商品奶中褪黑激素的含量分析

許建海，武子元，楊春合，杜昊軒，段春輝，張 微 *

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，北京 100193；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193）

褪黑激素（Melatonin，MT），化學(xué)名稱為N-乙酰-5-甲氧基色胺，又名褪黑素、美拉酮寧、抑黑素、松果腺素，是由松果體合成和分泌的一種吲哚類激素，最先由美國皮膚病學(xué)家Lerner于1958年從肉牛松果體提取物中分離出來。研究發(fā)現(xiàn)，褪黑激素除了具有改善睡眠、調(diào)節(jié)情緒等功能，可作為一種調(diào)節(jié)睡眠和治療抑郁癥的醫(yī)療藥品[1]外，還具有抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫和延緩衰老等作用[2-4]，因此，富含褪黑激素的保健食品很受消費(fèi)者歡迎。美國允許人工合成的褪黑激素作為食品添加劑，但歐洲把人工合成的褪黑激素歸為藥物，不能作為食品添加劑。因此，研發(fā)富含天然褪黑激素的食品成為歐洲及其他崇尚自然追求有機(jī)人群的迫切需求。牛奶中含有一定量天然的褪黑激素，且夜間牛奶中褪黑激素水平要比白天的牛奶高[5]，這就使得一些奶業(yè)公司將通過控光研發(fā)高褪黑激素牛奶作為產(chǎn)品創(chuàng)新的目標(biāo)。1999年，芬蘭的富含高天然褪黑激素乳制品最先問世，并實(shí)現(xiàn)了銷售的穩(wěn)健增長和奶業(yè)的高附加值。此后，日本、英國和愛爾蘭等國相繼有高褪黑素奶產(chǎn)品問世，價(jià)格是普通牛奶的2.5倍，頗受消費(fèi)者歡迎[6]。而德國慕尼黑Milchkristalle公司歷時(shí)6年成功研發(fā)出專利品名為“夜間奶結(jié)晶”（Nachtmilchkristalle）的天然褪黑素產(chǎn)品[7]。我國學(xué)者姜毓君等2012年獲得專利《一種獲得褪黑素含量高的原料乳的方法》[8]，但市場上未見相應(yīng)產(chǎn)品銷售。因此，本試驗(yàn)旨在分析比較不同品牌、不同品種以及不同產(chǎn)地商品奶中褪黑激素濃度的差異，為富含天然褪黑激素牛奶的研發(fā)提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及采樣方法

于2015年2月選擇北京一中型超市，共采集6個(gè)品牌，包括無菌磚純牛奶、無菌磚鮮牛奶、無菌枕純牛奶、巴氏奶、兒童奶、酸奶和無菌磚脫脂鮮牛奶共7個(gè)品種，以及某品牌3個(gè)產(chǎn)地的無菌磚純牛奶，按照每種商品奶3個(gè)重復(fù)的原則購買。將采集的樣品制成送檢樣品，并置于-20℃冰箱保存。

1.2 測定指標(biāo)及方法

褪黑激素濃度采用褪黑激素放射免疫試劑盒及r-911全自動(dòng)放免計(jì)數(shù)儀進(jìn)行測定，委托北京華英生物技術(shù)研究所進(jìn)行檢測。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2007對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，然后用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析，均值的多重比較采用Duncan法，并以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)值采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差的表示方法。

2 結(jié)果

2.1 不同品牌和品種牛奶中褪黑激素的濃度

由表1可知，品牌1無菌磚脫脂鮮牛奶中褪黑激素濃度顯著高于無菌磚純牛奶、無菌枕純牛奶、無菌磚鮮牛奶、巴氏奶、兒童奶和酸奶（P<0.05），而其他商品奶品種間無差異（P>0.05）。除無菌磚脫脂鮮牛奶外，同一品種不同品牌，以及同一品牌不同品種商品奶中褪黑激素的濃度無顯著差異（P>0.05）。

表1 不同品牌和品種牛奶中褪黑激素的濃度 pg/mL

2.2 同一品牌和品種不同產(chǎn)地商品奶中褪黑激素的濃度

測定了3個(gè)產(chǎn)地生產(chǎn)的同一品牌（品牌5）的無菌磚純牛奶中褪黑激素的濃度，其中產(chǎn)地1、產(chǎn)地2、產(chǎn)地3的品牌5牛奶中褪黑激素濃度分別為13.03±1.93、11.07±1.37、11.99±1.91 pg/mL，經(jīng)檢驗(yàn)，3個(gè)產(chǎn)地之間無差異（P>0.05）。

