山羊乳作为婴幼儿配方粉乳原料的营养优势评估

解庆刚，赵鑫，董长春，蒋士龙

（黑龙江飞鹤乳业有限公司技术研发中心，北京100015）

0 引言

乳汁是哺乳动物分娩后从乳腺分泌的一种白色或稍带黄色的液体，富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质、维生素以及各种生物活性成分，目前人们可利用的乳类有牛乳、山羊乳、绵羊乳、水牛乳、马乳等十多种。母乳是婴幼儿最理想的食物，但由于女性工作、健康等原因，婴儿的母乳喂养率较低，因此，以牛乳为基础的配方乳粉成为婴幼儿主要母乳替代品。然而近年，人们对山羊乳的营养价值、生物利用率及功能等方面进行了大量的动物实验和研究，并取得较大进展，山羊乳及其制品正逐渐成为婴幼儿，特别是不能耐受牛乳、患肠胃道疾病婴幼儿的良好乳类来源。因此，本文从婴幼儿配方粉配方设计角度对山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳的营养成分进行比较，分析山羊乳的营养优势，为婴幼儿山羊乳粉开发利用奠定理论基础。

1 山羊乳与绵羊乳、牛乳和人乳的营养成分比较

山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳的总体组成相似，都是由蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质及水组成的复合胶体溶液，但都有各自特点和区别。

1.1 乳成分基本构成

绵羊乳各项指标与其他乳汁相比差别最大（见表1），绵羊乳的能量、干物质量分数、脂肪和蛋白质量分数最高，其中脂肪和蛋白比人乳的高出2倍和5倍。山羊乳和牛乳各项指标差别不大，与人乳相比，相近点是乳汁能量、干物质量分数、脂肪等指标较接近，其主要区别在于人乳的乳糖质量分数高、蛋白和灰分质量分数低，而山羊乳和牛乳蛋白和灰分高，这会增加婴幼儿的肾脏负担，对婴儿健康不利。从牛羊乳基本构成与人乳比较来看，牛羊乳都不适合婴幼儿直接食用，必须添加乳清粉、植物油等配料降低蛋白质量分数、调整酪蛋白与乳清蛋白比例、提高乳糖质量分数，并降低灰分。

表1 山羊乳与绵羊乳、牛乳和人乳的基本构成[1]

1.2 蛋白质组成比较

乳蛋白主要由酪蛋白、乳清蛋白和小分子功能蛋白构成，从表2酪蛋白与乳清蛋白的比值看，山羊乳、绵羊乳和牛乳是以酪蛋白为主的乳汁，酪蛋白与乳清蛋白比值都接近80∶20，而人乳则是以乳清蛋白为主的乳汁，其比值为33∶67，因此在婴幼儿配方粉实际生产上，无论是牛乳还是羊乳，都需要使用乳清粉调整酪蛋白与乳清的比例，至少达到40∶60。

酪蛋白主要由αs-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白组成，从酪蛋白组成上看，绵羊乳与牛乳的酪蛋白组成比较接近，是以αs-酪蛋白为主的酪蛋白，几乎占到总酪蛋白的一半；而山羊乳酪蛋白组成则与人乳最接近，是以β-酪蛋白为主的酪蛋白，分别为48%～60%和62.5%～66.7%，而且山羊乳中的αs-酪蛋白21.2%～32%，比牛乳48.3%～48.5%和绵羊乳50.23%低很多，与人乳11.1%～12.5%更接近一些。乳中αs-酪蛋白已被证实是婴幼儿牛乳过敏主要蛋白质过敏源之一[2]，因此从理论上来讲山羊乳具有较低的致敏性，一些研究报告也通过实验证实了这点[3～4]。

