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为解决婴儿配方奶粉中 β- 酪蛋白（β-CN）的选择问题，研究人员开展了对牛、羊、驴乳 β-CN 的基因型、结构、理化性质、抗氧化性及消化性的研究。结果显示羊和驴 β-CN 优势明显，对优化婴儿配方奶粉意义重大。
母乳是婴儿的最佳食物，世界卫生组织建议婴儿出生后的前六个月纯母乳喂养。成熟母乳中酪蛋白（CN）与乳清蛋白的比例通常为 40:60，其中 β- 酪蛋白（β-CN）是 CN 中含量最丰富的蛋白质。为满足婴儿的生长发育需求，婴儿配方奶粉的营养配方旨在尽可能接近母乳。然而，近年来，人们对婴儿配方奶粉的安全性、消化性和对胃肠道健康的影响越来越关注。
牛 β-CN 约占总酪蛋白的 30%。在奶牛群体中，β- 酪蛋白变体 A1 和 A2 的比例基本在 37% - 55% 之间。A1 型 β- 酪蛋白在消化过程中会产生肽片段 BCM-7，可能与乳糖不耐受、胃肠道不适和 1 型糖尿病有关。相比之下，A2 型 β- 酪蛋白具有更稳定的理化性质，对不同人群的胃肠道健康更有益。此前研究已确定山羊奶中的 β- 酪蛋白亚型为 A2，但驴奶中 β- 酪蛋白的亚型仍未知。
此外，不同来源的 β-CN 在结构、功能、消化和吸收方面存在差异。虽然已有一些关于 β-CN 的研究，但大多集中在牛乳来源的蛋白质上，对山羊和驴乳中 β-CN 的理化性质和消化特性的研究相对有限。因此，研究不同乳源 β-CN 的结构和功能，对于优化乳制品，特别是婴儿配方奶粉，使其更接近母乳、降低过敏风险和提高营养价值具有重要意义。分析 β-CN 的消化特性，有助于了解不同变体蛋白质的吸收效率，同时，β-CN 的消化特性还直接影响婴儿对钙、铁等矿物质的吸收效率。另外，β-CN 的理化性质在乳制品加工中也起着重要作用。
为了解决上述问题，来自国内的研究人员开展了对牛、羊、驴乳 β-CN 的研究，相关成果发表在《Food Chemistry: X》上。该研究得出结论：山羊和驴的 β-CN 并非牛 A1 型 β-CN，可避免 BCM-7 消化带来的不良影响；山羊和驴 β-CN 在水溶液中不易聚集，蛋白质系统更稳定；驴 β-CN 消化产物的抗氧化性能优于山羊和牛；山羊 β-CN 在体外消化模型中水解更充分，絮凝更少。这表明山羊和驴的 β-CN 在婴儿营养产品配方中具有很大的应用潜力。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，从牛、羊、驴的牛奶样本中提取 β-CN ，并通过 SDS-PAGE 和凯氏定氮法测定其含量。利用反相高效液相色谱（RP-HPLC）确定 β-CN 的纯度和基因型。通过动态光散射技术、激光多普勒测速仪等分别测定颗粒大小、多分散指数（PDI）、Zeta 电位等性质。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析 β-CN 的二级结构，还利用体外模拟婴儿消化实验评估其消化性，并通过测定水解度和观察微观结构变化来进一步研究。
在研究结果方面：
- 酪蛋白含量和基因型推测：通过 SDS-PAGE 和 RP-HPLC 分析，发现山羊和驴乳中 β-CN 比例较高，且纯度分别为 91.97% 和 98.85% 。经氨基酸序列分析，确定山羊和驴的 β-CN 属于 A2 型，而非 A1 型，驴乳 β-CN 基因型此前未知。
- β-CN 的颗粒大小、PDI：驴乳 β-CN 的平均颗粒大小为 118.39nm，小于山羊（143.60nm）和牛（152.00nm）乳 β-CN ，且其单体和聚集体的颗粒也更小，PDI 值均表明蛋白质溶液颗粒大小分散均匀。
- β-CN 的 Zeta 电位：驴乳 β-CN 的 Zeta 电位为 - 13.66mv，绝对值大于山羊（ - 13.18mv）和牛（ - 12.22mv）乳 β-CN ，溶液稳定性更强。
- β-CN 的游离巯基含量：牛乳 β-CN 的游离巯基含量最高，驴乳次之，山羊乳最低，这为三者抗氧化性差异提供依据。
- β-CN 的二级结构：山羊和驴乳 β-CN 中随机卷曲和 β- 转角含量较高，α- 螺旋和 β- 折叠含量较低，结构更松散，比牛乳 β-CN 更易被消化。
- β-CN 的浊度和溶解度：三种 β-CN 溶液在等电点处浊度最高，驴乳 β-CN 等电点可能接近 4 。远离等电点时，蛋白质溶解度增加，且山羊和驴乳 β-CN 的溶解度高于牛乳 β-CN。
- β-CN 的表面疏水性、乳化性和起泡性：牛乳 β-CN 表面疏水性最强，但驴乳 β-CN 乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性最优。
- β-CN 的抗氧化能力：消化前，牛乳 β-CN 抗氧化能力最强，驴乳最弱；消化后，驴乳 β-CN 消化产物的自由基清除能力显著增强，超过牛乳和山羊乳 β-CN。
- β-CN 的水解度：在模拟婴儿消化过程中，山羊和驴乳 β-CN 在胃和肠道阶段的水解度均高于牛乳 β-CN，消化性更好。
- 微观结构：体外模拟消化实验中，山羊 β-CN 形成的凝块更小，结构更松散，水解后蛋白质颗粒更小，比牛和驴乳 β-CN 更易消化吸收。
综上所述，该研究全面分析了牛、羊、驴乳 β-CN 的多种性质和消化特性。研究结果表明，山羊和驴乳 β-CN 在避免 BCM-7 不良影响、提高消化性和抗氧化性等方面具有优势，为婴儿配方奶粉中 β-CN 的选择提供了重要参考，有助于优化婴儿营养产品配方，对推动乳制品行业发展和保障婴儿健康具有重要意义。