3 討論

有報(bào)道顯示，人類血液中褪黑激素水平隨年齡增長顯著下降，其中5～15歲的未成年人血液中褪黑激素濃度為140～110 pg/mL，20～30歲的年輕人95～80 pg/mL，40～60 歲的中老年人 30～10 pg/mL[9]。65歲以上的老年人有1/3以上存在失眠癥，女性和大量服用藥物的人更常見[10]。隨著人們生活節(jié)奏的加快，飲食不規(guī)律、加班熬夜、電磁環(huán)境，以及精神壓力、社會和家庭矛盾等，失眠癥發(fā)病率很高。褪黑素分泌不足是引起不同程度的睡眠障礙和失眠癥的主要原因之一。

較人工合成褪黑素，天然或內(nèi)源褪黑素具有極高的安全性。牛奶中含有一定量天然的褪黑激素，富含褪黑素奶或奶制品的食用理念源于補(bǔ)充因年齡增長褪黑素水平下降的事實(shí)。此外，奶中天然的褪黑素是極親脂性的，它能被人體很好的吸收并能通過血腦屏障，可使體內(nèi)褪黑素水平維持在正常狀態(tài)，調(diào)節(jié)正常的睡眠節(jié)律，改善睡眠，提高生活質(zhì)量。

Valtonen等[11]采用2個(gè)長期雙盲、交叉試驗(yàn)方法，研究每天進(jìn)餐時(shí)飲用0.5 L褪黑激素含量為10～40 pg/mL的夜間奶對福利院老年人睡眠和生理活動(dòng)的影響，探討低劑量褪黑激素（其劑量為不影響白天血液中褪黑激素的濃度）對老人改善睡眠質(zhì)量和白天活動(dòng)的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使是微量的褪黑激素也能通過提高老年人白天的活動(dòng)使其受益。

天然高褪黑素奶的生產(chǎn)方式主要是通過不同的光控措施來實(shí)現(xiàn)。芬蘭是每天確保光照和黑暗時(shí)間基本不變，時(shí)間長度分別為13～22 h和2～11h，并且控制光照強(qiáng)度（光照期至少250 lux，黑暗最大40 lux），保證在黑暗時(shí)擠奶，或者是控制曝光時(shí)間在30 min之內(nèi)，可以保證在不同季節(jié)都能得到褪黑激素含量在20 pg/mL以上的高褪黑素奶[12]。英國建議最優(yōu)的黑暗時(shí)間大約為8～10 h，光照時(shí)間為14～16 h，黑暗的光強(qiáng)度不應(yīng)超過50 lux，光照的平均光強(qiáng)度應(yīng)至少有1 000 lux，并將夜間奶單獨(dú)裝在暗色奶罐中，牛奶中褪黑素的濃度為15～30 pg/mL[13]。德國則考慮了光波長的影響，夜晚階段至少要應(yīng)用一種光源，其發(fā)出的波長在500 nm以上，白天階段首選與陽光（約290～770 nm）最相似的全光譜燈（約375～725 nm）。正常牛奶中含有褪黑激素約1.5～3 pg/mL，根據(jù)此專利的方法，生產(chǎn)的牛奶通常含有至少2倍甚至高達(dá)10倍以上的褪黑激素，加工制作的奶粉褪黑激素的濃度為100～200 pg/mL[7]。我國也有此方面的專利，光照期從每日3點(diǎn)到15點(diǎn)、光照強(qiáng)度為540～600 lux；黑暗期從15點(diǎn)到次日2：30，黑暗期每隔1～2 h用光照波長為420～480 nm的藍(lán)綠光光照15～30 min，藍(lán)綠光光照強(qiáng)度為240～300 lux，黑暗期藍(lán)綠光光照之外剩余時(shí)間光照強(qiáng)度控制為20～40 lux；采奶期為凌晨2:30—3:00，用光照波長為420～480 nm、光照強(qiáng)度為240～300 lux的藍(lán)綠光進(jìn)行照明。同時(shí)使用了一種專門的飼料配方，奶中褪黑激素可達(dá)50～71 pg/mL，乳糖為44～56 mg/mL[8]。

4 結(jié)論

北京市售脫脂鮮牛奶中褪黑激素濃度最高，而品牌和產(chǎn)地對不同品種商品奶中的褪黑激素濃度無影響。本研究的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，我國市售商品奶中，除脫脂奶外，褪黑激素含量一般在15 pg/mL以下，相比專門生產(chǎn)的夜間奶的褪黑激素濃度要低很多，可見開發(fā)我國高褪黑素夜間奶具有一定的可行性。

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