乳清蛋白是乳中一类可溶性蛋白质，主要由α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组成，此外还含有乳铁蛋白、转铁蛋白、催乳素、叶酸结合蛋白、免疫球蛋白等生理活性物质。人乳中乳清蛋白主要是α-乳白蛋白，几乎不含β-乳球蛋白；从表3数据来看，山羊乳和牛乳的α-乳白蛋白占比以及β-乳球蛋白占比都相差不大，而绵羊乳α-乳白蛋白质量分数占比最低8.97%～17.0%，β-乳球蛋占比最高59.24%～77.7%，与人乳差距最大。2014年Lenka对牛羊乳乳清蛋白类型和含量进行测定，结果显示山羊与牛乳α-乳白蛋白质量浓度较接近分别为（1.27±0.05）g/L（P＜0.001）和（1.16 ± 0.02）g/L（P=0.0037）,均比绵羊乳（0.95±0.06）g/L高。山羊乳β-乳球蛋白（3.07±0.08）g/L要比牛乳β-乳球蛋白（4.10±0.04）g/L（P＜0.001）略低，而绵羊乳β-乳球蛋白最高，为（5.97±0.24）g/L（P＜0.001）[5].近年来研究发现引起牛乳过敏的主要原因与牛乳中含有较高β-乳球蛋白有关［6］。

表2 山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳乳蛋白质组分构成[7]

从牛羊乳酪蛋白和乳清蛋白构成的比较来看，山羊乳与人乳较为接近，而绵羊乳与人乳差距最大。

1.3 乳脂肪酸组成比较

山羊乳、绵羊乳和牛乳的脂肪酸组成与人乳明显不同，如表3，从饱和程度看：羊乳和牛乳中的3种脂肪酸类型较为接近，均以饱和脂肪酸为主，不饱和脂肪酸含量低，特别是多不饱和脂肪酸，而人乳中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比值约为1∶0.9∶0.8，含量非常接近，与人体推荐的3种脂肪酸摄入比例1∶1∶1非常类似。人乳中富含与婴幼儿智力、视力等发育相关的必须脂肪酸如亚油酸、a亚麻酸、二十碳四烯酸（ARA），二十二碳六烯酸（DHA），而在牛乳和羊乳中的含量却非常有限。从脂肪酸链长度构成看：这四种乳存在较大的差异，山羊乳中短链脂肪酸（C8～C12）质量分数最高，占到17.03%，其次是绵羊乳12.49%，牛乳8.06%，而人乳最低为4.85%。短链脂肪酸比长链脂肪酸更易消化吸收，还可以调节肠道菌群,维持体液和电解质平衡[8]。牛乳中的棕榈酸（C16∶0）和硬脂酸（C18∶0）质量分数最高分别为28.7%和11.23%，山羊与绵羊乳其质量分数接近，棕榈酸分别为24.64%和25.1%，硬脂酸分别为8.87%和8.85%，而人乳其质量分数最低，棕榈酸为19.30%，硬脂酸为6.45%。棕榈酸和硬脂酸属于长链饱和脂肪酸，相对不容易消化，因此相较而言，羊乳要比牛乳脂肪易消化，特别是山羊乳脂肪，但是牛羊乳均需要调整亚油酸和a亚麻酸的质量分数和比例，使之与人乳接近才适合婴幼儿食用。

1.4 乳中维生素和矿物质比较

乳汁中含多种维生素和矿物质，但其含量都会有一定差别，如表4所示，山羊乳和绵羊乳中维生素A的质量分数比牛乳高，与人乳接近，由于山羊把所有的β-胡萝卜素转化成维生素A，所以山羊乳比牛乳更白一些。山羊乳缺乏叶酸和维生素C，其中叶酸是合成血红蛋白所必要的，长期缺乏叶酸将导致婴儿引起巨幼细胞性贫血，而绵羊乳中叶酸和维生素C质量分数与人乳接近，牛乳则是叶酸可满足婴儿需求，维生素C不足，其他维生素如VD、维生素B1、核黄素、维生素B6等等或多或少都比人乳高，特别是绵羊乳的VD质量分数超过人乳的4倍之多。山羊乳、绵羊乳和牛乳的常量元素如钙、磷、镁、钾、钠和氯等均比人乳高出很多倍，如表5所示，过高的矿物质会增加婴儿肾脏的负担，合理的矿物质配比对婴幼儿健康很重要。微量元素中铜、锌和硒与人乳接近，可满足婴儿需求，但铁、锰和碘偏低。

表3 山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳脂肪酸组成[9～10] %

表4 山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳中维生素质量分数[11]

表5 山羊乳、绵羊乳、牛乳和人乳中矿物质质量分数[11]

