛋白的效率,即羊乳中鐵的生物利用率較高。Park等[35]利用小鼠模型研究羊乳提高鐵轉(zhuǎn)化為血紅蛋白的效率,結(jié)果表明,羊乳中鐵的生物利用率高于牛乳。Barrionuevo等[36]利用切除50%小腸的小鼠來模擬吸收不良綜合征的病理狀況,在膳食中添加羊乳,證實了羊乳相較牛乳可以促進鐵、銅等礦物元素的吸收與利用。Alfe′rez等[37]采用誘導(dǎo)型缺鐵性貧血小鼠模型的鐵生物利用率,結(jié)果表明,羊乳的攝入可以顯著提高鐵的生物利用率。

        3.4提高脂肪吸收率、降低膽固醇水平

        羊乳中脂肪的平均粒徑(3.55 μm)較牛乳的(4.55 μm)小,故羊乳脂肪更易吸收,同時,由于羊乳中存在較多的中鏈甘油三酯(MCT),含量為36%(牛乳中含量為21%),降低了內(nèi)源性膽固醇的合成,從而降低了膽固醇水平[26]。Hachelaf等[38]考察了64名患有吸收不良綜合征的嬰兒,羊乳具有更高的腸道脂肪吸收率(FAR)為85%、牛乳的為81%。Alférez等[39]結(jié)果表明,膳食中添加羊乳的小鼠的脂肪表觀消化率為86.8%,高于膳食中添加牛乳73.2%,添加橄欖油的標(biāo)準(zhǔn)對照組為90.1%;羊乳的攝入可以降低膽固醇水平(0.64 g/L),而牛乳會引起其升高(0.75 g/L),標(biāo)準(zhǔn)對照組為0.66 g/L。López-Aliaga等[40]利用小鼠模型探究羊乳降膽固醇功能,攝入羊乳后,膽固醇水平下降8.6%,而攝入牛乳會引起膽固醇水平升高9.7%,這表明,攝入羊乳在降低血脂膽固醇方面具有潛在的生理功能。

        4結(jié)論

        羊乳的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等主要營養(yǎng)成分含量均高于牛乳和人乳,而且酪蛋白、氨基酸和低聚糖組成模式接近母乳,脂肪球整體直徑較小且中短鏈脂肪酸含量豐富。現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)證明,羊乳在提高消化率、促進身體發(fā)育、促進礦物元素吸收、改善脂肪吸收率、降低膽固醇水平等方面具有比牛乳更顯著的優(yōu)勢,但是,在很多方面,比如致敏性,并沒有可靠的數(shù)據(jù)證實,很多研究結(jié)果并不一致。在健康聲稱方面,根據(jù)EFSA發(fā)布的文件顯示,羊乳配方乳粉滿足Directive 91/321/EEC關(guān)于脂肪酸模式的要求、羊乳蛋白適合作為嬰兒和較大嬰兒配方乳粉的蛋白資源。

        我國羊乳年產(chǎn)量逐年攀升,占世界羊乳年產(chǎn)量的2%左右,而且羊乳在我國食用歷史悠久。不過,要開發(fā)功能性更為顯著的羊乳營養(yǎng)品,還需要更全面系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究,以得出更為可靠明確的結(jié)論;同時,要通過嚴(yán)格的臨床試驗,對傳統(tǒng)認(rèn)識中的羊乳功能進行驗證?!?/p>

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        (責(zé)任編輯李婷婷)

        Research Progress on Nutritional Components and Functional Propery of Goat Milk

        CHEN Tian-peng,LIU Cui,LENG You-bin,AN Ying

        (BeijingR&DCenterofFeiheDairy,Beijing100015,China)

        Abstract:This article summarized the consumption history and pharmacological effects of goat milk and sheep milk,reviewed research progress on nutritional components,“healthy claims” which had been proved and other potential physiological features of goat milk and sheep milk to provide scientific evidence for development of goat milk and sheep milk.

        Keywords:goat milk and sheep milk;nutritional value;healthy claim;functional property

        通訊作者:安穎(1966—),女,博士,研究方向:乳品營養(yǎng)。

        作者簡介:陳天鵬(1979—),男,博士,研究方向:食品科學(xué)。

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