牛初乳

牛初乳的开发利用及研究进展

摘要：牛初乳是指健康奶牛分娩后1 周内所分泌的乳汁，它不仅含有丰富的营养物质，还含有多种

免疫因子和生长因子等活性成分，具有强化机体免疫力、调节肠道菌群、改善胃肠道功能、促进生长发育、增强智力、调节血糖、改善糖尿病症状等多种保健功能。牛初乳作为功能性食品的重要原料，具有广阔的开发利用前景。

关键词：牛初乳；营养价值；保健功能；开发利用

现代乳品工业认为，牛初乳是健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁的总称，为乳糜管分泌物和分娩前干乳期累积于乳房的血清组织（包括免疫球蛋白和其他血清蛋白质）的混合物。与常乳相比，新鲜牛初乳呈乳黄色，黏度较大，酸度较高，具有特殊的苦味和异臭味，感官指标低，口感较差，成分复杂，人不能直接食用。初乳是母牛为了供给牛犊在新生环境下可以抵抗外来病毒及细菌而合成的，除了含有丰富的优质蛋白质、维生素和矿物质等营养成分

外，还富含免疫蛋白球（主要为IgG）、生长因子等活性功能组分，能攻击侵入人体的致病原，抑制病菌繁殖，是一种能增强人体免疫力、促进组织生长的健康功能性食品[1－2]。牛初乳神奇之处在于能增强自身免疫功能，减少对抗生素的依赖性，也不会产生任何副作用，在任何时候均可有效保护身体的健康，被科学家誉为“大自然赐给人类的真正白金食品”，并于2000 年被美国食品科技协会（IFT）列为21 世纪最具发展前景的非草药类天然健康食品。大量研究证明, 牛初乳是除人初乳外惟一富含生长因子和免疫因子的天然食物。

1 牛初乳的营养价值及功能成分

牛初乳的主要功能可以概括为3 个方面：①增强机体的系统免疫能力；②直接抵抗肠道致病原，改善胃肠功能；③调节机体生理状态平衡，加速健康恢复过程。牛初乳含有大量具不同生理活性的功能性组分，是自然界免疫因子最为富集的食品资源之一。牛初乳组成非常复杂，它的功能活性组分大致可分为免疫因子和生长因子两大类，分别对机体免疫和生长具有调节功能。

1.1 牛初乳的营养价值

牛初乳中含有丰富的营养成分，平均总干物质含量为14．4％，其中蛋白质5．0％、

等[3]。据测定，荷斯坦奶牛脂肪4．3％、灰分0．9％，并含有丰富的维生素A、D、E、B

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分娩后第1 次挤出的初乳中蛋白质含量高达15．5％，脂肪含量达6．5％，分别是常乳的5倍和2 倍。初乳中的矿物元素含量也很高，第1 次所挤初乳中的钙、磷、镁含量分别为1700、1800、500mg ／ kg，锌、铁、锰含量分别为20、3、0．1 mg ／ kg；牛初乳的钙含量为常乳的2 倍，铁含量为常乳的3～5倍，锌含量为常乳的2～4 倍，铜含量为常乳的6 倍。

初乳中的维生素含量也大大超过常乳，维生素A 含量为常乳的2．5～9 倍，维生素E 含量为常乳的2～6倍，维生素B12含量为常乳的4～8 倍。牛初乳不仅营养丰富，而且各营养组分的配合也非常合理。

1.2 牛初乳中的免疫因子

1.2.1 免疫球蛋白

免疫球蛋白是指具有抗体活性，能与相应的抗原发生特异性结合反应的球蛋白，是牛初乳中最重要的免疫因子。牛初乳中含有高浓度的IgG、IgA、IgM、IgE 和sIgA，其中IgG 占86％，是牛初乳中含量最高的免疫球蛋白，它能部分取代人类母乳IgA 的功能。牛初乳中IgG 的含量（50～150 g ／ L）是人初乳的50 倍，是牛常乳的50～150 倍，对病毒、细菌及真菌感染具有强大的防治作用。IgM 是相对分子质量最大的免疫球蛋白，在补体和吞噬细胞参与下，其杀菌、溶菌、激活补体和促吞噬等作用均显著强于IgG，主要分布在血液中，对防止菌血症起重要作用，牛初乳IgM 的含量为常乳的50～101 倍，与人具有抗原同源性。IgA 是黏膜局部抗感染的重要免疫物质。IgE 具有被动皮肤过敏抗原的活性，无抗病毒和抗菌的活性，对机体抗过敏反应和抗寄生虫感染有特殊意义[4]。

