免疫调节功能性食品―牛初乳解析

免疫调节功能性食品—牛初乳人类自古就有“药食同源”的说法,药物提高免疫力的不安全性自然会使人想到大自然给予人类的一个天然免疫力大宝库——食品。牛初乳功能性研究的迅速进展使之从众多功能性食品中脱颖而出,如今牛初乳已经是一种相当有前景的提高机体免疫力的功能性食品。牛初乳是奶牛正常分娩后一周内分泌的乳汁。它含有丰富的营养物质和多种免疫活性因子、生长因子,在动物和人体保健中的作用受到日益广泛的重视,2000年被美国食品科技协会(IEF列为21世纪最佳发展前景的非草药类天然健康食品,有“免疫之王”、“乳黄金”之称,现已成为新一代功能性食品资源库。1牛初乳中的主要免疫调节因子及其营养成分免疫学之父保罗·埃里奇1892年研究发现了母初乳中含有丰富的活性免疫球蛋白和多种生物活性物质,新生儿摄入后可提高免疫力、增强体质、免受传染病的侵袭,保罗·埃里奇也因此研究而获得医学诺贝尔奖。但是母乳资源毕竟有限,同时碍于社会伦理道德因素,使母乳成为人类共有的保健食品也难以为社会所接受。于是,人类开始寻求其他的初乳资源。研究证明,牛初乳和人初乳的主要成分相同,其免疫物质和生长因子的分子结构也基本相同,而且牛初乳中的免疫球蛋白是母初乳的50倍,活性生长因子是母初乳的100倍,因此,牛初乳理所当然地成为替代人初乳的最佳资源。1.1牛初乳中的主要免疫调节因子1.1.1免疫球蛋白体活性,能与相应的抗原发生特异性结合反应的球蛋白,亦称为γ-球蛋白。根据重链稳定区氨基酸序列的不同可将免疫球蛋白分为五大类,分别为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为50~150mg/ml,是人初乳的50倍。现已经证实,牛初乳免疫球蛋白中富集各种Ig,其中IgG在牛初乳中含量最高,占整个Ig的55%以上,它能部分取代人类IgA的功能。1.1.2乳铁蛋白乳铁蛋白(Lactoferrin,简写为Lf是一种天然的铁结合蛋白,是初乳形成阶段、泌乳期、涸乳期和患乳房炎期间乳牛乳房腺体分泌物中主要的糖蛋白之一。牛乳的Lf和人乳的Lf两者的三维结构非常相似,约有70%的氨基酸序列相一致。牛初乳中含有丰富的乳铁蛋白,含量约为1.5~5.0mg/ml,为常乳的20倍左右。Lf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Lf功能性基料是使之“母乳化”的一个重要方面。Lf具有许多独特的生物学功能:增强铁的传递和吸收;广谱的抗菌性;免疫作用;抗氧化作用;促进肠道菌群的平衡;作为生长因子;抗炎症;抗病毒;抗癌症等。1.1.3细胞因子细胞因子是由多种细胞,特别是免疫细胞所产生、具有广泛生物学活性的小分子蛋白。目前,已发现200余种人类的细胞因子,可粗略分为白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子六大类。初乳中含有多种细胞因子,如白细胞介素一6(IL一6、干扰素一γ、肿瘤坏死因子一a(TNF—a、胰岛素样生长因子(IGF、转化生长因子一β(TGF.β等等。由于检测技术的不断提高,将会有越来越多的细胞因子在初乳中被发现。这些细胞因子虽然在初乳中含量甚微,但却具有重要的生理功能,如抗感染、抗肿瘤、免疫调节等,特别是在对胃肠道的保护方面,显示了神奇的作用。此外,牛初乳中的溶菌酶、过氧化物酶(LP、富含脯氨酸的多肽(PRP及其降解产物、酪蛋白和其他乳清蛋白降解产物等也具有免疫调节功能。尤其值得提及的是富含脯氨酸的多肽(PRP,它是一种双向免疫调节肽,它既能增强机体的免疫功能,又能抑制免疫系统过高的症状。研究发现,它能够激活B细胞,促进其生长分化,同时还能刺激未成熟的胸腺细胞转化为具有促进或抑制成熟功能的细胞。1.2牛初乳的营养特征研究发现,适量的蛋白质、维生素E、维生素C、胡萝卜素、维生素B、锌、硒、钙、镁等物质均可增加人体免疫细胞的数量,这些物质的缺乏则会导致人体多种疾病的发生。牛初乳含有丰富的营养特质,能够为机体提供均衡的营养。天然牛初乳中蛋白质、碳水化合物含量多,并富含脂肪、维生素和多种膳食容易缺乏的矿物质元素。牛初乳中的蛋白质含量远远高于常乳,特别是第一次挤出的初乳,其蛋白质含量可达常乳的4~8倍。牛乳中富含乳糖,所占百分比平均值为5%。但很多人群(特别是亚洲人群体内缺乏乳糖酶,不适宜食用含有乳糖的牛乳。