孟維彬 （山東省無(wú)棣縣畜牧獸醫(yī)局 251900）

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牛初乳的功能成分概述

孟維彬 （山東省無(wú)棣縣畜牧獸醫(yī)局 251900）

牛初乳所含各種蛋白本身不僅具有生理活性，同時(shí)，在其大分之內(nèi)部還存在許多具有生理活性的蛋白肽，在蛋白質(zhì)被水解之前它們是以非活性狀態(tài)隱藏在蛋白質(zhì)分子中，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被水解后，這些肽的活性被釋放出來(lái)。自從1979年Brant從牛乳β-酪蛋白的水解物中分離出β-阿片樣肽至今，已經(jīng)從牛乳酪蛋白的水解中發(fā)現(xiàn)了多種活性肽，例如：阿片樣肽、抗血壓升高肽、酪蛋白磷酸肽、免疫多肽、抗血栓肽等。

牛初乳營(yíng)養(yǎng)豐富，牛初乳熱卡高(為常乳的1.6倍)，蛋白高(為常乳的3倍)，多不飽和脂肪酸(PUFA) 含量亦較高，還含有低糖、酸性低聚糖和中性低聚糖(對(duì)促進(jìn)雙岐桿菌生長(zhǎng)發(fā)揮好作用) 和核苷酸。蛋白質(zhì)作為人類七大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，除了提供營(yíng)養(yǎng)和促進(jìn)身體發(fā)育的功能以外，牛初乳中的蛋白質(zhì)還具有其特殊的生理活性功能。

1 乳酪蛋白

哺乳動(dòng)物酪蛋白是一種特殊的蛋白，因其含有較大比例的酪氨酸而稱之為酪蛋白，其酪氨酸在酪蛋白中所起的作用至今并不清楚，但是從哺乳動(dòng)物幼仔對(duì)酪蛋白的依賴性可以看出酪氨酸必定有重要生物學(xué)意義。以胰蛋白酶在適當(dāng)?shù)臈l件下水解牛乳酪蛋白獲得的一種具有抗菌作用的免疫活性肽，因其含有比較多的酪氨酸，故命名為富含酪氨酸具抗菌作用的免疫活性肽，富含酪氨酸多肽不僅對(duì)金黃色葡萄球菌等病原菌具有較強(qiáng)的抗性，而且還具有免疫刺激作用。

1.1 酪蛋白是一種富含生物活性系列的蛋白質(zhì) 在特異性內(nèi)切酶(如胰蛋白酶、胃蛋白酶等)及類似生理環(huán)境的條件下，這些生物活性序列能夠釋放，得到具有生物活性的酪蛋白生物活性肽，酶解酪蛋白后所釋放的活性肽包括：抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶I活性的酪蛋白肽，即ACE活性抑制肽、免疫調(diào)節(jié)活性肽，促進(jìn)鈣吸收的酪蛋白磷酸肽，促進(jìn)乳酸球菌生長(zhǎng)的肽類，抗血栓肽等。此外，水解物中還含有豐富的游離氨基酸，包括豐富的必須氨基酸和含2-6個(gè)氨基酸殘基的小肽。酪蛋白是哺乳動(dòng)物包括母牛，羊和人奶中的主要蛋白質(zhì)。牛奶的蛋白質(zhì)，主要以酪蛋白為主，人奶以白蛋白為主。

