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畜牧与饲料科学 An i m a l Hu s b a n d r y a n d F e e d S c i e n c e 2 0 0 9, 3 0( 3 ) : 3 7 3 8 牛初乳中的功能性组分及保健功效 韩永 霞 , 刘 文 , 韩 海霞 ( 1 包头轻工职业技术学 院, 内蒙古 包头0 1 4 0 0 0 ; 2 内蒙古科技大学党政办公室 , 内蒙古 包头0 1 4 0 0 0 ; 3 内蒙古包头市 百灵庙第一小学 , 内蒙古包头o 1 4 ) 摘要 : 介绍了牛初乳e e l , - 有的功能性组分及牛初乳特有的保健功能, 并对牛初乳的开发前景进行了展望。 关键词: 牛初乳 : 功能性组分 ; 保健功能 中图分类号 : T S 2 5 2 1 文献标识码 : A 文章顺序编号 : 1 6 7 2 5 1 9 0 ( 2 0 0 9 ) 0 3 - 0 0 3 7 - 0 2 牛初乳是奶牛正常分娩后最初几天所分泌的乳 。对奶 牛初乳期的时间界定相关领域的认识不完全相同 ,我国一 般把母牛分娩后 1 周内分泌的乳称为牛初乳 ,初乳富含多 种天然抗体。牛初乳蛋白质含量较高, 而脂肪和乳糖的含 量较低。研究发现 , 牛初乳中不仅含有丰富的营养物质, 而 且含有大量的免疫因子和生长因子 如免疫球蛋白 、 乳铁蛋 白、 溶菌酶、 类胰岛素生长因子、 表皮生长因子等, 这些独特 的营养组分赋予了牛初乳的多种保健功能。 1 牛初 乳 中的功能性 组分 1 1 免疫球蛋白 ( i mmu n o g l o b u l i n。 I g ) 免疫球蛋 白是在 人的体液中广泛分布的一种免疫物质 是一类具有抗体活 性或化学结构与抗体相似的球状蛋 白。1 9 6 8年被命名为 I m m u n o g l o b u l i n , 简称 I g 。牛初乳免疫球蛋 白根据抗原性不 同分为 5类 : I g G、 I g A、 I g M、 I g E和 I g D, 其中 I g G 占8 6, 它 能部分取代人类母乳 I g A( 含量 4 1 0 4 5 7 m g g ) 的功能。牛 初乳中 I g含量( 5 0 1 5 0mg mL ) 是人初乳的 5 O倍 , 对病毒 、 细菌及真菌感染具有强大的抑制作用 。 1 2 乳铁蛋 白( 1 a c t o f e r r i n , L F) L F晶体呈红色 , 是一种 铁结合性糖蛋白。目前已清楚乳铁蛋白中每条肽链的一级 收稿 日期 : 2 0 0 9 0 3 1 4 作者简介 : 韩永 霞( 1 9 7 8 一 ) , 女 , 助教 , 硕士, 主要研 究方向为乳 品分 析 与检 验 。 结构。牛初乳中 L F是由7 0 3个氨基酸组成, 其二级结构呈 “ 二枚银杏叶型” 。牛初乳 L F含量约 1 5 5 0 mg mL , 为常乳 中含量的 2 0倍左右 。 L F具有独特的调节生理代谢的功能。 近年来国内外研究已经证实, L F能增强铁 的传递和利于人 体吸收 。 具有广谱抗菌性、 抗病毒 、 抗氧化、 抗癌、 调节机体 免疫反应以及同一些药物的协同作用。另据伍喜林等报道 , L F及其活性多肽还具有刺激双歧杆菌生长 、 保护肠道生理 功能的作用 4 。 1 3 溶菌酶 ( 1 y s o z y me , L YZ) 溶菌酶的活力在牛初乳中 变化较大, 同一头奶牛泌乳期内溶菌酶活力可以在 0 1 2 4U m L之间变化。 溶菌酶的生物功能可归纳如下 : 催化活力、 与 其他生 物活性 蛋 白组分 的协 同作用 、免疫刺 激功 能以及 可 用 于某些 疾病诊 断等 1 4 生长因子( g r o wt hf a c t o r ) 牛初乳中的生长因子主要 有促进体细胞对葡萄糖和氨基酸吸收的类胰岛素生长因子 ( I G F 一 1 ) 、神经存活和生长所必 需的神经营养生长 因子 ( N G F ) 、 表皮生长因子( E G F) 、 转移生长因子 A和 B( T G F A、 T G F B) 、 成纤维细胞生长因子( F G F ) 、 促性腺激素一释放 激素( G n R H) 及其缔合肽 G A P、 生长激素 G H和胰岛素。这 些生长因子 能够促进受伤组织和器官的恢复以及血糖的 均衡 、 肌 肉的生长, 与动物生长、 代谢和营养素的吸收密切 相关 。 医学研究表明, 初乳 中的生长因子具有如下功能 : E 庐 社 牡 ; g 辑 辞 牡 壮 辑 零 辑 蹲 辞 ; 墙2 鹕 霹 辞 ( 4 ) : 5 1 9 5 2 2 李曙光 , 赵静玫 , 王文霞 , 等 高效液相色谱一 电化学阵列 检测器检测 1 O种磺胺药 物在鸡 肉中的残 留 J 分析 化 学 , 2 0 0 5 , 3 3 ( 4) : 4 4 2 4 4 6 中华人民共和 国国家进 出 口商品检验局 A O A C编译 委 员会 美 国公职分析化学家协会公定分析 方法 M 1 5版 北京 : 经 贸出 版社 , 1 9 9 0: 1 3 2 1 3 3 : 7 3 9 - 7 4 0 C a s e t t a EC o z z a n i R , C i n q u i n a A 厶e t a 1 S u l f a me t h a z i n e , s u l f o t h i a z o l e a n d a l b e n