牛乳的營養(yǎng)價值及功能特性研究進展

龔 婷，王宣敬

(西北民族大學 生命科學與工程學院，甘肅 蘭州 730030)

牛乳來源于奶牛，牦牛，水牛等，與其他哺乳動物進行比較，牛的泌乳期最長，產(chǎn)奶量最高，牛奶是上班族、學生黨、中老年人的早餐必備品，其口感大眾，物美價廉，營養(yǎng)豐富，食用方便，是最理想的天然食品。現(xiàn)代藥理學研究表明[1]，牛乳具有抗菌，抗氧化等作用，還可用于預防惡性腫瘤生長，增強機體免疫力，提高記憶力和注意力等。

1 牛乳的化學組成及營養(yǎng)價值

1.1 牛乳化學成分

牛乳的化學成分很復雜，至少有100多種[2]，主要成分由水、脂肪、磷脂、蛋白質、乳糖、灰分，非脂肪固體，干物質等組成。牛乳中的蛋白質含量為3.39%，脂肪含量為3.68%，乳糖含量為4.94%，灰分為0.7%，干物為12.75%，生理水為88%。從表1[3]看出牛乳中的脂肪、乳糖、灰分等較其他乳低，但蛋白質含量相對豐富,甚至高于人乳中的含量。人體內重要的生理活動都是由蛋白質來完成的，比如參與機體內防御功能的抗體，催化代謝反應的酶，以及某些激素和神經(jīng)遞質的釋放與傳遞也是由蛋白質來實現(xiàn)的。總之，蛋白質對人體很重要，攝入不足時就應該從食物中獲得。

表1 牛乳、人乳、山羊乳、駱駝乳的基本化學成分

1.2 牛乳中的蛋白質

牛乳中有很好且豐富的蛋白質，包括乳脂肪球膜（MFGM）蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、乳粒蛋白等，在楊梅[4]的研究中發(fā)現(xiàn)牛乳中的各種蛋白在組成上有一定的差異，并鑒定出MFGM，乳清，酪蛋白，乳粒中只有21種相同的蛋白，而在代謝通路及功能上，MFGM要高于乳清與乳粒，所以MFGM具有較高的利用價值。但在實驗中得出牛乳蛋白中含量最高的是酪蛋白（占總蛋白含量的80%），其主要參與轉運活性和抗氧化活性，在抗氧化方面，可分為親水性和親脂性抗氧化劑［5］，這一特性有利于預防人的疾病（高血壓，延緩運動性疲勞，抗癌，提高機體免疫力［5］）。還有研究表明牛乳的生物學價值[2]（蛋白質生物學價值指蛋白質經(jīng)消化吸收后，進入機體可以儲留和利用的部分，數(shù)值越高說明機體對該種蛋白質的利用率越高，蛋白質生物學價值=儲留氮/吸收氮*100）為85。而植物中的谷蛋白含量僅為50-65之間。

表2 人體必需氨基酸和牛乳中氨基氨含量對比

1.3 牛乳中的氨基酸

牛乳中的蛋白質包含了賴氨酸，亮氨酸，異亮氨酸等17中氨基酸，有研究表明[6]，人乳、牛乳中氨基酸總量分別是752.15、870.62 mg/g Pro，這說明牛乳在氨基酸層面具有較高的營養(yǎng)價值。17種氨基酸中含量最高的為谷氨酸（非必需氨基酸）與亮氨酸（必需氨基酸），兩者的作用對機體大有裨益，谷氨酸與血氨轉化為谷氨酰胺清除有毒化合物，亮氨酸可參與清除機體內超氧自由基，從而清除衰老和損傷的蛋白。

必需氨基酸是指人體內自身不能合成，或者合成量不夠需從外界（如食物中）提取的氨基酸［1］。可見攝取的食物中所含必需氨基酸的量的多少，會對人體有所影響。由表2[6,7]看出人體中與牛乳中必需氨基酸的比例相對應，牛乳中包含了人體中必需氨基酸的種類，故稱牛乳中的蛋白質為全蛋白［8］（人乳中的蛋白質也是全蛋白），全蛋白食品對兒童成長，維護和保養(yǎng)成年人的身體，增肌并改善肌肉張力，促進減肥等方面有極大的促進作用。

2 牛乳的功能特性

牛乳產(chǎn)品不僅營養(yǎng)豐富，而且其功能性極為廣泛。牛乳中含有多種生物活性肽，如阿片肽，降血壓肽，免疫調節(jié)肽，金屬結合肽，抗血栓肽，酪蛋白糖肽［9］等，以及一些組分，如共軛亞油酸（CLA）,維生素A等，使牛乳具有一定的保健功能。還有預防高血壓疾病[10]，抗疲勞，抑制腫瘤，抗癌，增強機體免疫力[11]，防止肥胖等功效。

