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中國農科院奶業(yè)創(chuàng)新團隊2023年度報告

發(fā)布時間:2024-1-23 | 雜志分類:其他
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中國農科院奶業(yè)創(chuàng)新團隊2023年度報告

█ MRT 2023 年度報告 ﹣44﹣表 2 丁酸鈉對斷奶前犢牛胃腸道發(fā)育的影響對照組 試驗組 SEM P 值前胃 瘤胃容積, L 6.89 8.40 0.609 0.26 瘤網胃重, kg 1.04 1.39 0.088 0.04 瓣胃重, kg 0.24 0.30 0.021 0.23 皺胃重, kg 0.34 0.40 0.016 0.07 全腸道 重量, kg 4.91 5.57 0.211 0.12 長度, m 26.97 31.50 1.268 <0.01 十二指腸 重量, kg 0.42 0.47 0.102 0.10 長度, m 0.67 0.67 0.032 0.99 空腸 重量, kg 1.65 2.07 0.087 0.01 長度, m 21.26 24.94 0.770 0.01 回腸 重量, kg 0.24 0.27 0.015 0.38 長度, m 1.31 1.69 0.114 0.09 盲腸 重量, kg 0.12 0.13 0.006 0.49 長度, m 0.34 0.35 0.018 0.65 結腸 重量, kg 0.36 0.40 0.0... [收起]
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中國農科院奶業(yè)創(chuàng)新團隊2023年度報告
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第51頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣44﹣

