自主招生mba院校:牛初乳组分介绍

初乳又叫胶奶，是奶牛分娩后3 天内所分泌的乳汁。初乳色黄，有苦味和异臭味，其蛋白质、脂肪、无机盐以及维生素的含量均显著高于常乳。初乳粘度大，酸度、相对密度均比常乳高，但由于含丰富的乳白蛋白和乳球蛋白，耐热性能差，加热至60 ' C 以上即开始形成凝块，因此，一般不用于乳品加工。过去，初乳除用来喂犊牛或母牛分娩后第1 次挤出的初乳可供人蒸食外，其余多被废弃。
    20 世纪50 年代以来，由于生理学、生物化学、医学以及分子生物学等的发展，阐明了奶牛初乳中不仅含有丰富的营养物质，而且含有大量的、十分珍贵的免疫因子和生长因子，也就是所谓的非营养性的功能组分，它们具有促进生长发育、改善胃肠道功能、增进免疫调节、延缓衰老、抑制多种病菌甚至抑制肿瘤等一系列生物功能，从而奠定了初乳作为功能性保健食品的地位，被誉之为“21 世纪的保健食品”。

1 ．初乳的营养成分和功能性组分

    1 . 1 常规营养
    据《 乳品工业手册》（1987 ）记载，奶牛分娩后第1 次挤出的初乳相对密度1 . 067 ，含蛋白质17 . 57 % ，脂肪5 . 1 % ，乳糖2 . 19 % ，灰分1 . 01 ％。郭本恒等（1993 ）对奶牛分娩后第2 天（30h ）初乳所作的测定，其蛋白质含量为9 . 08 ％、脂肪5 . 12 ％、乳糖4 . 27 ％、灰分1 . 04 % ，分别是常乳的2 . 85 、1. 37 、0 . 95 和1 . 43 倍，也即除乳糖外，其他营养成分均高于常乳。在常量和微量元素中，初乳中的Ca 为226 . 08 、Mg245 . 74 、Na74 . 68 、C1237 . 50 mg / loomL ; Fe 为1 . 51 、Zn4 . 57 、Cu6 . 65 mg / kg ；分别是常乳的1 . 9 、19 , 1 、1 . 5 、2 . 3 、2 . 4 、1 . 4 、4 . 37 倍。初乳中维生素含量十分丰富，据报道，荷斯坦牛分娩后24h 的初乳，胡萝卜素、vA 、vD 、vE 含量环2 . 0 一48 · O 、O · 9 一l · 8 、100 一150 、迎二四户g / g · 脂肪，分别是常乳的4 . 9 、5 . 6 、2 . 3 、5 . 0 倍。水溶性维生素，如B 族维生素、VC 等含量也很高，VBZ 是常乳的2 一4 倍，VB12 是4 一8 倍。
    1 . 2 氨基酸
    初乳蛋白质浓度高，富含人体必需的Thr 、Val 、Ile 、Try 、Leu 、Lys 、Met 、Phe 等氨基酸。我们曾对荷斯坦母牛分娩后2 、24 、48 、72h 的初乳氨基酸含量进行测定( L 一850 。氨基酸分析仪），其中24h 、17 种氨基酸含量分别为：Asp 540 、Thr4OO 、Ser47o 、Glul27o 、Glylso 、Ala29O 、Cys120 、Val44O 、Met18O 、Ile24O 、Leu70O 、Tyr19O 、Phe43O 、Lys55O 、His19O 、Arg27O 、Pro600 mg / IOOmL ，是常乳的1 . 85 一6 倍。而分娩后Zh 的初乳上述氨基酸含量为常乳的4 . 86 一21 倍。