2 山羊乳的营养优势

2.1 低敏性

牛乳过敏是一种常见疾病，3岁前婴幼儿患病率2.5%，3个月内婴儿的比例高达12%～30%[12-13]，与牛乳或人乳相比，山羊乳具有自己独特的性质，如易消化、碱度明显、缓冲性好等营养特点，许多科学家推荐用山羊乳替代引起过敏反应的牛乳，认为牛乳过敏者对山羊乳具有很好的适用性。Park（1994）研究证实山羊乳的低致敏性，研究认为100%牛乳蛋白过敏的患者均可以耐受山羊乳[3]。英格兰的Walker医生在25年内在3个不同的医院主持临床过敏的诊断和治疗发现，只有1%的对牛乳过敏的患儿不能接受羊乳[14]。Restani的研究显示山羊乳的致敏性低于牛乳，但同时指出不同年龄的人可能具有不同的反应[15]。国内陈怀玉以78例牛乳蛋白过敏的婴幼儿为研究对象，用山羊乳配方乳粉替代牛乳配方乳粉对蛋白过敏患儿进行膳食治疗1～6个月，治疗后患儿过敏症状瘙痒、腹泻、便秘、腹痛等明显减少，过敏体征特应性皮炎明显改善，研究认为以山羊乳配方乳粉预防婴幼儿牛乳过敏具有较好的可行性。

少量的临床个案研究显示，山羊乳在致敏性方面可能与牛乳没有明显差别，但上述研究大多数是在牛乳过敏患者中进行的，患者已被牛乳蛋白致敏原激活了体内的过敏反应机制，在此基础上再给予山羊乳或其他乳类而表现出的过敏反应可能并不能真实地反映[16]，但同时大量关于山羊乳比牛乳具有低过敏性的研究实例存在[3-4,14-15]

2.2 易消化性和吸收性

婴幼儿时期消化系统正处于发育完善阶段，消化和吸收能力弱，因此，对于不能够母乳喂养的婴幼儿，配方乳粉的易消化和吸收性尤为重要，羊乳的酪蛋白是以β-酪蛋白为主，αs1-酪蛋白含量低，在胃中凝块软，比牛乳更易消化[17]。许多研究报道已证实山羊乳及其婴幼儿配方乳粉比牛乳具有较好的消化性和吸收性。Almaasa使用人胃液和十二指肠液对牛乳和山羊乳进行体外水解研究发现：山羊乳蛋白比牛乳蛋白水解速度快，水解程度大，羊乳酪蛋白和β-乳球蛋白比牛乳更容易水解[18]。Rutherfurd使用多种酶对婴儿配方羊乳粉、较大婴儿配方羊乳粉和全脂羊乳粉水解并以母乳为对照，研究认为羊乳配方粉氨基酸水解数量与母乳非常接近[19]。国内顾浩峰以全脂羊乳粉和牛乳婴儿配方乳粉为对照，模拟婴儿胃肠消化环境对3组羊乳婴儿配方乳粉中的蛋白质进行体外模拟消化研究，结果表明：羊乳婴儿配方乳粉的体外胃消化率、肠消化率及胃肠总消化率均显著高于牛乳配方乳粉和全脂羊乳粉；通过对不同乳粉体外消化试验认为：羊乳婴儿配方粉比牛乳配方粉消化率高[20]。

3 结果与讨论

通过对山羊乳、绵羊乳、牛乳与人乳的营养成分比较，某些营养成分有较大的差别，婴儿不适合直接食用这些牛羊乳，过高的蛋白质、灰分会增加婴儿肾脏负担，维生素如维生素D、维生素B1、核黄素、维生素B6和常量元素如钙、钾、镁、氯、钠、磷等等超过人乳数倍，而叶酸、维生素C和一些微量元素如铁、锰、碘等又不足；另外，山羊乳、绵羊乳和牛乳的饱和脂肪酸占比过高，与婴幼儿智力、视力等发育相关的必须脂肪酸如亚油酸、a亚麻酸、二十碳四烯酸（ARA），二十二碳六烯酸（DHA）的含量却非常有限，因此，山羊乳、绵羊乳和牛乳都不适合婴幼儿直接食用，都需要添加乳清粉和乳糖降低蛋白质量分数、调整酪蛋白与乳清蛋白比例、提高乳糖质量分数，并降低灰分，添加植物油调整亚油酸和a亚麻酸质量分数和比例，添加各种维生素和矿物质调整其质量分数并调整钙磷比才适合婴儿营养需求。