表 2 丁酸鈉對斷奶前犢牛胃腸道發(fā)育的影響

對照組 試驗組 SEM P 值

前胃

瘤胃容積, L 6.89 8.40 0.609 0.26

瘤網胃重, kg 1.04 1.39 0.088 0.04

瓣胃重, kg 0.24 0.30 0.021 0.23

皺胃重, kg 0.34 0.40 0.016 0.07

全腸道

重量, kg 4.91 5.57 0.211 0.12

長度, m 26.97 31.50 1.268 <0.01

十二指腸

重量, kg 0.42 0.47 0.102 0.10

長度, m 0.67 0.67 0.032 0.99

空腸

重量, kg 1.65 2.07 0.087 0.01

長度, m 21.26 24.94 0.770 0.01

回腸

重量, kg 0.24 0.27 0.015 0.38

長度, m 1.31 1.69 0.114 0.09

盲腸

重量, kg 0.12 0.13 0.006 0.49

長度, m 0.34 0.35 0.018 0.65

結腸

重量, kg 0.36 0.40 0.022 0.28

長度, m 2.73 3.11 0.115 0.10

直腸

重量, kg 0.43 0.53 0.046 0.31

長度, m 0.66 0.72 0.021 0.16

第52頁

二、研究進展█

﹣45﹣

圖 1. 丁酸鈉對瘤胃上皮發(fā)育的影響。A: 試驗組的瘤胃顱腹囊上皮。B: 對照組的瘤胃顱腹

囊上皮。C: 試驗組的單個瘤胃上皮乳頭。D: 對照組的單個瘤胃上皮乳頭。E: 試驗組和對

照組的瘤胃乳頭長度。F: 試驗組和對照組的瘤胃乳頭寬度。G: 試驗組和對照組的瘤胃乳頭

表面積。比例尺為 1mm。

瘤胃上皮和空腸上皮的轉錄組數據以及瘤胃微生物的宏基因組

數據闡明了丁酸鈉促進對犢牛生長和腸道發(fā)育促進作用的潛在機制。

如圖 2A,B 所示,與對照組相比,在瘤胃上皮中鑒定出了 139 個上調

基因和 317 個下調基因,在空腸上皮中鑒定出 401 個上調基因和 186

個下調基因。

第53頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣46﹣

圖 2. 丁酸鈉對瘤胃上皮和空腸上皮中 GO 通路的影響。A: 瘤胃上皮中差異表達基因的數量

(上下)和富集的 GO。B: 空腸上皮中差異表達基因的數量(上下)和富集的 GO。紅色代表上

調基因,藍色代表下調的基因。DEG: 不同表達基因。

如圖 3A,B 所示,KEGG 富集分析顯示了丁酸鈉影響的差異基因

富集到的 TOP 20 通路,包括趨化因子信號通路、細胞因子-細胞因子

受體信號通路、PPAR 信號通路、脂肪消化和吸收、酮體合成和降解、

氮代謝以及與炎癥免疫相關的信號通路,如 NF-κB 信號通路、IL-17

信號通路、IgA 生成免疫網絡通路等。圖 4A 展示了瘤胃上皮中 NFκB 信號通路、IL-17 信號通路、趨化因子信號通路和細胞因子-細胞

第54頁

二、研究進展█

﹣47﹣

因子受體信號通路中的差異基因,包括 NF-kappa B 信號通路中的

PPKCB, CXCL8, CCL4, CCL19, CXCL12,IL-17 信號通路中的 IL17A,

IL17B, CXCL2, CXCL10, CXCL5, CCL20, MMP9,趨化因子信號通路中

的 CCL20, CXCL2, CXCL12, CXCL5, CXCL10, CCL2, CCL4, CCL8 和

細胞因子-細胞因子受體相互作用通路中的 IL17A, IL17B, CCL19,

CCL4, CCL8, CXCL1, CXCL5, CXCL10, CXCL12。圖 4B 展示了空腸上

皮中玉米四烯酸代謝通路、酮體合成和降解通路、IgA 生成免疫網絡

通路和氮代謝通路中的差異基因,包括玉米四烯酸代謝通路中的

CYP4A11、PLA2G2F、AKR1C3、ALOX12E,酮體合成和降解通路中

的 HMGCS2、BDH1、LOC100295719,IgA 生成免疫網絡通路中的

BOLA-DQB、CD28、LOC100295645 和氮代謝通路中的 CA1、CA2、

CA3、CA12。圖 4C,D qPCR 結果驗證了轉錄組結果的可靠性(圖 4C,

4D)。

第55頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣48﹣

圖 3. 丁酸鈉對瘤胃上皮和空腸上皮中 KEGG 通路的影響。A: 瘤胃上皮中差異基因富集的

KEGG 通路。B: 空腸上皮中差異基因富集的 KEGG 通路。圓圈的大小代表基因的數量。圓

圈越大,差異基因數目越多。

第56頁

二、研究進展█

﹣49﹣

圖 4. 瘤胃和空腸中富集到的 KEGG 途徑中的差異表達基因及其驗證。A: 瘤胃上皮中與免

疫和炎癥相關的 4 種 KEGG 途徑中的差異表達基因。紫色代表 NF-Kappa B 信號通路。綠色

代表 IL-17 信號通路。紅色代表趨化因子信號通路。藍色代表細胞因子-細胞因子信號通路。

B: 空腸上皮中與免疫和能量代謝相關的 4 種 KEGG 途徑中的差異表達基因。紫色代表脂肪

消化和吸收信號通路。綠色代表酮體的合成和降解信號通路。紅色代表腸道免疫網絡產生

第57頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣50﹣

IgA 信號通路。藍色代表氮代謝信號通路。C: 瘤胃差異表達基因的 qPCR 驗證。D: 空腸差

異表達基因的 qPCR 驗證。x 軸表示基因,y 軸表示變化倍數(試驗組 vs 對照組)。

如圖 5A 所示,瘤胃微生物宏基因組測序結果表明,與對照相比,

丁酸鈉顯著影響了瘤胃微生物群落的組成。圖 5B 顯示了丁酸鈉影響

的 TOP 30 瘤胃微生物種群,丁酸顯著提高了香茅梭菌(Clostridium

citroniae)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、Cordyceps confragosa、優(yōu)

桿菌(Eubacterium limmosum)和 Pelotomaculum thermopropionum 的相

對豐度。

第58頁

二、研究進展█

﹣51﹣

圖 5. 丁酸鈉對瘤胃微生物組成的影響。A: 瘤胃微生物在物種水平上的主坐標分析。B: 丁

酸鈉影響的 TOP30 物種。

關于瘤胃微生物的功能基因,如圖 6A,B 所示,差異表達基因主

要富集在糖代謝相關途徑,如果糖和甘露糖代謝、糖酵解、丙酮代謝、

丙酮酸代謝、磷酸戊糖途徑、半乳糖代謝等。圖 7A,B 進一步分析對

照組組和試驗組碳水化合物代謝酶之間的差異發(fā)現,TOP 30 的碳水

第59頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣52﹣

化合物水解酶主要屬于糖苷水解酶(GH)、糖基轉移酶(GT)、多糖裂解

酶(PL)和碳水化合物結合裂解酶(CBM),并且試驗組中 GH、GT、PL、

CBM 數量也明顯多于對照組。

圖 6. 丁酸鈉對瘤胃微生物 KEGG 通路的影響。A: 瘤胃微生物群富集的 TOP 20 KEGG 通

路。B: 碳水化合物代謝相關途徑中差異基因的數量。

第60頁

二、研究進展█

﹣53﹣

圖 7. 丁酸鈉對瘤胃微生物碳水酶的影響。A: 瘤胃微生物富集到的 GH 家族。B: 不同模塊

中不同碳水化合物活性酶的數量。AA: 與碳水化合物水解酶協(xié)同作用的氧化還原酶;CBM:

碳水化合物結合裂解酶;CE: 水解碳水化合物的酯類;GH: 糖苷水解酶;GT: 糖基轉移酶;

PL: 多糖裂解酶。

結論:本研究證明了在斷奶前乳牛的日糧中添加丁酸鈉可通過下

調 IL-17 和 NF-κB 信號通路,抑制趨化因子和細胞因子的分泌,影

響瘤胃微生物群落,激活碳水化合物代謝通路促進犢牛生長發(fā)育和胃

腸道發(fā)育。總而言之,丁酸鹽通過抑制炎癥、促進免疫和激活瘤胃微

生物代謝對生長和胃腸道發(fā)育具有良好的作用(圖 8)。

第61頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣54﹣

圖 8. 丁酸鹽對瘤胃、瘤胃微生物群和空腸的影響概述圖

研究成果已于 2023 年 4 月發(fā)表在《Animal Nutrition》雜志。該

成果由中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(ASTIP-IAS12)和動物營養(yǎng)學國

家重點實驗室(2004DA125184G2108)等項目資助,第一作者仲慧月,

通訊作者王加啟、趙圣國。

――Huiyue Zhong, Wenjing Yu, Min Wang, Bo Lin, Xuezhao Sun,

Nan Zheng, Jiaqi Wang, Shengguo Zhao. Sodium butyrate promotes

gastrointestinal development of preweaning bull calves via inhibiting

inflammation, balancing nutrient metabolism, and optimizing microbial

community functions. Animal Nutrition. 2023. 14: 88-100

第62頁

二、研究進展█

﹣55﹣

4. 日糧中添加鷹嘴豆素 A 對奶山羊泌乳性能、抗氧化能力、

瘤胃發(fā)酵及瘤胃微生物組的影響

鷹嘴豆素 A 是一種來源于紅三葉草等豆科植物的異黃酮類化合

物,具有抗癌、抗炎、抗氧化和調節(jié)內分泌等多種生物學功能。除此

之外,鷹嘴豆素 A 能抑制脲酶活性,促進瘤胃發(fā)酵,提高微生物蛋白

產量和肉牛的平均日增重。因此,本試驗的目的是研究鷹嘴豆素 A 對

奶山羊泌乳性能、抗氧化能力、瘤胃發(fā)酵及瘤胃微生物群的影響,為

鷹嘴豆素 A 在反芻動物生產中的應用,以及新型飼料添加劑的開發(fā)

