羊奶營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展及羊乳基嬰兒配方奶粉開發(fā)

逄金柱，米麗娟，劉正冬

(內(nèi)蒙古歐世蒙牛乳制品有限責(zé)任公司研發(fā)中心，北京 101107)

牛奶和羊奶都可以作為嬰兒配方奶粉的乳基來源[1-2]，但二者營(yíng)養(yǎng)素構(gòu)成和含量存在明顯的差異，羊奶的蛋白質(zhì)構(gòu)成、非蛋白氮含量、脂肪酸構(gòu)成和寡糖種類與牛奶相比更接近于人乳而被用于開發(fā)嬰兒配方羊奶粉。預(yù)計(jì)到2019年，全球嬰幼兒配方奶粉銷售額可達(dá)706億美元，而中國(guó)是世界上最大的嬰幼兒配方市場(chǎng)，銷售額年增長(zhǎng)率約14%[3]，這其中牛乳基嬰幼兒配方奶粉依然占據(jù)絕大部分市場(chǎng)。羊乳基嬰幼兒配方奶粉由于其特有的營(yíng)養(yǎng)特性和潛在的健康益處，日益受到消費(fèi)者歡迎，其市場(chǎng)份額也在不斷擴(kuò)大。本文就羊奶的營(yíng)養(yǎng)特性及在嬰兒配方奶粉開發(fā)應(yīng)用中的研究進(jìn)行綜述。

1 羊奶中營(yíng)養(yǎng)成分研究

1.1 蛋白質(zhì)

山羊奶和牛奶中蛋白質(zhì)成分的組成和含量具有明顯差異性(表1)，與牛奶相比，山羊奶中αS1酪蛋白含量明顯更低，而αS2酪蛋白含量稍多，β和κ酪蛋白含量明顯高于牛奶[4-5]。研究顯示，β酪蛋白在胃的酸性環(huán)境下形成的是較小的和松軟的絮凝物。αS1酪蛋白在胃中容易形成大而硬的凝塊而影響其吸收；同時(shí)，酪蛋白微膠粒的結(jié)構(gòu)和礦化程度也會(huì)影響其吸收。所以奶中αS1酪蛋白含量越多，消化所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。由于羊奶中含有較少的αS1酪蛋白和較多的β酪蛋白，因此羊奶蛋白質(zhì)比牛奶更容易消化吸收。凝乳張力是反映凝乳軟硬度的一個(gè)指標(biāo)，山羊奶的凝乳張力范圍為10～70g，平均值為36g，而牛奶的凝乳張力范圍為15～200g，平均值為70g。凝乳張力低的奶類更容易消化，這也與奶中較低含量的αS1和較高含量的β酪蛋白有關(guān)。數(shù)據(jù)表明，羊奶在胃中消化約需20min，而牛奶則需要2～3h[6]，而且96%羊奶酪蛋白可以在胃中被水解，而牛奶酪蛋白只有76%～90%被水解，人乳酪蛋白則全部被水解[7]。另外，羊奶蛋白質(zhì)比牛奶蛋白的致敏性低，也是由于羊奶中αS1酪蛋白含量少而β酪蛋白含量多。有報(bào)道稱，約30%～40%對(duì)牛奶過敏的兒童在食用羊奶后能減輕或不發(fā)生過敏[4，8]。也有研究認(rèn)為，山羊奶并不比牛奶有更低的致敏性[9]。雖然EFSA專家組認(rèn)為山羊奶蛋白是嬰幼兒配方奶粉適合的蛋白質(zhì)來源[10]，但ESPGHAN委員會(huì)還是強(qiáng)調(diào)對(duì)于牛奶蛋白過敏的嬰兒應(yīng)嚴(yán)格限制食用山羊奶[11]。

表1 山羊奶和牛奶中蛋白質(zhì)含量[5] 單位：g/100g蛋白質(zhì)