1.2 酪蛋白是乳中含量最高的蛋白質(zhì) 目前主要作為食品原料或微生物培養(yǎng)基使用，利用蛋白質(zhì)酶促水解技術(shù)制得的酪蛋白磷酸肽具有防止礦物質(zhì)流失、預(yù)防齲齒，防治骨質(zhì)疏松與佝僂病，促進(jìn)動(dòng)物體外受精，調(diào)節(jié)血壓，治療缺鐵性貧血、缺鎂性神經(jīng)炎等多種生理功效，尤其是其促進(jìn)常量元素(Ca、Mg)與微量元素(Fe、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Mn、Se)高效吸收的功能特性使其具有“礦物質(zhì)載體”的美譽(yù)，可以和金屬離子，特別是鈣離子結(jié)合形成可溶性復(fù)合物，一方面有效避免了鈣在小腸中性或微堿性環(huán)境中形成沉淀，另一方面還可在沒(méi)有維生素D參與的條件下使鈣被腸壁細(xì)胞吸收，所以CPPs是最有效的促鈣吸收因子之一，其發(fā)現(xiàn)為補(bǔ)鈣制品的研發(fā)提供了一種新方法。目前，CPPs已被公認(rèn)為國(guó)內(nèi)外研究最多、最深入，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，且極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的一類分子結(jié)構(gòu)與生物功能間有明確對(duì)應(yīng)關(guān)系的活性多肽物質(zhì)。

2 乳鐵蛋白

（1）乳鐵蛋白在1939年被發(fā)現(xiàn)，人們就一直對(duì)其功能及特性進(jìn)行研究。在1975年P(guān)orath等就發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)可吸附重金屬離子。1993年Nagasako等也報(bào)道了其研究結(jié)果，牛乳鐵蛋白能穩(wěn)定還原態(tài)的鐵離子，而其它蛋白卻無(wú)此功能。由于乳鐵蛋白能與需要鐵的細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合鐵，從而抑制需鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)。乳鐵蛋白還有促進(jìn)腸黏膜細(xì)胞的增殖，調(diào)節(jié)腸黏膜中巨噬細(xì)胞的功能；調(diào)節(jié)骨髓細(xì)胞生成、調(diào)節(jié)黏膜免疫應(yīng)答功能、調(diào)節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)活性、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、刺激溶菌酶再生等一系生物活性。乳鐵蛋白是一種天然、具有免疫功能的活性鐵結(jié)合糖蛋白，主要由哺乳動(dòng)物體內(nèi)腺上皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生，廣泛分布于具有分泌功能的組織及其分泌物(如乳汁、血液、淚液、精液、膽汁、胰液、小腸腺液)中，具有殺菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、促進(jìn)腸道鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多種生物學(xué)功能。因此，作為一種飼料添加劑在動(dòng)物生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。（2）乳鐵蛋白又稱“乳轉(zhuǎn)鐵蛋白”，是一種非血紅素鐵結(jié)合性糖蛋白，屬于轉(zhuǎn)鐵蛋白家族。對(duì)于其功能研究最早是關(guān)于其結(jié)合鐵的特性。在近半個(gè)世紀(jì)的研究中，人們發(fā)現(xiàn)乳鐵蛋白有著更為廣泛的生物功能。包括廣譜抗菌、抗病毒，調(diào)節(jié)體內(nèi)鐵平衡，促進(jìn)骨髓細(xì)胞生成，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，增強(qiáng)機(jī)體免疫抗病能力，抑制腫瘤細(xì)胞，能與多種抗生素及抗真菌制劑協(xié)同作用，更有效治療疾病等。乳鐵蛋白是相對(duì)分子質(zhì)量為(76~81)×103單體蛋白。在乳鐵蛋白分子中，谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸含量較高，除含少量半胱氨酸外，幾乎不含其他含硫氨基酸，其終端含有一個(gè)氨基，由單一肽鍵構(gòu)成。二級(jí)結(jié)構(gòu)以α螺旋和β折疊結(jié)構(gòu)為主(70%以上)，兩者沿蛋白質(zhì)氨基酸順序交替排列，且α螺旋大大多于β折疊結(jié)構(gòu)。每個(gè)分子中有2個(gè)金屬結(jié)合位點(diǎn)，每個(gè)位點(diǎn)可結(jié)合一個(gè)Fe3＋和一個(gè)HCO3－或CO32－。乳鐵蛋白就是牛乳里面一種具有許多生物活性的蛋白質(zhì)，而乳鐵素是乳鐵蛋白經(jīng)胃蛋白酶水解后的產(chǎn)物。近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)乳鐵素的生物學(xué)特性有了較為深層的研究，尤其是其抗菌性方面，它的抗菌性是乳鐵蛋白的400倍左右。