如果作为婴儿配方粉乳原料，通过上述的对比发现山羊乳有牛乳和绵羊乳不可比拟的优势：其一，山羊乳酪蛋白组成则与人乳最接近，都是以β-酪蛋白为主的，易致敏难消化的αs-酪蛋白比牛乳和绵羊乳低很多；山羊乳乳清蛋白中易致敏的β-乳球蛋白占比比牛乳和绵羊乳都低；山羊乳蛋白具有易消化，低敏的特点已被许多学者证明[3-4,14-15,17-20]；其二，山羊乳中不易消化的棕榈酸（C16∶0）和硬脂酸（C18∶0）含量比牛乳低，而易消化的中短链脂肪酸（17.03%）比牛乳（8.06%）和绵羊乳（12.49%）都高，相比较而言，山羊乳要比牛乳和绵羊乳的脂肪易消化。因此通过营养指标对比发现山羊乳非常适合作为婴幼儿配方粉乳原料。

[1]PARK Y W,JUAREZ M,RAMOS M,et al.Haenlein.Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk[J].Small Ruminant Research,2007,68：88-113.

[2]EI-AGAMY E I.The challenge of cow milk protein allergy[J].Small Ruminant Research,2007,68（1）：64-72.

[3]PARK Y W.Hypo-allergenic and therapeutic significance of goat milk[J].Small Ruminant Research,1994,14（2）：151-159.

[4]陈怀玉，赖雪辉.山羊乳配方乳粉预防婴幼儿牛乳过敏的临床研究[J].临床医学工程,2010.10（17）：21-23.

[5]RUPRICHOVA L,KRALOVA M,BORKOVCOVAET I,et al.Determination of whey proteins in different types of milk[J].Acta Vet.Brno,2014,83：067-072.

[6]PARK Y W，HAENLEIN G F W.Handbookof milk of non－bovine mammals[M].Blackwell Publishing Professional,2006：24-46.

[7]POTOCNIK K,GANTNER V.Mare's milk：composition and protein fraction in comparison with different milk species.Mare's milk,Mljekarstvo,2011,61（2）：107-113.

[8]CHILLARD Y,FERTAY A,LAMBERET G.A review of nutritional and physiological factors affecting goat milk lipidsynthesis and lipolyis[J].J.Dairy Sci.,2003,86：1751-1750.

[9]KESZYCKA M K,RUOWSKA G C,LIPINSKA P.Fatty acid profile of milk-Areview[J].Bull Vet Inst Pulawy,2013,57：135-139.

[10]WU T C,LAU B H,CHEN P H et al.Fatty acid composition of taiwanese human Milk[J].J Chin Med Assoc,2010,73：581-588.

[11]PARK Y W,JU M,RAMOS M,et al.Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk[J].Small Ruminant Research,68（2007）88-113.

[12]BUSINCO L,BELLANTI J.Food allergy in childhood.Hypersensitivity to cow's milk allergens[J].Clin.Exp.Allergy,1993,23：481-483.

[13]LOTHE L,LINDBERG T,JAKOBSSON I.Cow's milk formula as a cause of infantile colic：a double-blind study[J].Pediatrics,1982,70：7-10.

[14]BIGGART T J.Goat's milk to allergic young child's application[J].Paediatrics Today,1996,12（4）：4-5.

[15]RESTANI P.Goat milk allergenicity[J].Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,2004,39（4）：323-324.

[16]王逸斌，徐莎，侯艳梅，等.山羊奶的消化吸收和过敏性研究进展[J].食品与营养科学,2012,1：29-33.

[17]CEBALLOS L S,MORALES E R,ADARVE G T,et al.Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical methodology[J].Journal of Food Composi-tion and Analysis,2009,22（4）：322-329.

[18]ALMAASA H,CASESA A.In vitro digestion of bovine and caprine milk by human gastric and duodenal enzymes[J].International Dairy Journal,2006,16（9）：961-968.

[19]RUTHERFURD S M,MOUGHAN P J,LOWRY D,et al.Amino acid composition determined using multiple hydrolysis times for three goat milk formulations[J].Int J Food Sci Nutr.2008,59（7-8）：679-90.

[20]顾浩峰，张富新，张怡.羊乳婴儿配方乳粉中蛋白质体外模拟消化研究[J].食品科学，2013,34（9）：302-305.