    1 . 3 免疫因子
    牛初乳是自然界富含免疫因子最多的食品之一。主要包括免疫球蛋白（Ig ）、乳铁蛋白（Lf ）、乳过氧化物酶( Lp ）、溶菌酶（Lz ）等。
    1 . 3 . 1 免疫球蛋白：是牛初乳中最重要的免疫成分，它们是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，过去被称为羊球蛋白。牛初乳中的19 主要为3 类，即IgG 、IgA 、IgM 。初乳19 的总含量约为50 -15Omg / mL ，是常乳的50 -150 倍，其中IgG 约占80 ％-90 % , IgM 约占7 % , IgA 约占5 ％。19 具有多种生物活性功能，最主要的是能与侵入人体的细菌、病毒等抗原进行特异性的结合，从而使它们丧失破坏人体健康的能力。19 还具有活化补体、溶解细胞、中和毒素以及通过胎盘向胎儿体内传递免疫力、增强胎儿和新生儿抗感染能力等多种功能。
    1 . 3 . 2 乳铁蛋白：是一种铁结合糖蛋白，由转铁蛋白（Tf ）演变而来。在牛初乳中的含量约为1 . 5 一5 . 0 mg / mL ，是常乳的50 一100 倍。不同牛个体间含量差别很大，同一个体常乳含量约为初乳的20 ％。应说明的是Lf 并非仅存在于乳中，在鼻、支气管、唾液以及肠道外分泌物中也有发现。同时，Lf 不仅能结合铁，也能结合铜（CuZ + ）离子。Lf 能通过吸附在细菌表面膜蛋白的特定部位，夺取细菌生长繁殖所需的铁，具有强烈的抑菌或静菌效应。在婴儿肠道中，铁离子较少，Lf 夺取细菌生长所需的铁源，抑菌作用更为明显。此外，它还具有调整补体活性、调节免疫系统、抑制炎症、刺激淋巴细胞生长、抗病毒、中和毒素、促进铁吸收、抑制活性氧产生、防止脂肪过氧化、调整胃肠道微生物类群等多种作用。

    1 . 3 . 3 乳过氧化物酶：是一种约含0 . 07 ％铁的血红素蛋白。因碳水化合物的含量不同而分为多种形式。在牛初乳中的含量为n 一45mg / L 。奶牛分娩后第1 次所挤初乳中含量较低，此后迅速升高，并在4 一5 天达到峰值。Lp 单独存在时并不能发挥生物功能，当和代谢产物HZOZ 、SCN 一（硫氰酸根）组成“乳过氧化物酶体系”( L PS ) ，也即HZOZ / LP / SCN 一体系后，可抑制和杀灭假单饱菌、大肠杆菌、沙门氏菌等多种革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及过氧化氢酶阳性、阴性菌。LPS 体系还可用于生鲜牛奶保鲜，延长保存时间，并已研制成几种保鲜剂，在生产实践中得到应用。
    1 . 3 . 4 溶菌酶：是一种专门作用于微生物细胞壁的碱性球蛋白，又称细胞壁溶菌酶。在牛初乳中的含量为0 . 14 一0 . 7mg / L ，是常乳的2 倍。对很多革兰氏阳性菌和一些革兰氏阴性菌有溶解能力，具杀菌、抗病毒、抗肿瘤细胞等作用，并可增强双歧杆菌的生长能力。Lz 的生理功能首先在于抗菌，它能降解细菌细胞壁，包括一些病原性真菌细胞壁中所含的几丁质。顾瑞霞主编的《 乳与乳制品的生理功能特性》（2000 ）一书中，列举了Lz 抑制的48 种微生物。食品科学家将Lz 用于肉制品、乳制品以及蔬菜、水果的保鲜。
    1 . 3 . 5 免疫细胞：牛初乳中所含免疫细胞总数为10 卜7 个／mL ，有下淋巴细胞、俘淋巴细胞、巨噬细胞及嗜中性粒细胞等。这些细胞能分泌特异性抗体，产生干扰素，或者表现为直接的吞噬作用。牛初乳中的免疫细胞，特别是淋巴细胞能提高体液免疫力，对保护免疫系统尚未发育成熟的新生儿具有重要意义。有人试验，用含淋巴细胞的初乳喂犊牛，可提高其对病原体的免疫应答，使犊牛血清中的特异性IgG 、IgA 、IgM 含量明显高于没有淋巴细胞的初乳组犊牛。
    1 . 4 生长因子
    牛初乳中的生长因子有胰岛素样生长因子I 和n ( I GF 一I 和IGF 一H ）、转化生长因子a 和俘（TGF 一a 和归）、成纤维细胞生长因子（FGF ）、表皮生长因子（EGF ）等。

