趙 明,劉 寧 (東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點實驗室,哈爾濱 150030)
摘 要:本文綜述了免疫調(diào)節(jié)功能性食品——牛初乳所具有的功能性成分、營養(yǎng)成分,以及免疫調(diào)節(jié)功能的研究、產(chǎn)品開發(fā)中所存在的問題。 關(guān)鍵詞:牛初乳;免疫調(diào)節(jié);功能性食品
人類自古就有“藥食同源”的說法,藥物提高免疫力的不安全性自然會使人想到大自然給予人類的一個天然免疫力大寶庫——食品。牛初乳功能性研究的迅速進(jìn)展使之從眾多功能性食品中脫穎而出,如今牛初乳已經(jīng)是一種相當(dāng)有前景的提高機(jī)體免疫力的功能性食品。 牛初乳是奶牛正常分娩后一周內(nèi)分泌的乳汁。它含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和多種免疫活性因子、生長因子,在動物和人體保健中的作用受到日益廣泛的重視,2000年被美國食品科技協(xié)會(IEF)列為21世紀(jì)最佳發(fā)展前景的非草藥類天然健康食品,有“免疫之王”、“乳黃金”之稱,現(xiàn)已成為新一代功能性食品資源庫。 1 牛初乳中的主要免疫調(diào)節(jié)因子及其營養(yǎng)成分 免疫學(xué)之父保羅·埃里奇1892年研究發(fā)現(xiàn)了母初乳中含有豐富的活性免疫球蛋白和多種生物活性物質(zhì),新生兒攝入后可提高免疫力、增強體質(zhì)、免受傳染病的侵襲,保羅·埃里奇也因此研究而獲得醫(yī)學(xué)諾貝爾獎。但是母乳資源畢竟有限,同時礙于社會倫理道德因素,使母乳成為人類共有的保健食品也難以為社會所接受。于是,人類開始尋求其他的初乳資源。研究證明,牛初乳和人初乳的主要成分相同,其免疫物質(zhì)和生長因子的分子結(jié)構(gòu)也基本相同,而且牛初乳中的免疫球蛋白是母初乳的50倍,活性生長因子是母初乳的100倍,因此,牛初乳理所當(dāng)然地成為替代人初乳的最佳資源。 1.1 牛初乳中的主要免疫調(diào)節(jié)因子 1.1.1 免疫球蛋白 免疫球蛋白(Immunoglbulin,簡稱Ig)是指具有抗體活性,能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的球蛋白,亦稱為γ-球蛋白。根據(jù)重鏈穩(wěn)定區(qū)氨基酸序列的不同可將免疫球蛋白分為五大類,分別為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。免疫球蛋白是牛初乳中最引人注目的免疫因子,牛初乳中免疫球蛋白含量為50~150mg/ml,是人初乳的50倍?,F(xiàn)已經(jīng)證實,牛初乳免疫球蛋白中富集各種Ig,其中IgG在牛初乳中含量最高,占整個Ig的55%以上,它能部分取代人類IgA的功能。 1.1.2 乳鐵蛋白 乳鐵蛋白(Lactoferrin,簡寫為Lf)是一種天然的鐵結(jié)合蛋白,是初乳形成階段、泌乳期、乳期和患乳房炎期間乳牛乳房腺體分泌物中主要的糖蛋白之一。牛乳的Lf和人乳的Lf兩者的三維結(jié)構(gòu)非常相似,約有70%的氨基酸序列相一致。牛初乳中含有豐富的乳鐵蛋白,含量約為1.5~5.0mg/ml,為常乳的20倍左右。Lf是人乳中一種主要的乳清蛋白,向嬰兒食品中添加從牛乳或乳清中分離純化獲得的Lf功能性基料是使之“母乳化”的一個重要方面。Lf具有許多獨特的生物學(xué)功能:增強鐵的傳遞和吸收;廣譜的抗菌性;免疫作用;抗氧化作用;促進(jìn)腸道菌群的平衡;作為生長因子;抗炎癥;抗病毒;抗癌癥等。 1.1.3 細(xì)胞因子 細(xì)胞因子是由多種細(xì)胞,特別是免疫細(xì)胞所產(chǎn)生、具有廣泛生物學(xué)活性的小分子蛋白。目前,已發(fā)現(xiàn)200余種人類的細(xì)胞因子,可粗略分為白細(xì)胞介素、干擾素、集落刺激因子、腫瘤壞死因子、生長因子和趨化因子六大類。