1.2.2 生物活性蛋白

牛初乳中的生物活性蛋白包括乳铁蛋白、β－乳球蛋白、α－乳白蛋白、补体（C3、C4）、淋巴因子等。乳铁蛋白是一种天然的铁结合蛋白，牛初乳中乳铁蛋白的含量约为1．5～5．0 g ／ L，为常乳的20 倍左右。乳铁蛋白是人乳中一种主要的乳清蛋白，向婴儿食品中添加从牛乳或乳清中分离纯化获得的乳铁蛋白功能性基料，是使之“母乳化”的一个重要方面。乳铁蛋白具有许多独特的生物学功能，如增强铁的传递和吸收、广谱抗菌性、免疫作用、抗氧化作用、促进肠道菌群平衡、作为生长因子、抗炎症、抗病毒、抗癌症等。β－乳球蛋白是由乳腺上皮细胞合成的乳特有蛋白，是反刍动物和牛等乳中的主要乳清蛋白成分。β－乳球蛋白经蛋白酶酶解后产生的一些活性短肽，以及β－乳球蛋白与其他物质形成的复合物及反应产物，都有着相当重要的生物活性。研究证明，β－乳球蛋白与羟基邻苯二甲酸酐的复合物在一定程度上能干扰HIV、HSV－1、HSV－2 对人体的感染；β－乳球蛋白与一些糖类物质的反应产物具有较强的清除自由基、抗氧化的活性。β－乳球蛋白良好的凝胶性能及其对脂溶性维生素的绑定能力，对黑色素产生的抑制作用与提高细胞膜抗氧化性的能力，以及与其他物质结合所形成的复合物的特有生物功能，使得其在保健食品及医药等相关领域有着巨大的应用前景[5]。

1.2.3 酶类

包括溶菌酶、乳过氧化物酶、超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶、C－谷氨酰转肽酶、谷胱甘肽过氧化物酶、乳酸脱氢酶、血凝乳酶等。乳过氧化物酶是存在于乳汁中的血红素蛋白，牛乳中的乳过氧化物酶活力远远高于人乳（相差约20 倍），而牛初乳（11～45 mg ／L）又高于常乳（13～30 mg ／ L）。溶菌酶是一种能够降解细菌细胞壁中肽聚糖而造成体溶解的糖苷酶，是一种非特异性免疫因子。牛初乳中溶菌酶的含量高于0．15 mg ／ L，

为常乳的2 倍。牛初乳还含有黄嘌呤氧化酶、富含脯氨酸的多肽及多种免疫细胞，是各种免疫因子的集大成者。富含脯氨酸的多肽能支持和调节胸腺（免疫系统控制中心），能抑制过分活跃的或激活不活跃的免疫系统。

1.2.4 其他

牛初乳还含有各种具有抗细菌、病毒、酵母和原生动物活性的特异性抗体，以及包括配糖体（如糖肽、低聚糖或氨基酸糖等）在内的非抗体性免疫化合物。

1.3 牛初乳中的生长因子

牛初乳中的生长因子主要包括胰岛素样生长因子（IGFⅠ和IGFⅡ）、神经营养生长因子（NGF）、表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（TGFα和TGFβ）、成纤维细胞生长因子（FGF）、促性腺激素－释放激素（GnRH）及其缔合肽（GAP）、生长激素（GH）等。牛初乳中的各种生长因子具有促进组织正常生长和加快伤口愈合的功效[6]。

2 牛初乳的保健功能

牛初乳中含有多种生长因子、免疫球蛋白、生物活性肽结合蛋白质及人体所需的维生素和微量元素[7]，从而赋予牛初乳一系列保健功能。医学及营养学专家对牛初乳的生理功能进行了大量研究和临床试验，证明牛初乳具有多样保健功能。

2.1 增强系统抵抗力和免疫力

牛初乳富含多种免疫因子，可为机体提供很好的被动免疫保护，能够提高免疫力低下者及体弱多病者的机体免疫力。徐丽等用牛初乳粉对小鼠进行喂养实验，研究了不同剂量的牛初乳粉对小鼠免疫的调节作用，结果表明牛初乳粉能极显著地增强巨噬细胞的吞噬功能、NK 细胞的杀伤活性和T 淋巴细胞的增殖活性[8]。王建平等按国家卫生部颁布的《保健食品功能学评价程序和检测方法》（1997）进行二硝基氟苯（DNFB）诱导小鼠DTH（耳肿胀法）试验、血清溶血素测定、半数溶血值测定、小鼠碳粒廓清试验, 结果表明牛初乳具有免疫调节作用[9]。李莉等研究了牛初乳对放、化疗的肿瘤病人的免疫调节作用，发现服用牛初乳粉胶囊后试验组的NK 细胞和CD3＋细胞活性显著增高，试验组与对照组IgA 差异显著，说明肿瘤放、化疗病人服用牛初乳粉胶囊可改善免疫功能，有利于治疗和康复[10]。牛初乳作为食品，含有丰富的免疫球蛋白，除直接与肠道病原菌发生免疫反应外，这些异种抗体摄入后若未完全降解，可成为抗原刺激肠黏膜释放抗体物质，这种因口服抗原所导致的特异性超敏状态也是牛初乳的免疫调节机制之一。

2.2 调节血糖

牛初乳具有明显的降低血糖的作用，研究表明主要为牛初乳中的IGFⅠ起关键作用。云振宇用Wistar 鼠的动物实验表明牛初乳中IGFⅠ有持续、稳定的降糖效应，更深层次的作用机理研究表明IGFⅠ保护胰岛B 细胞免受链脲佐菌素（STZ）损伤，并在一定程度上