羊奶营养成分分析

羊奶营养成分分析

绵羊奶是指含有2.5%的正常牛奶和7.5%的非脂肪性牛奶（不包括初乳）。羊奶的产量虽然远低于牛奶,但近年来有明显的增长趋势。国际粮农组织(FAO)统计数据显示在1980—2010年间全球奶山羊和奶绵羊数量增长了65.4%,山羊奶及绵羊奶产量增长了83.6%。羊奶按照来源分为山羊奶和绵羊奶两种,绵羊奶中营养成分含量高于山羊奶。虽然不同的奶羊品种、饲养方式和环境等对羊奶的成分组成有一定的影响,但总体上羊奶中总固体含量高于牛奶和母乳,且羊奶所特有的理化性质更有益于其营养价值的发挥。近年来,在羊奶的营养价值、生物利用率及功能等领域开展了大量的动物实验和临床研究,并取得了较大进展,羊奶及其制品正逐渐成为婴幼儿,特别是不能耐受牛奶、患胃肠道疾病的婴幼儿,甚至作为老年人和营养不良患者的乳类食品的良好来源。我国目前饲养的奶羊主要为奶山羊,奶绵羊数量很少,因此本文中讨论羊奶的营养成分的组成及特性时以山羊奶为主。1不同因素对山羊奶的影响文献报道,山羊奶中蛋白质含量为2.6—4.1g/100g,绵羊奶中蛋白质含量为4.7—7.2g/100g,其蛋白质含量的变化主要取决于乳羊αs1-酪蛋白基因的多态性,此外乳羊的年龄、饲养状况、不同泌乳阶段以及季节等因素也对奶中蛋白质的含量有一定的影响。但总体来看,羊奶中蛋白质的含量高于牛奶和母乳(表1),而且羊奶、牛奶和母乳中蛋白质的种类也有较大差别(表2)。与母乳不同,牛奶和羊奶中的蛋白质均以酪蛋白为主,二者蛋白质中酪蛋白所占的比例相似,但羊奶中以β和κ-酪蛋白为主,αs1-酪蛋白的比例远低于牛奶。Park等认为,羊奶蛋白质比牛奶更容易吸收的原因是其中乳清蛋白含量高而酪蛋白含量较低,但最近的研究显示,羊奶乳清蛋白及酪蛋白含量与牛奶十分接近,并没有明显差别。山羊奶中较低的αs1-酪蛋白含量可能是它比牛奶蛋白更容易吸收的原因之一,因为αs1-酪蛋白容易在胃中形成大而硬的凝块,从而影响其吸收。此外,酪蛋白微胶粒的结构以及矿化程度也是影响吸收的因素,研究显示,山羊奶中酪蛋白微胶粒的矿化程度高于牛奶,而且山羊奶中酪蛋白微胶粒的直径(100—200nm)明显大于牛奶中酪蛋白微胶粒(60—80nm)。山羊奶、牛奶和母乳中均含有丰富的小分子活性蛋白质,包括乳铁蛋白、转铁蛋白、免疫球蛋白等,这些活性蛋白质对于维持新生儿的免疫功能及生长发育至关重要。山羊奶中小分子活性蛋白质的构成与牛奶比较接近,其中乳铁蛋白、IgA和IgM的含量低于母乳,而IgG含量高于母乳。另外,山羊奶和牛奶中均含有叶酸结合蛋白,但在母乳中未见相关报道。山羊奶、牛奶与母乳中蛋白质的氨基酸构成及氨基酸模式见表3、表4。山羊奶和牛奶蛋白质中的各种氨基酸含量均高于母乳,而且山羊奶中除色氨酸、精氨酸外,其它氨基酸的绝对含量均高于牛奶。山羊奶蛋白质中必需氨基酸的构成比(45.09%)略高于羊奶(42.8%)和母乳(42.81%),而非必需氨基酸的构成比(54.91%)则略低于牛奶(57.2%)和母乳(57.19%)。与1岁以内婴儿的氨基酸需要模式相比较,母乳中除蛋氨酸+半胱氨酸略低于婴儿氨基酸模式外,其它各种必需氨基酸和半必需氨基酸均可以满足婴儿的需要,山羊奶中蛋氨酸+半胱氨酸、色氨酸、苏氨酸的含量低于婴儿的需要模式,而牛奶中异亮氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸、缬氨酸、色氨酸均低于婴儿的需要模式。由此可见,与牛奶相比,山羊奶的氨基酸模式更加适合婴幼儿生长发育的需要。2新生儿和山羊奶的代谢产物非蛋白氮(NPN)主要包括尿素、尿酸、肌酐、游离氨基酸(牛磺酸、谷氨酸等)、肽、激素以及核苷和核苷酸中的氮。母乳中含有大量的NPN,占总氮含量的10%—30%,已发现母乳中至少含有13种核苷酸,含量约为50—213μmol/L,占母乳NPN的2%—5%[8,11,12,13,14,15]。