d a z o l e r e s i d u e d o s a g e i n f o od p r o d u c t s d e t e r mi n e d b y l i q u i d C h r o ma t o g r a p h y T a n d e m m a s s s p e c t ro me t r y J R a p i d C o m m u n i c a t i o n s i n M a s s S p e c t rome t ry, 1 9 9 6, l O ( 1 2) : 1 4 9 7 1 5 0 3 S h e t h H E S p O 7 1 P D e v e l o p me n t o f a s i n g l e E L 1 S A f o r d e t e c t i o n o f s u l p h o n a mi d e s J J o u r n a l o f A g r i c u l t u r e a n d F o o d C h e mi s t r y , 1 9 9 1 , 3 9: 1 6 9 6 1 7 O 0 Z h angH Y , Du a n Z Wa n g L , e t a 1 Ha p t e n s y n t h e s i s a n d d e v e l o p me n t o f p o l y c l o n al a n t i b o d y b a s e d mu l t i s u l f o n a m i d e i mm u n o a s s a y s J J o u rnal o f A g r i c u l t u r a l a n d F 0 o d C h e mi s t r y, 2 0 0 6, 5 4: 4 4 9 9 4 5 0 5 Z h an g l , , Wa n g L ,Z h an g Y , e t a1 D e v e l o p me n t o f a n e n z y me l i n k e d i mmu n o s o r b e n t a s s a y f o r s e v e n s u l f o n a mi d e r e s i d u e s a n d i n v e s t i g a t i o n o f ma t r i x e f f e c t s f r o m d i ff e r e n t f o o d s a mp l e s J J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l a n d F o o d C h e mi s t r y , 2 0 0 7 5 5: 2 0 7 9 2 0 8 4 Mu l d o o n M F o r t t 1A, 曰e r 尺 C e t a 1 De v e l o p me n t o f a c r o s s r e a c t i v e mo n o c l o n al a n t i b o d y t o s u l f o n a mi d e a n t i b i o t i c s :E v i d e n c e for s t r u c t u r a l c o n f o r ma t i o n s e l e c t i v e h a p t e n r e c o g n i t i o n J 1 F o o d A g r i c u l t u r e a n d I m m u n o l o g y , 1 9 9 9 1 l : 1 1 7 1 3 4 Ko r p i i Ro s e n b e r g V i r t a n e n P I mp r o v i n g b r o a d s p e c i f i c i t y h a p t e n r e c o g n i t i o n w i t h p r o t e i n e n g i n e e r i n g J J o u r n a l o f Ag r i c u l t u r e a n d F o o d C h e mi s t ry, 2 0 0 2, 5 0: 4 1 9 4 一 4 2 0 1 Ha a s n o o t W Biei z eR n P um MKo h en FBi o s e n s o r i mmu no a s s a y f o r t h e d et e c t i o n o f e i g ht s u l f o n a mi d e s i n c h i c k e n s e r u m J A n a l y t i c a C h i m i c a A c t a , 2 0 0 3 , 4 8 3 : 1 7 1 一 l 8 0 口 1 j 1 。1J 1 J B rL r L rl rl 引 加 rL rL rl rL r【 3 8 第 3 O卷 促进正常生长 , 有助于老化或受伤的肌肉、 皮肤胶原蛋 白、 骨骼、 关节及神经组织的再生和修复。 促进机体脂肪的分 解代谢, 有助于肌肉的生长。 平衡血糖。 有助于调节大 脑中“ 感觉 良好” 的化学物质( s e r o t o n i n和 d o p a mi n e ) , 使情 绪愉快 。 