泌乳中期不同乳品质奶牛乳中脂肪酸含量差异分析

高学军，徐诗瑶，王小艳，张 娜，李庆章

（东北农业大学生命科学学院，乳品科学教育部重点实验室，哈尔滨 150030）

乳脂肪是牛乳重要营养素，其中脂肪酸种类尤其是多不饱和脂肪酸含量对乳品质影响较大[1]。伍金华等研究表明，国产牛奶SFA∶MUFA∶PUFA（SFA饱和脂肪酸，MUFA不饱和脂肪酸，PUFA多不饱和脂肪酸）比例严重失衡，饱和脂肪酸含量约占总脂肪酸70%，与世界卫生组织推荐比例1∶1∶1相差明显差异[2]，研究乳中脂肪酸组成并揭示其相关因素具有重要意义；Auldist等研究表明，乳中脂肪酸组成及其含量受多种因素影响，包括品种、日粮结构及其组成、季节、泌乳阶段以及年龄胎次等[3]。

但是，排除季节[4]、饲粮[5]、胎次、生长环境及健康状况等多种影响因素，由于奶牛个体差异，乳中乳脂率、乳蛋白率、乳糖率有显著差异，推测乳脂中各脂肪酸含量不同。本试验旨在排除外在环境和营养因素情况下，通过气相色谱法[6]测定不同泌乳中期高、低乳品质中国荷斯坦奶牛个体乳中脂肪酸含量差异，有目地提高或降低乳中某些营养素含量，为乳品加工企业功能性食品开发和生产提供优质原料。

1 材料与方法

1.1 材料

根据牛奶乳成分分析结果中乳蛋白和乳脂含量差异，以100头体重约550 kg，泌乳天数为（90±10）d，产奶量均为20 kg·d-1第二产健康中国荷斯坦奶牛为试验动物，挑选乳蛋白乳率、乳脂率最高5头采样奶牛作为高乳品质奶牛组（H组），同时挑选乳蛋白乳率、乳脂率最低5头采样奶牛作为低乳品质奶牛组（L组）。并以豆腐渣为主要原料制备基础饲粮，满足中国农业行业标准（NY/t34-2004）推荐营养需求。饲粮组成与营养水平如表1所示。

试验动物采用栓系式饲养。日榨乳2次，时间4:30，16:30，机器榨奶；每日喂精、粗饲料3次；时间5:00，11:00，17:00；保证试验期间精、粗饲料及营养水平一致。喂饲3个月后取每头奶牛全天所产奶，混匀后取50 mL进行乳成分分析。

1.2 乳中常规检测指标

应用Foss FT120乳成分分析仪分析乳中各营养成分含量。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) （%）

1.3 乳中脂肪酸测定

1.3.1 脂肪提取

将乳样在水浴（30℃）中解冻，摇匀后取样1.5 mL加3 mL甲醇，再加入1.5 mL氯仿，震荡10 s，5 000 r·min-1离心10 min，离心后吸取下层氯仿，放入试管中，残余再用1 mL氯仿提取1次，5 000 r·min-1离心10 min，合并氯仿相，用氮气吹干。

1.3.2 脂肪酸甲酯化

取20 mg脂肪于10 mL试管中，向试管中加入2 mL甲醇钠（0.5 mol·L-1），40 ℃水浴加热20 min，再加入2 mL BF3-甲醇（1∶3），40℃水浴加热20 min，加入2 mL正己烷震荡萃取，吸出1 mL正己烷，将两次萃取液混合至10 mL试管中，加入1 g无水Na2SO4吸水，取出1.5 mL待测。

1.3.3 色谱条件

气相色谱仪型号：SHIMADZU GC-2010。毛细柱型号：SPTM-2560，长100 cm，直径0.25 mm，壁厚0.2 μm，载气为氦气，流速20 cm·s-1。分流比为100∶1。采用程序升温，100℃保持2 min；8℃·min-1升至250℃，保持30 min。进样口温度为250℃，火焰离子检测器温度为250℃。载气为氦气，进样量是1 μL。

1.3.4 脂肪酸甲酯定性定量分析

在色谱图上剔除杂质峰，检出所有脂肪酸甲酯，对脂肪酸甲酯峰面积求和，单个脂肪酸甲酯峰面积占总脂肪酸甲酯峰面积百分数即其占总脂肪酸相对百分含量。以37种脂肪酸甲酯（GLC NESTLE 37 MIX，NU-CHEK）混标作为标准品。

1.4 数据分析

利用Excel 2007进行数据处理后试验数据采用SPSS 13.0软件进行结果分析。

试验数据用平均值±标准误表示，采用SPSS 13.0统计软件进行独立样品t检验，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著，P＞0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 奶牛乳成分测定

如图1所示，高乳品质奶牛乳蛋白率、乳脂率及乳糖率均显著高于低乳品质奶牛（P＜0.05），即分别为3.27%和2.89%、4.17%和3.2%及4.84%和4.52%。

