热处理加速牛奶蛋白早期胃消化动力学但不影响氨基酸生物利用度：基于巴马小型猪模型的研究

为解决热处理对牛奶蛋白体内消化吸收机制不明确的问题，研究人员通过巴马小型猪十二指肠-回肠双瘘管模型，系统比较了四种热处理牛奶（PM/HTM/UHTM）的消化动力学。发现高温处理（HTM/UHTM）通过促进蛋白凝块碎裂加速早期胃消化（20分钟），但未改变氨基酸生物利用度，为优化乳品加工技术提供理论依据。

　　

牛奶作为人类重要的优质蛋白来源，其加工过程中的热处理在保障微生物安全的同时，也深刻影响着蛋白质的消化特性。然而，关于热处理如何改变牛奶蛋白的体内消化动力学和氨基酸吸收效率，学术界长期存在争议：部分研究认为高温处理能提升α-乳白蛋白（α-LA）和β-乳球蛋白（β-Lg）的水解速率，另一些研究则指出过度加热可能通过美拉德反应降低氨基酸利用率。这种分歧源于热处理对蛋白质的双重作用——既可能通过变性促进消化，又可能因糖基化损害营养品质。为此，中国研究人员选择与人类消化系统高度相似的巴马小型猪模型，首次采用十二指肠-回肠双瘘管技术，精准解析了不同热处理牛奶的消化吸收全过程。

研究团队采用四种处理牛奶：未热处理生乳（RM）、巴氏杀菌乳（PM，75℃/15秒）、高温处理乳（HTM，130℃/2秒）和超高温灭菌乳（UHTM，138℃/4秒）。通过监测胃消化阶段（20分钟和105分钟）的蛋白电泳图谱、十二指肠pH动态、血浆胃肠激素（ghrelin和CCK）及氨基酸浓度变化，结合组织学分析，系统评估了热处理效应。

pH profiles of duodenal effluents
早期消化阶段（20分钟），HTM和UHTM组十二指肠pH显著高于RM，而PM组略低，表明高温处理加速了胃酸中和。这种差异与蛋白凝块结构相关——电镜显示HTM/UHTM形成更细碎的凝块，增大了与胃酶的接触面积。

Protein digestion kinetics
SDS-PAGE分析揭示关键现象：β-Lg条带在HTM/UHTM组中消失更快，且酪蛋白水解产物更早出现，证实高温处理促进胃蛋白酶对乳清蛋白和酪蛋白的水解。血浆ghrelin和CCK动力学曲线进一步验证，HTM/UHTM组的胃排空速率显著快于PM。

Amino acid bioavailability
尽管早期消化存在差异，但105分钟时各组蛋白残留量趋同，且血浆总氨基酸曲线下面积（AUC）无统计学差异，说明热处理未改变氨基酸的最终吸收效率。质谱分析未检测到美拉德反应产物对必需氨基酸的修饰。

讨论与意义
该研究首次在体内模型中证实：热处理通过改变牛奶蛋白的物理结构（如凝块碎裂度）调控早期胃消化动力学，但不会影响氨基酸的生物可利用性。这一发现解开了学术争议——高温处理虽加速消化，但商业级热处理（≤138℃）尚未达到诱发营养损失的临界点。研究为乳品工业优化杀菌工艺提供了重要依据：在保障安全性的前提下，高温短时（HTST）处理既能延长货架期，又可维持牛奶的营养价值。论文成果发表于《Food Chemistry》，对功能性乳制品开发具有指导意义。