基于非靶向代谢组学的绵羊奶、山羊奶与牛奶差异代谢物比较分析及其营养功能研究

为解决绵羊奶特异性代谢物及其功能机制不明的问题，西北农林科技大学团队通过非靶向代谢组学技术对比分析了绵羊奶、山羊奶和牛奶的代谢差异。研究发现绵羊奶中脂肪、蛋白质等营养成分显著高于其他乳品（P < 0.05），鉴定出178种（vs山羊奶）和223种（vs牛奶）差异代谢物，涉及脂质、有机酸等类别，KEGG分析显示其富集于代谢通路，为绵羊奶调节脂代谢（如Akkermansia spp.富集）提供了分子依据，为功能性乳制品开发奠定基础。

　　

乳制品作为人类重要的营养来源，其价值远不止于提供蛋白质和钙。近年来，绵羊奶因其高脂肪、高蛋白及丰富的生物活性物质备受关注，尤其对特殊人群（如乳糖不耐受者）具有独特优势。然而，相较于牛奶和山羊奶，绵羊奶的代谢物组成及其功能机制仍是一块待解拼图。现有研究多集中于常规营养成分比较，而代谢层面的精细差异——这些差异可能直接影响其消化特性、风味和健康功效——尚未系统揭示。例如，为何绵羊奶能改善小鼠胰岛素抵抗模型中Akkermansia spp.（一种与糖代谢密切相关的肠道菌）的丰度？其关键活性成分是什么？这些问题亟需通过现代组学技术回答。

西北农林科技大学的研究团队在《International Dairy Journal》发表论文，首次采用非靶向代谢组学（LC-MS技术）结合常规成分分析，对绵羊奶、山羊奶和牛奶进行系统性比较。研究采集自该校实验基地的Holstein奶牛、Saanen山羊和绵羊乳汁，通过质量控制（QC）样本确保数据稳定性，利用多元统计分析和KEGG通路注释挖掘差异代谢物及其功能关联。

分析结果

1. 常规成分差异
   绵羊奶的脂肪、非脂固形物、蛋白质及总干物质含量均显著高于山羊奶和牛奶（P < 0.05），印证其"营养密集型"特性。

2. 代谢物谱特征

• 绵羊奶vs山羊奶：鉴定178种差异代谢物，74种上调（如特定脂类），104种下调（如有机酸衍生物）。
• 绵羊奶vs牛奶：223种差异代谢物中，80种丰度升高（如神经酰胺Cer-1-P），143种降低。

1. 通路与功能解析
   KEGG分析显示差异代谢物富集于脂质代谢（如鞘脂信号通路）、氨基酸代谢等，与团队前期发现的绵羊奶改善小鼠脂代谢（Akkermansia spp.调控）结论一致。

讨论与意义
该研究不仅明确了绵羊奶在代谢层面的特异性（如高丰度Cer-1-P可能参与糖脂调控），更通过代谢组学技术将传统营养学与分子机制研究衔接。例如，绵羊奶中较小的脂肪球（3.5 μm）与高脂解效率的关联，或可解释其易消化特性；而差异代谢物如生物活性肽的发现，为开发抗炎、调节肠道菌群的乳制品提供了靶点。

研究局限性在于未验证特定代谢物的体内功能，但为后续探索绵羊奶功能成分（如用于代谢综合征干预）提供了关键数据库和方法学框架。从产业视角看，这项成果不仅推动特色乳制品价值量化，也为个性化营养方案设计提供了科学依据——例如，针对胰岛素抵抗人群的绵羊奶配方优化可能成为未来研究方向。