核苷酸及其相关代谢产物是DNA和RNA的合成原料,同时也通过储存能量、细胞内代谢过程以及参与蛋白质合成等在细胞更新、复制和重建中发挥重要作用,尤其是对于处于快速生长期的婴儿更为重要。母乳喂养的婴儿每天摄入的氮中约有1.4—2.1mg来自于核苷酸。牛奶中NPN仅约占总氮含量的5%,其中核苷酸的含量更低,而山羊奶中NPN的含量(6.9%)高于牛奶,尤其是其中富含牛磺酸及多种核苷酸,与母乳更加接近。母乳和山羊奶中的牛磺酸含量均为0.30μmol/100mL,而牛奶中仅为0.02μmol/100mL。一般反刍动物奶中主要含有UMP、AMP和CMP,而山羊奶中除了这3种核苷酸外还含有UDP(表5)。Colin等对配方羊奶粉和配方牛奶粉的研究认为,婴儿配方羊奶粉中NPN(10%总氮)高于婴儿配方牛奶粉(7.1%总氮),并指出配方羊奶粉中NPN主要为尿素(30%)、游离氨基酸(7%)和单磷酸核苷酸(40mg/L),其中牛磺酸、甘氨酸、谷氨酸是配方羊奶粉中含量最高的游离氨基酸,而且婴儿配方羊奶粉的单磷酸核苷酸都来自羊奶本身。3饱和脂肪酸的构成山羊奶中脂肪含量高于牛奶和母乳(表1),但山羊奶的脂肪球颗粒直径小于牛奶,其中小于5μm的颗粒占到80%,而牛奶中仅有60%。山羊奶及牛奶的脂肪酸构成与母乳明显不同(表6),母乳中饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量非常接近,S∶M∶P比值约为1∶0.9∶0.8,与人体推荐的3种脂肪酸摄入比例1∶1∶1非常类似。而山羊奶和牛奶均以SFA为主,SFA的构成比大约是母乳的2倍,MUFA的构成比与母乳比较接近,而PUFA的构成比远低于母乳,S∶M∶P分别为1∶0.4∶0.06和1∶0.4∶0.04。山羊奶与牛奶中3种类型脂肪酸的构成比比较接近,但山羊奶的饱和脂肪酸中含8—12个碳的中链脂肪酸(MCFA)占28%,为牛奶的两倍,丰富的中链脂肪酸也是羊奶呈现特殊风味(羊膻味)的来源。与长链脂肪酸相比,MCFA更易吸收,而且吸收速度快,在体内可以被快速氧化供能,同时还具有改善脂代谢和糖代谢的作用。此外,虽然山羊奶和牛奶中的PUFA含量都远低于母乳,但山羊奶中的PUFA的构成比约比牛奶高出30%。4低聚糖的组成乳糖是奶类中主要的碳水化合物类型。山羊奶和牛奶中的乳糖含量均低于母乳(表1),山羊奶中乳糖含量约为4.11%,略低于牛奶(4.47%),占总碳水化合物的44%左右。乳糖具有改善肠道环境、促进矿物质吸收、促进维生素D利用以及维持细胞内外渗透压平衡等多种作用,因此婴幼儿配方奶粉中往往需要调整乳糖的浓度,使之与母乳中比例更加接近。由3—10个单糖的组成的低聚糖是母乳中仅次于乳糖的碳水化合物,含量约为1.3%。山羊奶和牛奶中的低聚糖含量均较低,但山羊奶中低聚糖的种类较多,而且某些低聚糖的含量也高于牛奶。BaroRodriguez等2005年曾从山羊奶中分离出25种低聚糖以及其它的一些生长因子类化合物,并申请了专利。山羊奶中唾液酸的含量(230mg/L)约是牛奶(60mg/L)的4倍,对于婴幼儿大脑和神经系统的产生和发育具有重要作用,并可增加新生儿对感染和外毒素的抵抗力。5牛奶和牛奶维生素e含量的比较山羊奶中B族维生素的含量丰富,烟酸含量高于牛奶,但叶酸、钴胺素和维生素E含量较低,并且缺乏β-胡萝卜素。山羊奶、牛奶与母乳维生素含量的比较见表7。6山羊奶与牛奶营养成分的比较总体上,山羊奶与牛奶中矿物质含量高于母乳。山羊奶与牛奶中的钙含量约为母乳的4倍,但钙磷比低于母乳,不利于钙的吸收。山羊奶中钾、氯含量高于牛奶,其它矿物质含量与牛奶相似(表8)。综上所述,山羊奶富含多种营养成分,尤其是在蛋白质的组成和性质、必需氨基酸含量、非蛋白氮组成、脂肪的性质和脂肪酸组成、低聚糖种类和含量等方面优于牛奶;但山羊奶中维生素的构成