初乳中含有多種細(xì)胞因子,如白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、干擾素-γ、腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、胰島素樣生長因子(IGF)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等等。由于檢測技術(shù)的不斷提高,將會有越來越多的細(xì)胞因子在初乳中被發(fā)現(xiàn)。這些細(xì)胞因子雖然在初乳中含量甚微,但卻具有重要的生理功能,如抗感染、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等,特別是在對胃腸道的保護(hù)方面,顯示了神奇的作用。 此外,牛初乳中的溶菌酶、過氧化物酶(LP)、富含脯氨酸的多肽(PRP)及其降解產(chǎn)物、酪蛋白和其他乳清蛋白降解產(chǎn)物等也具有免疫調(diào)節(jié)功能。尤其值得提及的是富含脯氨酸的多肽(PRP),它是一種雙向免疫調(diào)節(jié)肽,它既能增強機(jī)體的免疫功能,又能抑制免疫系統(tǒng)過高的癥狀。研究發(fā)現(xiàn),它能夠激活B細(xì)胞,促進(jìn)其生長分化,同時還能刺激未成熟的胸腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有促進(jìn)或抑制成熟功能的細(xì)胞。 1.2 牛初乳的營養(yǎng)特征 研究發(fā)現(xiàn),適量的蛋白質(zhì)、維生素E、維生素C、胡蘿卜素、維生素B、鋅、硒、鈣、鎂等物質(zhì)均可增加人體免疫細(xì)胞的數(shù)量,這些物質(zhì)的缺乏則會導(dǎo)致人體多種疾病的發(fā)生。牛初乳含有豐富的營養(yǎng)特質(zhì),能夠為機(jī)體提供均衡的營養(yǎng)。天然牛初乳中蛋白質(zhì)、碳水化合物含量多,并富含脂肪、維生素和多種膳食容易缺乏的礦物質(zhì)元素。牛初乳中的蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常乳,特別是第一次擠出的初乳,其蛋白質(zhì)含量可達(dá)常乳的4~8倍。牛乳中富含乳糖,所占百分比平均值為5%。但很多人群(特別是亞洲人群)體內(nèi)缺乏乳糖酶,不適宜食用含有乳糖的牛乳。牛初乳中乳糖較少,特別是第一次擠出的初乳,乳糖含量僅占2.7%,低于常乳2.3個百分點。因此,作為保健食品的初乳原料在中、老年人的牛初乳保健制品中可以有效地減緩乳糖過敏癥狀。牛初乳脂肪含量比常乳約高23.5%,主要以乳化脂肪微球(平均直徑2~4μm)形式存在,核心為三脂酞甘油酯,膜相由磷脂、膽固醇、酶類等組分構(gòu)成。牛初乳中含有23種礦物質(zhì),其中鈣的含量較高,磷、鈉、鋅、鐵、錳等礦物質(zhì)含量也明顯高于常乳。 2 牛初乳免疫調(diào)節(jié)作用的研究 牛初乳免疫調(diào)節(jié)功能一直是人們研究的特點,牛初乳對系統(tǒng)免疫和胃腸道免疫都具有調(diào)節(jié)作用。 2.1 牛初乳對系統(tǒng)免疫的調(diào)節(jié)作用 牛初乳富含有多種免疫因子,可為機(jī)體提供很好的被動免疫保護(hù),能夠提高免疫力低下者及體弱多病者的機(jī)體免疫力。FangH等讓18名志愿者分成兩組,一組口服牛初乳,另一組口服標(biāo)準(zhǔn)對照樣,連續(xù)服用7d后,在第1、3和5天讓受試者口服沙門氏菌Typhi Ty21a以模擬人體腸道感染。結(jié)果發(fā)現(xiàn),較之對照組,口服牛初乳組體內(nèi)抗一沙門氏菌Typhi Ty21a特異性IgA有明顯上升趨勢,說明牛初乳對于人體特異性免疫應(yīng)答有著潛在的增強作用。黃志彪等人研究發(fā)現(xiàn),給小鼠喂食牛初乳粉可顯著增強小鼠的細(xì)胞免疫功能和體液免疫功能及單核巨噬細(xì)胞的吞噬功能。李莉等人研究了牛初乳粉對腫瘤患者免疫力的影響,研究結(jié)果顯示,腫瘤病人放、化療后給予牛初乳粉膠囊對病人的一般生化指標(biāo)及肝、腎功能無不良影響,而免疫功能指標(biāo)CD3細(xì)胞、NK細(xì)胞活性及IgA的數(shù)量都有所增加。 