2.1 牛乳中礦物質元素

從表3[12]中看出鈣是牛乳中礦物質含量相對較高的一種元素，而鈣在人體中也是含量最多的，俗稱“生命元素”，是形成人體骨骼和牙齒的主要成分，在神經(jīng)沖動的傳導中起一定的作用，能加快白細胞的吞噬功能，并且還參與人體內凝血過程，在維持組織細胞滲透壓以及體液移動和儲留過程中起重要調解作用［13］。缺乏鈣會導致佝僂病，會影響青少年的骨骼發(fā)育，大自然中的鈣以化合物（磷酸鈣，碳酸氫鈣）的形式存在，但只有經(jīng)植物和動物經(jīng)吸收后形成具有生物活性的肽，才能夠更好地被人體吸收。從表3中得出牛乳中還有含量最多的微量元素Zn，陶夢君[14]等人以動物為實驗模型，探討出Zn對高脂飼養(yǎng)的大鼠脂代謝具有一定的改善作用。可見牛乳中含量最多的Zn對人的高脂血癥也有一定的預防作用。王繼[15]發(fā)現(xiàn)微量元素硒在放療領域方面，能提高惡性腫瘤對放療的敏感性，降低正常細胞對放療的不良反應，增強患者免疫力。表中，牛乳還富含其他微量元素和大量元素，對人體均有益處。

表3 牛乳礦物質含量

2.2 降血脂

人體的脂質代謝平衡涉及了許多途徑，而飲食不當，遺傳因素等均可能導致脂質代謝失常，出現(xiàn)“三高”中的高血脂。牛乳營養(yǎng)豐富，含有多種有益于調節(jié)血脂的活性成分，可作為降血脂成分的載體。吳尚［16］等人發(fā)現(xiàn)牛乳中的乳清蛋白和酪蛋白能降低功能性成分對胰脂酶活性的抑制作用，降低其抗氧化能力，從而降低血脂。此外，血液中的膽固醇過高也會引起血脂升高[17]，人體血液中的膽固醇來源于飲食攝入和自身肝臟合成，后者在形成血液膽固醇中占很大比例，即使不吃含膽固醇的食物，其血液中的膽固醇含量依然很高。肝臟合成膽固醇是一個很復雜的酶促反應過程，牛乳中的乳基酸可抑制這種反應，從而阻止肝臟合成膽固醇，降低血液中膽固醇的含量。

2.3 降血壓

酪蛋白是牛乳中主要的蛋白質，是生物活性肽的主要來源。趙肖蓉［18］以牛乳酪蛋白為原料，用堿性蛋白酶進行水解，水解產(chǎn)物經(jīng)過一系列的操作獲得具有高ACE抑制活性的降血壓肽，并且將其結合運用在動物實驗上，更有力的證明了降血壓肽的降血壓效果。另外，李東平［19］用6種蛋白酶酶解脫脂水牛乳，最后篩選出了胃蛋白酶為最佳用酶，制備出了降血壓肽。國內的眾多研究者探討并成功提取了牛乳中的降血壓肽，為開發(fā)選擇牛乳作為食源性保健品提供了強大的依據(jù)。

2.4 降血糖

隨著人類生活水平的不斷提高，糖尿病的發(fā)病率在中國逐年上升，已成為影響健康的主要疾病之一。降低血糖成為患病者的困擾。王輝［20］等人將實驗性102例二型糖尿病患者分為兩組，各服用安慰劑和功能性牛奶，得出結論：服用功能性牛奶的患者空腹血糖和餐后血糖平均下降百分率10%，判定了牛奶具有輔助降血糖作用。羅永新[21]以動物（患糖尿病大鼠）為模型，記錄不同天數(shù)被灌胃牛乳酪蛋白的血糖指數(shù)，得出牛乳中的酪蛋白有降低血糖的作用。實驗性的結論讓我們更加了解牛乳的降血糖作用。

3 結語

本文通過分析牛乳的化學成分，營養(yǎng)價值及其功能特性，可見，牛乳中的酪蛋白功能強大，可預防人類的多種疾病。在日常喝牛奶已成為人們的習慣，這是一種良好的現(xiàn)象。在本文里，牛乳中的功能概述了一部分，還有許多需要通過更多的實驗性結果去論證，相信可以得出更多以牛乳優(yōu)異成分能作為食品來源開發(fā)的結果來推動國內牛乳產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。