山羊奶和牛奶中的總氨基酸構(gòu)成也不盡相同。以氨基酸的絕對(duì)含量(mg/100g奶液)計(jì)，山羊奶中除了酪氨酸和絲氨酸與牛奶沒有差異外，其余氨基酸含量都顯著高于牛奶。以氨基酸的相對(duì)含量計(jì)(g/100g氨基酸)，山羊奶中亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸顯著高于牛奶，而蛋氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和絲氨酸則低于牛奶[5](表2)。山羊奶中非蛋白氮占總氮的比例為5%～8%，與牛奶相比，山羊奶含有更高水平的核苷酸、游離氨基酸、尿素、唾液酸，其非蛋白氮的組成更接近母乳。山羊乳粉和牛全乳粉中游離氨基酸的組成和含量有差異(表3)。山羊奶粉中含量最豐富的游離氨基酸依次是牛磺酸、甘氨酸和谷氨酸。?；撬嶙鳛槿巳橹械诙笥坞x氨基酸，在牛全乳粉中的含量遠(yuǎn)低于山羊全乳粉[12]。山羊奶唾液酸含量230mg/L，牛奶僅為60mg/L。山羊奶、綿羊奶和牛奶中核苷酸的含量分別為154、93、68μmol/100 mL，其初乳的含量分別是271、499、58μmol/100 mL[4]。

表2 山羊奶和牛奶的氨基酸構(gòu)成[5]

表3 山羊乳粉和牛乳粉中游離氨基酸含量[12](mg/100mL，13%w/v)

1.2 脂類

乳中脂類的含量為2.5%～5%，其中綿羊奶中含量最高，其次是山羊奶和牛奶。羊奶中脂肪球顆粒小于牛奶，綿羊奶和山羊奶脂肪球直徑絕大部分都小于3.5μm(綿羊奶65%的脂肪球直徑小于3.0μm)，而牛奶脂肪球直徑為4.55μm[4]。因此，羊奶中脂肪球總表面積明顯大于牛奶，脂肪與消化酶的接觸面積增大，易于消化吸收。離體實(shí)驗(yàn)也證明山羊奶中脂肪的消化率要顯著高于牛奶[13]。山羊和綿羊奶中都含有很高比例的短鏈和中鏈脂肪酸，尤其是己酸(C6：0)、辛酸(C8：0)和癸酸(C10：0)又分別叫羊油酸、羊脂酸和羊蠟酸。山羊奶中，中鏈脂肪酸(MCFA)C6-14占總脂肪酸的比例為32.42%，而牛奶中僅有23.10%[5](表4)。

表4 山羊奶和牛奶中的脂肪酸構(gòu)成[5](總脂肪酸，%)

在人體消化、吸收和代謝途徑中，中鏈脂肪酸與長(zhǎng)鏈脂肪酸明顯不同。中鏈甘油三酯在人體內(nèi)的消化吸收則是直接通過小腸毛細(xì)血管進(jìn)入門靜脈直接運(yùn)輸?shù)礁闻K，在肝臟內(nèi)迅速高效地被分解產(chǎn)生能量，其消化吸收速度是普通長(zhǎng)鏈脂肪酸的4倍，代謝速度是其10 倍[14]，而且在胰腺脂肪酶或膽汁鹽缺乏時(shí)，中鏈脂肪酸仍舊能夠被吸收，而該情況下長(zhǎng)鏈脂肪酸卻不能被吸收[15]，另外中鏈脂肪酸不需要肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)而能直接進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化，而長(zhǎng)鏈脂肪酸必須在肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)下才能進(jìn)入線粒體氧化。

山羊奶中還含有較多的共軛亞油酸(CLA)和長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFA)，而且ω-3 LCPUFA含量高于牛奶，山羊奶中長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸中的亞油酸(C18：2 ω-6)、共軛亞油酸(CLA)、亞麻酸(C18：3 ω-3)和神經(jīng)酸(C24：1)含量也高于牛奶。山羊奶中長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸ω-6/ω-3值為5.49，而牛奶中為10.49(表4)，而且有研究報(bào)道，山羊奶中大部分中短鏈脂肪酸(C4-C8)酯化在Sn-3位，而長(zhǎng)鏈的脂肪酸主要酯化在Sn-2位[4-5]。

1.3 碳水化合物

山羊奶中乳糖含量略低于牛奶，約為0.2%～0.5%；綿羊奶中雖然與牛奶中的含量差不多，但由于綿羊奶中脂肪和蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)高于牛奶，由此乳固體的含量也遠(yuǎn)高于牛奶，因此乳糖占乳固體的比例還是低于牛奶(分別為22%～27% VS 33%～40%)[4]。雖然乳糖含量相差不是很大，但有研究認(rèn)為，山羊奶很少引起乳糖不耐受[16]。另外，雖然同為乳糖，但以山羊奶制備的乳糖原料中游離唾液酸和低聚半乳糖的含量都明顯高于牛奶來源的乳糖[17]。山羊奶中低聚寡糖的含量約為牛奶中的5～8倍，羊奶中低聚寡糖含量約為0.25～0.3g/L，而且羊奶中含有巖藻糖化和唾液酸化的寡糖，種類和結(jié)構(gòu)更接近于人乳寡糖[18-19]。