3 乳清蛋白

乳清是將乳中酪蛋白沉淀除去后的物質(zhì)，其中營(yíng)養(yǎng)成分約是原始乳的一半左右，一般來(lái)說(shuō)其中固形物含量為6%~7%，蛋白質(zhì)0.6%-0.8%，脂肪0.3%~0.4%，乳糖3%~5%。（1）乳清中的主要活性成分為乳清蛋白。乳清蛋白相比于其他動(dòng)物蛋白和植物蛋白有諸多優(yōu)點(diǎn)：乳清蛋白容易消化并且有很高的代謝效率，在體內(nèi)具有很高的生物利用效價(jià)；其中支鏈氨基酸(如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)的含量非常高，尤其可以作為耐力型運(yùn)動(dòng)持續(xù)能量供給來(lái)源；蛋白質(zhì)含有的含S氨基酸在體內(nèi)能起到抗氧化劑的作用；其中富含的賴氨酸和精氨酸能刺激肌肉生長(zhǎng)降低脂肪含量；此外，乳清蛋白還具有增強(qiáng)免疫力和增加鈣質(zhì)吸收的作用?，F(xiàn)階段對(duì)于乳清粉的綜合利用往往局限在回收作為動(dòng)物飼料，或簡(jiǎn)單的作為食品添加劑成分，這樣的利用方式生產(chǎn)成本較低，易于實(shí)施但是不能達(dá)到全面綜合利用乳清中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的目的。對(duì)于乳清粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究應(yīng)當(dāng)更深入進(jìn)行，發(fā)掘潛在價(jià)值。（2）乳清蛋白具有高生物利用價(jià)值、高吸收率、低脂肪、低糖，同時(shí)含有豐富的支鏈氨基酸和生物活性多肽等生理特點(diǎn)，所以具備了有益于人體的多種保健功能，應(yīng)用前景十分廣泛。乳清蛋白對(duì)人體的積極作用還體現(xiàn)在心血管、糖尿病、嬰兒營(yíng)養(yǎng)、抗衰老、提高免疫、改善體質(zhì)等諸多方面，人體適當(dāng)攝取一定量的乳清蛋白將有助于改善一系列營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題。（3）乳清是天然乳制品，是牛奶的精華。乳清富含多種高生物活性的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，是必需氨基酸的絕佳來(lái)源，并能提供豐富的維生素和礦物質(zhì)，特別是高利用率的鈣質(zhì)，但脂肪和膽固醇含量卻極低。乳清蛋白含有高生物活性益生素，調(diào)節(jié)消化，改善腸道健康。（4）乳清蛋白具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇的特點(diǎn)，有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物學(xué)效價(jià)，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)界譽(yù)為“蛋白質(zhì)之王”。乳清蛋白具有成膠性、攪打起泡性、新型乳化性、涂層性、微膠束化、持水性、替代脂肪等多項(xiàng)功能，使得乳清蛋白廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)、化妝品、飼料等行業(yè)。（5）乳清一般分為甜乳清、酸性乳清和含鹽乳清，乳清中含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，其效價(jià)比甚至高于酪蛋白，屬于高營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。乳清中的蛋白質(zhì)具有多種活性成分和保健作用，又常常被稱作蛋白質(zhì)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。乳清中的氨基酸種類十分豐富，濃縮后的乳清蛋白成分與母乳十分接近，是一種易于消化、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適合于喂食嬰兒的蛋白質(zhì)，因此在世界衛(wèi)生組織的建議中，建議在嬰幼兒食用的奶粉中至少60%的成分是乳清蛋白。也正因?yàn)槠渲邪被岷控S富，乳清蛋白可以作為幼兒斷奶食品和老年人的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充食品。

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（2018–09–17）

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