牛初乳中乳糖较少,特别是第一次挤出的初乳,乳糖含量仅占2.7%,低于常乳2.3个百分点。因此,作为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减缓乳糖过敏症状。牛初乳脂肪含量比常乳约高23.5%,主要以乳化脂肪微球(平均直径2~4um形式存在,核心为三脂酞甘-油酯,膜相由磷脂、胆固醇、酶类等组分构成。牛初乳中含有23种矿物质,其中钙的含量较高,磷、钠、锌、铁、锰等矿物质含量也明显高于常乳。2牛初乳免疫调节作用的研究牛初乳免疫调节功能一直是人们研究的特点,牛初乳对系统免疫和胃肠道免疫都具有调节作用。2.1牛初乳对系统免疫的调节作用牛初乳富含有多种免疫因子,可为机体提供很好的机体免疫力。FangH等让18名志愿者分成两组,一组13服牛初乳,另一组口服标准对照样,连续服用7d后,在第1、3和5天让受试者1:3服沙门氏菌TyphiTy21a以模拟人体肠道感染。结果发现,较之对照组,口服牛初乳组体内抗一沙门氏菌TyphiTy21a特异性IgA有明显上升趋势,说明牛初乳对于人体特异性免疫应答有着潜在的增强作用。黄志彪等人研究发现,给小鼠喂食牛初乳粉可显著增强小鼠的细胞免疫功能和体液免疫功能及单核巨噬细胞的吞噬功能。李莉等人研究了牛初乳粉对肿瘤患者免疫力的影响,研究结果显示,肿瘤病人放、化疗后给予牛初乳粉胶囊对病人的一般生化指标及肝、肾功能无不良影响,而免疫功能指标CD,细胞、NK细胞活性及IgA的数量都有所增加。2.2牛初乳对胃肠道免疫的调节作用胃肠道免疫组织是人体免疫系统中的一个重要器官。胃肠道的免疫功能主要由肠道相关淋巴组织、肠道粘膜免疫细胞和肠道粘膜免疫分子共同组成。牛初乳发挥免疫功能的主要部位就是在胃肠道内。JeongWK等人和PlayfordRJ等人分别用不同的方法研究了牛初乳对非甾类抗炎性药物(NSAIDs所引起的小鼠胃肠道损伤的保护作用。研究结果发现,牛初乳可以减轻NSAIDs所引起的胃、小肠的粘膜损伤。同时,牛初乳对细菌及寄生虫所引起的腹泻的治疗作用在国内外已经有大量的报道。特别是抗特定细菌及寄生虫高免牛初乳的研究,为胃肠道感染的预防和治疗开辟了一条新的道路。例如,隐孢子虫所引起的腹泻并无特效治疗药物,但是抗隐孢子虫高免牛初乳对其却显示了很好的疗效。3牛初乳功能性食品的开发所谓功能性食品就是强调其成分对人体能充分显示机体防御功能、调节生理节奏、预防疾病和促进健康等功能的食品。国外开发利用初乳功能性产品起步较早,现在已经有大量成熟的产品问世,有的已经进入了中国市场。1997年新西兰Healthefies有限公司开发的商品名为“Neutrien(新赐康”的粉状及片状牛初乳首先打人我国市场。现今,新西兰的很多品牌牛初乳产品在我国出售,如新西兰的生命阳光——纯牛初乳奶粉、培芝——初乳奶粉(奶片、优瑞斯——初乳奶粉(奶片等。同时,美国的一些牛初乳产品也已进入我国市场。我国牛初乳开发利用始自20世纪90年代。特别是最近几年,各种品牌的牛初乳纷纷亮相,抢占牛初乳市场。新疆乌鲁木齐奶业研究所在2001年就研制成初乳钙片,深受少年儿童青睐。新疆天润公司的肠溶胶囊产品已在2002年推向市场。2003年冬天,伊利集团推出了伊利——奥力星牛初乳。现在,这类产品已十分普遍,如海王牛初乳、上海中科院的中科乳珍等都是牛初乳市场中赫赫有名的名牌产品,尤其是在婴幼儿配方奶粉中添加牛初乳粉已成为时尚,其巾黑龙江完达山牌含乳珍的奶粉已成为国内颇具影响的名牌产品,我国牛初乳的品开发正进入方兴未艾的阶段。4牛初乳功能性食品开发利用中的问题4.1缺乏统一规范的市场现今市场上出现许多品牌的牛初乳,产品质量良莠不齐,使消费者很难分辨真伪。殊不知生产优质牛初乳需有五个必备条件:①取材自优质、天然的牧场;②要有足够量的壮年母牛;③工厂要与奶源基地保持很近的距离;④具有低温脱脂冷链干燥技术;⑤乳牛产犊后越短时间内的初乳,质量越好。现在有些生产企业还很难达到这些条件,所以牛初乳的生产和销售市场亟待规范。4.2缺乏统一的产品质量标准在目前市场上牛初乳产品真假难辨的情况下,制定统‘的牛初乳国家标准是最好的解决方法。但是目前国际上仅有《澳洲TGA标准》、新西兰牛初乳生产标准,而国内目前只有新疆制定并公布了《新疆维吾尔自治区地方标准(DB65/T2042—2003生鲜牛初乳收购标准》,尚