图1 高、低乳品质奶牛组各常规成分差异Fig.1 Difference of regular compositions between high and low milk quality dairy cows

2.2 奶牛乳中脂肪酸含量测定

2.2.1 乳中脂肪酸含量测定

由图2可知在高、低乳品质两组奶牛乳中：饱和脂肪酸（SFA）所占比例最多，超过60%，其次是不饱和脂肪酸（MUFA），而多不饱和脂肪酸（PU⁃FA）所占比例最少。低乳品质奶牛组乳脂中SFA及MUFA比例略高于高乳品质奶牛组，但PUFA所占比例低于高乳品质奶牛组。

图2 高、低乳品质奶牛乳汁中脂肪酸组成Fig.2 Compositions of fat acids in high and low milk quality dairy cows's milk

2.2.2 乳中短中链脂肪酸与长链脂肪酸含量差异

由图3可知，在低乳品质奶牛组乳脂中C10:0、C12:0等中短链脂肪酸在各脂肪酸中所占比例显著高于高乳品质奶牛组（P＜0.05），C6:0和C8:0分别高于和低于高乳品质组，但差异不显著（P＞0.05）。

图3 高、低乳品质奶牛组乳中短、中链脂肪酸含量差异Fig.3 Difference of contents of short and middle-chain fat acids in high and low quality milk dairy cows－s milk

由图4可知，C14:0、C16:1、C18:2n6t、C18:2n6c、C18:3n6等长链脂肪酸在高乳品质奶牛组乳脂中所占比例显著高于低乳品质奶牛组（P＜0.05），其中C16:1极显著高于低乳品质奶牛组（P＜0.01）。在低乳品质奶牛组中C14:1、C15:0、C16:0、C18:0、C18:1等脂肪酸高于高乳品质奶牛组，但无显著差异（P＞0.05）。在高乳品质奶牛组中C18:3n3所占比例略高于低乳品质奶牛组，但无显著差异（P＞0.05）。

图4 高、低乳品质奶牛组乳中长链脂肪酸含量差异Fig.4 Difference of contents of long-chain fat acids in high and low milk quality dairy cows's milk

3 讨论与结论

本试验对供试奶牛所采取饲养方式基本一致，即采用固定舍饲和日粮组成基本稳定，没有明显变动喂养方式。本试验结果可知，在高乳品质奶牛组中多不饱和脂肪酸在总脂肪酸中所占比例高于低乳品质奶牛组，而饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸所占比例略低于低乳品质奶牛组。

黄宝玺等研究表明，多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等）有防止血栓、降血脂、抗癌作用[7]，也是细胞膜磷脂主要成分，可影响机体免疫功能，所以乳中多不饱和脂肪酸含量决定牛奶品质优劣[8]。本试验结果显示，高乳品质（高乳脂率和高蛋白率）奶牛组中乳脂脂肪酸比例也优于低乳品质（低乳脂率和低蛋白率）奶牛组。在饲喂相同饲料情况下，说明奶牛合成每种脂肪酸能力也存在差异。

乳脂肪酸来源主要有两个途径：一是在乳腺中从头合成，多为短链脂肪酸；二是从饲料中摄取脂肪酸，经血液至乳腺转化为乳中脂肪酸，多为中长链脂肪酸[9]。乳中脂肪酸饱和程度及不饱和脂肪酸种类，受多种因素影响，但受饲料中脂肪酸种类和各种脂肪酸在瘤胃微生物作用程度影响较大。乳中脂肪酸饱和程度比饲料高，是因为瘤胃微生物对食糜中脂肪酸氢化作用所致。出现牛个体间不饱和乳脂肪酸差异，与不同牛个体食糜在瘤胃周转速度不同有关，周转速度快，饲料中脂肪酸被微生物氢化作用时间短，乳中 摄取脂肪酸饱和度低，反之则脂肪酸饱和度高[10]。

高乳品质奶牛组乳脂中棕榈油酸、反式亚油酸、亚油酸、γ-亚麻酸等长链不饱和脂肪酸在总脂肪酸组成中所占比例显著高于低乳品质奶牛组。低乳品质奶牛组癸酸、月桂酸等中链脂肪酸在总脂肪酸组成中所占比例显著高于高乳品质奶牛组。说明高乳品质奶牛对血液中脂肪酸摄取能力高于低乳品质奶牛组，而从头合成中链脂肪酸能力低于低乳品质奶牛组。

高乳品质奶牛组中从头合成脂肪酸（C10、C12）低于低乳品质奶牛组，长链脂肪酸（C18等）主要从血液中摄取则显著高于低乳品质奶牛组，高乳品质奶牛含有更多不饱和脂肪酸，可能与血液运输来源及瘤胃微生物氢化过程有关。

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