1.4 維生素和礦物質(zhì)

山羊奶中維生素A含量高于牛奶，與人乳中的含量相當(dāng)。山羊奶中維生素C含量也高于牛奶。由于山羊奶中葉酸結(jié)合蛋白的含量明顯高于牛奶(12μg/mL VS 8μg/mL)，因此山羊奶中葉酸和維生素B12的水平很低[8]。羊奶中礦物質(zhì)受季節(jié)和喂養(yǎng)因素的影響波動(dòng)很大，但總體講，山羊奶中的鈣、磷、鉀、銅、鋅、硒等礦物質(zhì)含量高于牛奶[4]。

2 羊乳基嬰兒配方奶粉的臨床研究

一項(xiàng)雙盲隨機(jī)對(duì)照研究，72名出生72h的新生兒分為山羊奶粉組(GMF)和牛乳基嬰兒奶粉組(CMF)，一直喂養(yǎng)到168d。研究顯示，喂養(yǎng)期間2組嬰兒的體重增長(zhǎng)，身長(zhǎng)和頭圍都沒有顯著差異，腸道耐受良好，沒有明顯的不良反應(yīng)。GMF組嬰兒平均每天的腸道蠕動(dòng)頻率明顯多于CMF組(2.4 VS 1.7，P=0.01)，分析這與2種奶粉中的脂肪有關(guān)，GMF是羊脂肪和部分植物油，CMF全部是植物油；此外，也可能與乳糖有關(guān)[20]。另一項(xiàng)雙盲隨機(jī)對(duì)照研究，200名2w齡健康足月嬰兒，分為羊奶粉組(GIF)和牛乳基嬰兒奶粉組(CIF)，喂養(yǎng)干預(yù)到4月齡，隨訪至12月齡,101名母乳喂養(yǎng)嬰兒為對(duì)照組。研究顯示，2組配方奶粉喂養(yǎng)嬰兒的體重、身長(zhǎng)、頭圍和體重/身長(zhǎng)的Z-score評(píng)分無顯著差異，皮炎發(fā)病率、醫(yī)生診斷食物過敏以及其他一些不良反應(yīng)也無明顯差異；2組之間，血清白蛋白、血紅蛋白、血細(xì)胞壓積、鐵蛋白含量沒有顯著差異，GIF組嬰兒血尿素、肌酐和葉酸水平低于CIF組。2組嬰兒血清所有氨基酸水平都不低于母乳喂養(yǎng)嬰兒，GIF組嬰兒血清纈氨酸(Val)、苯丙氨酸(Phe)水平高于CIF組，而異亮氨酸(Ileu)和色氨酸(Thr)低于CIF組，其余必需和條件必需氨基酸無明顯差異[21]。Xu MH等[22]的雙盲隨機(jī)對(duì)照研究也發(fā)現(xiàn)，羊乳基嬰兒奶粉組(GMF)和牛乳基嬰兒奶粉組(CMF)2組喂養(yǎng)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)(體重、身長(zhǎng)、頭圍)、血液微量元素、尿液和糞便指標(biāo)都沒有顯著差異。而且Tannock GW等[23]對(duì)足月健康嬰兒的多中心、隨機(jī)雙盲對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，羊乳基嬰兒配方奶粉喂養(yǎng)后腸道細(xì)菌構(gòu)成比牛乳基奶粉更接近母乳喂養(yǎng)嬰兒。

3 結(jié)論

中國(guó)的羊奶產(chǎn)量從2000年的104.7萬(wàn)t增長(zhǎng)為2014年的183萬(wàn)t，增長(zhǎng)42.6%[24]。羊奶具有易消化、致敏性低等特性，臨床喂養(yǎng)研究已證實(shí)了羊乳基嬰兒配方奶粉的安全性以及完全能夠滿足嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育的需要，未來可進(jìn)一步研究不同配方組成的羊乳基嬰兒配方奶粉對(duì)嬰兒健康益處的潛在影響?！?/p>