2.2 牛初乳對胃腸道免疫的調(diào)節(jié)作用 胃腸道免疫組織是人體免疫系統(tǒng)中的一個重要器官。胃腸道的免疫功能主要由腸道相關(guān)淋巴組織、腸道粘膜免疫細(xì)胞和腸道粘膜免疫分子共同組成。牛初乳發(fā)揮免疫功能的主要部位就是在胃腸道內(nèi)。Jeong W K等人和Playford R J等人分別用不同的方法研究了牛初乳對非甾類抗炎性藥物(NSAIDs)所引起的小鼠胃腸道損傷的保護(hù)作用。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),牛初乳可以減輕NSAIDs所引起的胃、小腸的粘膜損傷。同時,牛初乳對細(xì)菌及寄生蟲所引起的腹瀉的治療作用在國內(nèi)外已經(jīng)有大量的報道。特別是抗特定細(xì)菌及寄生蟲高免牛初乳的研究,為胃腸道感染的預(yù)防和治療開辟了一條新的道路。例如,隱孢子蟲所引起的腹瀉并無特效治療藥物,但是抗隱孢子蟲高免牛初乳對其卻顯示了很好的療效。 3 牛初乳功能性食品的開發(fā) 所謂功能性食品就是強調(diào)其成分對人體能充分顯示機(jī)體防御功能、調(diào)節(jié)生理節(jié)奏、預(yù)防疾病和促進(jìn)健康等功能的食品。國外開發(fā)利用初乳功能性產(chǎn)品起步較早,現(xiàn)在已經(jīng)有大量成熟的產(chǎn)品問世,有的已經(jīng)進(jìn)入了中國市場。1997年新西蘭Healtheries有限公司開發(fā)的商品名為“Neutrien(新賜康)”的粉狀及片狀牛初乳首先打入我國市場?,F(xiàn)今,新西蘭的很多品牌牛初乳產(chǎn)品在我國出售,如新西蘭的生命陽光——純牛初乳奶粉、培芝——初乳奶粉(奶片)、優(yōu)瑞斯——初乳奶粉(奶片)等。同時,美國的一些牛初乳產(chǎn)品也已進(jìn)入我國市場。 我國牛初乳開發(fā)利用始自20世紀(jì)90年代。特別是最近幾年,各種品牌的牛初乳紛紛亮相,搶占牛初乳市場。新疆烏魯木齊奶業(yè)研究所在2001年就研制成初乳鈣片,深受少年兒童青睞。新疆天潤公司的腸溶膠囊產(chǎn)品已在2002年推向市場。2003年冬天,伊利集團(tuán)推出了伊利——奧力星牛初乳?,F(xiàn)在,這類產(chǎn)品已十分普遍,如海王牛初乳、上海中科院的中科乳珍等都是牛初乳市場中赫赫有名的名牌產(chǎn)品,尤其是在嬰幼兒配方奶粉中添加牛初乳粉已成為時尚,其中黑龍江完達(dá)山牌含乳珍的奶粉已成為國內(nèi)頗具影響的名牌產(chǎn)品,我國牛初乳的產(chǎn)品開發(fā)正進(jìn)入方興未艾的階段。 4 牛初乳功能性食品開發(fā)利用中的問題 4.1 缺乏統(tǒng)一規(guī)范的市場 現(xiàn)今市場上出現(xiàn)許多品牌的牛初乳,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,使消費者很難分辨真?zhèn)?。殊不知生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牛初乳需有五個必備條件: ①取材自優(yōu)質(zhì)、天然的牧場; ②要有足夠量的壯年母牛; ③工廠要與奶源基地保持很近的距離; ④具有低溫脫脂冷鏈干燥技術(shù); ⑤乳牛產(chǎn)犢后越短時間內(nèi)的初乳,質(zhì)量越好。 現(xiàn)在有些生產(chǎn)企業(yè)還很難達(dá)到這些條件,所以牛初乳的生產(chǎn)和銷售市場亟待規(guī)范。 4.2 缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 在目前市場上牛初乳產(chǎn)品真假難辨的情況下,制定統(tǒng)一的牛初乳國家標(biāo)準(zhǔn)是最好的解決方法。