    1 . 4 . 1 胰岛素样生长因子：IGF 一I 和IGF 一H 是两种肤类化合物，因其结构和胰岛素有相似处而得名。在牛初乳中IGF 的浓度约为200 拌g / L ，大约为常乳的100 倍。IGF 能促进细胞有丝分裂，诱导蛋白质、RNA 的合成和增殖，刺激糖、氨基酸循环，并最终促进机体生长发育，为新生儿或仔畜尽快适应环境扫一下基础。
    1 . 4 . 2 转化生长因子：又叫转移生长因子，因对转移细胞有生长刺激作用而得名。可分为a 、俘、丫型，其中TGF 一俘在生物体内分布较广，研究得也详细。TGF 一俘又分为俘：、俘2 和p33 种不同形式。据测定，更赛牛分娩后第1 次挤奶所获初乳中TGF 一俘2 浓度为‘15 。一1 15 Ong / mL ，第5 次挤奶仅为12 一71ng / mL 。TGF 一俘对细胞生长、分化和免疫功能具有重要的调节作用。它能促进间质细胞增生，加速伤口愈合和组织修复，而在胚胎发育中，它又是一种控制细胞增生和分化的重要介体，对骨、肌肉、皮肤以及各种上皮组织的分化所起的作用尤为突出。
    1 . 4 . 3 成纤维生长因子：据介绍，乳牛分娩16h 后，初乳中碱性FGF 平均浓度为1 52 . 6ng / mL , 1 个月后降至4 , Zng / mL , 6 个月后稳定在0 . 5 一1 . Ong / mL 之间。FGF 对线维芽细胞、间叶系细胞、神经细胞和上皮细胞均有刺激增生的作用，也能刺激血管内皮细胞增生，促进血管形成。
    1 . 4 . 4 表皮生长因子：是一种具有促进上皮细胞增殖作用的蛋白类组分。在牛初乳中仅含微量，且变化规律不明显。但在人乳中是重要的生长促进因子。具有促进上皮细胞生长发育、增加小肠DNA 含量及肠粘膜受体数量、改善酸分泌及肠道酶活性水平等重要功能。牛初乳中所含的蛋白类活性物质成分十分复杂，除以上介绍的以外，还有脯氨酸富多肤（PRP ）、胰蛋白酶抑制剂、B12 一结合蛋白、泌乳素、生长激素、牛磺酸等，它们在促进生长发育、维持生理功能，增进免疫调节、抵御疾病感染等方面发挥着重要作用。
    1 . 5 牛初乳成分的变化
    初乳中的各种成分随泌乳时间的延长而迅速地向常乳成分转变。据我们对部分荷斯坦牛初乳蛋白质含量所做的测定，分娩当天为17 . 12 % ，第3 天为4 . 34 % ，第5 天为3 . 61 % ；高产奶牛（年产牛奶7 . st 以上）分娩后Zh 初乳蛋白质含量为13 . 70 ％、24h 为5 . 06 ％、48h 为4 . 24 ％。一份对初乳中17 种氨基酸总含量的测定结果表明，若以分娩后Zh 为100 % ，则24h 为36 . 34 % , 48h 为26 . 18 % , 72h 为22 . 97 % ，常乳则仅为14 . 21 ％。据郭爱珍等（1995 ）介绍，测定母牛分娩后7 、19 、25h 初乳19 含量，分别为121 、31 、24mg / mL 。曾林等（2000 ）测定奶牛初乳中IgG 的含量则有所不同，分娩后第1 一6 天平均分别为55.16 、61.55 、75.27 、50.41 、40.38 、27.66mg / mL ，而常乳则为0 . 68mg / mL ，即在分娩后前3 天逐渐上升，以后则逐渐下降。而对补体的测定则呈规律性的逐日下降趋势，以补体C3 为例，分娩后第1 ～ 6 天，初乳中含量分别为36.47 、29.79 、27.32 、19.44 、14.11 、10.47mg / mL ，常乳为5.33mg / mL 。曹劲松在《初乳功能性食品》（2000 ）一书中介绍，分娩后第l 、3 、5 次所挤牛初乳中的维生素A 含量分别为295 、n3 、74 拼g / 9 loomL , VE 的含量则分别为84 、56 、31 拼g / g 。郭本恒等( 1993 ）报道，母牛分娩后6 、30 、54h 初乳中脂肪含量分别为6 . 17 ％、5.12 ％、3.69 % ，常乳为3.3 ％一4.0 ％。乳糖的情况则相反，母牛分娩后6 、30 、54h 的初乳乳糖含量分别为2.93 ％、4.27 ％和4.33 % ，常乳为4.48 ％一5.00 ％。此外，牛初乳的成分还随胎次、气温及奶牛个体等因素而变化。初产母牛初乳中蛋白质、19 、Lf 含量低于经产母牛，而Ca 、P 、Mg 等元素和VA 的含量则比经产母牛高。高温和热应激可使初乳中蛋白质、脂肪、Ca 、P 、Mg 、K 、Mn 等含量下降。一般而言，初乳中的多种营养成分在母牛分娩5 天后就和常乳相接近，因此在对奶牛初乳进行加工利用时，应收集分娩后5 天以内的初乳。但作为一种功能性食品的原料，有的学者和生产者主张应收集母牛分娩后24 一72h 即3 天内所产的初乳，更有一些学者把初乳界定为母牛分娩后最初6 次挤奶所获的乳汁。