1 5 乳过氧化物酶 ( 1 a c t o p e r o x i d a s e 。 LP) L P是初乳所含 酶 中活 力 最 高 的一 种 。它 对 多 种 微 生 物 具 有 净 菌 ( b a c t e r i o s t a t i c ) 或杀菌效应。但 L P单独存在时不能发挥抗 菌功能,只有与代谢产物 H 2 O 2 和 S C N 一 共 同组成 H 2 0 2 , L P , S C N 一 , 即乳过氧化物酶体系( 1 a c t o p e r o x i d a s e s y s t e m, L P S ) , 才 具有抑菌活性。 L P s抗菌机制 中发挥作用 的主要是 S C N 的氧化产物 O S C N 和其他 中间产物 。在 L P的催化作用下 , H 2 0 氧化 S C N 并生成次硫氰酸( HO S C N) 。在牛奶正常 p H值环境中, HO S C N解离, 主要以O S C N 一 形式存在。 O S C N 一 与细菌蛋白质 的硫氢基( - S H) 起特殊反应 , 即 O S C N 一 氧化一 S H, 使其转变 为相应的硫( 氧) 基衍生物 , 再进一步水解产生次磺酸。L P S 破坏了细菌蛋 白质的一 S H,反应钝化了一些有活性的具有 同化作用的细菌酶,进而阻碍了细菌的新陈代谢及增殖能 力 , 从而达到抑菌或杀菌的 目的。因此 , 在发展 中国家 L P S 已用来保存牛奶 , 防止其在收集和贮存等过程中的酸败。 此 外 , L P S还可被用来改善牙齿的卫生 ,目前国外 已有添加 L P S的牙膏销售 。 1 6 富含脯氨酸的 多肽( p r o l i n e r i c h p o l y p e p fi d e, P R P) P R P是一种具有双向免疫调节的多肽 ,即当机体免疫功 能低下时, P R P具有增强免疫功能的作用 ; 当免疫 系统反 应过高时 , 如过敏反应 、 自体 免疫疾 病 , P R P具有抑制作 用 。 1 7 细胞 因子( c y t o k i n e , CK) 细胞因子是指 由活化免疫 细胞或非免疫细胞( 包括骨髓、 胸腺中的基质细胞 、 血管内 皮细胞一 、 成纤维细胞等 ) 合成分泌的能调节细胞生理功能、 介导炎症反应 、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效 应的小分子多肽 ,它们与免疫球蛋白和补体一样属于分泌 性免疫分子。细胞因子可粗略分为白细胞介素 、 干扰素 、 集 落刺激因子 、 肿瘤坏死因子和生长因子 5大类。 牛初乳中细 胞因子的生物功能有 : 抗感染和抗肿瘤作用、 免疫调节作用 等 。 除上述这些重要的免疫因子外,奶牛初乳中还存在其 他的免疫因子 , 如视黄酸 、 微球蛋白、 糖蛋 白及糖结合体等。 2 牛初乳的保健功能【 6 1 牛初乳的保健功能与其特有的营养成分密切相关。医 学及营养学研究表明,初乳中的 2 0 0多种营养化学成分和 生物活性物质的协同作用 , 使牛初乳具有多种医疗保健功 能。 牛初乳中免疫球蛋白在增强机体的免疫能力 、有效抑 制病原菌 、 杀死肿瘤细胞等方面发挥着重要作用。 牛初乳中 的功能性组分能增强白细胞和巨噬细胞的吞噬作用及抗原 呈递作用 , 对清除肠道病原菌及其毒素 、 促进有益菌群的定 殖 、 促进消化吸收 、 调整肠道微环境 、 刺激机体免疫反应非 常有 益 。 牛初乳中各种生长因子协同作用,能够促进细胞正常 生长并有利于组织修复和外伤痊愈。初乳中有许多物质能 提高老年人体内血清总 S O D和 M n S O D活力 、 降低脂质过 氧化物 。 可延缓人的衰老。 牛初乳中的生长因子还能促进受 伤肌肉、 皮肤胶原质 、 软骨和神经组织的修复 , 具有强健肌 肉, 修复 R N A和 D N A的作用。 牛初乳 中还含有多种功能性蛋 白质、 酶 、 微量元素等, 能降低血糖 , 明显改善糖尿病患者的症状 : 初乳中的类胰岛 素生长因子和乳铬复合物可使人体内葡萄糖氧化并转化为 脂肪 对 型糖尿病患者有提高血糖水平并使血压下降的 特殊功效。初乳中含有 2 3 3 2 mg L的双歧因子, 利于乳酸 菌在肠道内的定殖和生长。 3开发前 景 初乳是哺乳动物提供给幼仔的最初食物,大 自然中尚 未发现其他物质这样有益于动物的健康成长。初乳 中的关 键组分 I g G不能从植物或实验室中获得 。目前世界卫生组 织大力提倡用母乳喂养婴儿,因为只有母乳 中所含的营养 成分是最适合婴儿生长发育的特别是初乳 中含有大量的 纤维连结蛋 白、 类胰岛素生长因子等, 它们对婴幼儿生长发 育、 增强免疫、 预防疾病具有无可替代的作用。国内外的资 料表明,经母乳喂养 1年的婴儿死亡率明显低于用代乳品 喂养的同龄婴儿的死亡率 1 0 。 在提倡母乳喂养的今天 由于母乳量和泌乳时间有限 婴儿不能被长期喂养, 对婴儿的健康受到影响。 而牛的初乳 分泌量大, 利用量小 , 浪费多 , 人类转而开发牛初乳功能性 食品理所当然,牛初乳作为一种多功能性食 品原料在我国 必将 占据相当重要的地位。 配合我国大力发展乳品工业, 跟 随世界保健潮流 , 牛初乳加工成各种功能性食品、 基料应具 有广阔前景。 参考文献 : 1 Ku l k a r n i P R P

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