但是目前國際上僅有《澳洲TGA標(biāo)準(zhǔn)》、新西蘭牛初乳生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),而國內(nèi)目前只有新疆制定并公布了《新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)(DB65/T2042-2003)生鮮牛初乳收購標(biāo)準(zhǔn)》,尚沒有其他初乳制品的地方標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),致使質(zhì)量檢驗和技術(shù)監(jiān)督缺乏依據(jù)。 4.3 消費者認(rèn)識滯后 廣大消費者對初乳中所含的生物活性成分及其保健作用知之甚少,甚至很多消費者根本就不知道牛初乳是什么。特別是有些乳業(yè)權(quán)威人士對牛初乳持懷疑態(tài)度,而有些營養(yǎng)學(xué)家又隨意地夸大其功效性,必然會使消費者對牛初乳缺乏客觀的認(rèn)識,從而會限制它的開發(fā)和利用。因此,客觀的宣傳、深入的研究、積極的開發(fā),才是牛初乳產(chǎn)業(yè)能夠得以良性發(fā)展的正確之路?!?/p>
參考文獻(xiàn) [1]毛根年,許牡丹.功能性食品生理特性與檢測技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005. [2] Hiroyuki Tsuda,Kazunori Sdekine,etal.Milk and dairy products in cancer prevention:focus on bovine lactoferrin.Mutation Research,2000,462:277-233. [3] Keiichi S Z.Lactoferrin:A marbelous protein in milk.Animal Science Journal,2000,71(4):329-347. [4]Masanori Ikeda,Akitonozaki,etal.Characterization of antiviral activity of lactoferrin against hepatitis C Virus infection in human cultured cells.Virus Research,2000,66:51-63. [5]龔非力.醫(yī)學(xué)免疫學(xué).北京:科學(xué)出版社,2004. [6]陸東林,張丹風(fēng),劉新麗.奶牛初乳中氨基酸含量測定.草食家畜,2001,3:52-54. [7] 宮春波,張永翠.牛初乳中的營養(yǎng)成分及其保健功能.中國 乳業(yè),2003,4:28. [8] 李景芳,李宏偉.發(fā)酵初乳的制作和應(yīng)用.草食家畜,2002, 3(2):8-10. [9]Fang H,Elina T,Heikki A. Modulation of human humoral immune response through orally administered bovine colostrums.FEMS Immunology and Medical Microbiology.2001,31:93-96. [10]黃志彪,蔡玟,等.牛初乳粉對小鼠免疫功能的影響.實驗研究,2004,6(30):57-58. [11]李莉,包永星,等.牛初乳粉對腫瘤病人免疫功能調(diào)節(jié)的研究.新疆畜牧業(yè),2004,6:19-22. [12]李應(yīng)全.臨床免疫藥理學(xué).北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2003. [13]Jeong W K,Woo K J,Eun J K,et al.Effect of bovine colostrum in diclofenac induced gutinjury and bacterial translocation in rat.Gastroenterology,2004,126(4):399.
作者簡介:趙明(1979~ ),男,黑龍江省哈爾濱人,在讀碩士研究生,從事食品營養(yǎng)方面研究。
|