提供有效的數據支撐。

本研究旨在評價 BCA 對奶山羊泌乳性能、氮代謝及健康的影響。

將 30 只泌乳中期的薩寧奶山羊隨機分為 3 組:對照組、2 g/d BCA 組

(BL)和 6 g/d BCA 組(BH)。飼養(yǎng) 36 天后,將 30 只奶山羊轉移

到單個代謝籠中。記錄產奶量、采食量、糞便總量和排尿量,連續(xù)采

集樣品 3 天。在隨后的 4 天內采集血液和瘤胃液樣本。從表 2 可以看

出,鷹嘴豆素A對奶山羊的體重和干物質采食量都沒有影響(p > 0.05)。

飼喂高水平的鷹嘴豆素 A 顯著提高了奶山羊的產奶量(p < 0.05),

與對照組和 BL 組相比分別提高了 25.34%和 30.71%,BL 組和對照組

之間的產奶量則沒有差異(p = 0.064)。乳蛋白和乳總固形物的含量

隨著鷹嘴豆素 A 水平的升高而升高,BH 組顯著高于對照組(p < 0.05),

而對照組和 BH 組與 BL 組相比差異都不顯著(p > 0.05),并且 BH

組的乳蛋白含量提高了 18.68%。BH 組和 BL 組的乳糖和乳脂肪含量

第63頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣56﹣

雖然高于對照組,但是差異不顯著(p > 0.05)。與對照組相比,BL

組和 BH 組的飼料轉化效率分別提高了 34.92%和 31.75%,差異顯著

(p < 0.01)。

表 2 鷹嘴豆素 A 對體重、干物質采食量、產奶量和乳成分的影響

從表 3 可以看出鷹嘴豆素 A 顯著降低了瘤胃中的 pH 值(p =

0.029),提高了總揮發(fā)性脂肪酸和乙酸的含量(p < 0.001),但是 BL

組和 BH 組之間差異不顯著(p > 0.05)。BL 組丙酸的含量顯著高于

對照組(p = 0.013),而 BH 組介于對照組和 BL 組之間。丁酸和戊

酸的含量隨著鷹嘴豆素 A 的增加而增加,且 BH 組顯著高于對照組

(p < 0.01),BL 組與對照組相比差異不顯著(p > 0.05)。BH 組異

丁酸和異戊酸的含量顯著高于 BL 組(p < 0.01),BH 組異戊酸的含

量還顯著高于對照組(p = 0.016),BL 組和對照組相比差異不顯著

(p > 0.05)。BL組和BH組氨態(tài)氮的含量分別降低了16.45%和18.16%。

第64頁

二、研究進展█

﹣57﹣

表 3 鷹嘴豆素 A 對奶山羊瘤胃發(fā)酵的影響

如表 4 所示,與對照組相比,BL 組和 BH 組的谷胱甘肽過氧化

物酶活性分別提高了 14.83%和 44.81%,其中 BH 組顯著高于對照組

(p = 0.019),BL 組與對照組和 BH 組相比差異均不顯著(p > 0.05)。

鷹嘴豆素 A 對超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的酶活性都沒有顯著影

響(p > 0.05)。與對照組和 BL 組相比,BH 組的總抗氧化能力分別

提高了 7.27%和 11.32%,其中 BH 組顯著高于 BL 組(p = 0.028)。

從表 5 可以看出鷹嘴豆素 A 對總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿酸、

肌酐和β-羥基丁酸的含量,以及谷丙轉氨酶的活性沒有顯著影響(p >

0.05)。與對照組相比,BL 組的谷草轉氨酶活性提高了 12.33%,BH

組降低了 20.32%,但差異均不顯著(p > 0.05)。

第65頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣58﹣

表 4 鷹嘴豆素 A 對血漿抗氧化能力的影響

表 5 鷹嘴豆素 A 對血漿生化指標的影響

第66頁

二、研究進展█

﹣59﹣

表 6 鷹嘴豆素 A 對血漿內分泌指標的影響

如表 6 所示,鷹嘴豆素 A 雖然降低了催乳素的水平,但是差異

不顯著(p > 0.05),對胰島素的水平沒有影響(p > 0.05)。BH 組的

雌二醇和生長激素的水平分別提高了 34.87%和 49.41%,與 BL 組相

比差異顯著(p < 0.05),BH 組和對照組相比雖然分別提高了 15.78%

和 24.51%,但是差異不顯著(p > 0.05)。BL 組和 BH 組胰島素樣生

長因子 1 的含量分別提高了 28.26%和 26.79%,與 BL 組相比差異顯

著(p < 0.05),BL 組和 BH 組之間沒有差異(p > 0.05)。

圖 1-A 是不同處理組之間瘤胃微生物菌群fi多樣性的香農指數,

反應瘤胃微生物菌群的多樣性,由圖 1-A 可知對照組、BL 組和 BH

組之間的菌群相似度較高,各組間均沒有顯著差異(p > 0.05)。由圖

2-B 可知對照組和 BL 組之間的瘤胃微生物物種相似度較高,但是組

內差異較大;而 BH 組的微生物物種相似度組內差異較低,但是與對

照組和 BL 組的組間相似度較低,PC1 和 PC2 的貢獻率分別為 34.5%

和 19.5%。

第67頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣60﹣

為了進一步研究不同處理組之間瘤胃微生物的差異菌群,本研究

以 2.5 為 LDA 判別分析 Effect size 閾值,進行了差異菌群分析(圖 1-

C),共得到了 60 個差異菌屬,分別屬于疣微菌門(Verrucomicrobiota)

(16 種,26.67%)、變形菌門(Proteobacteria)(5 種,8.33%)、

厚壁菌門(Firmicutes)(17 種,28.33%)、擬桿菌門(Bacteroidota)

(19 種,31.67%)、螺旋菌門(Spirochaetota)(2 種,3.33%)和未

分類的 UBP3(1 種,1.67%)。

由圖 1-C 可知,疣微菌門(Verrucomicrobiota)的所有菌屬,擬

桿菌門(Bacteroidota)的 UBA1195 屬、Bact-11 屬和 Bact-19 屬,以

及厚壁菌門(Firmicutes)的 RUG350 屬、UBA3857 屬和 CAG-791 屬

等在 CK 組中的相對豐度較高,并且隨著鷹嘴豆素 A 的升高而逐漸

降低。擬桿菌門(Bacteroidota)的普雷沃氏菌 Prevotella sp002353585

和 Alloprevotella ,厚壁菌門( Firmicutes )的黃色瘤胃球菌

(Ruminococcus_flavefaciens)、真桿菌屬(Eubacterium)、假丁酸弧

菌屬(Pseudobutyrivibrio)和 Saccharofermentans 屬,以及變形菌門

(Proteobacteria)的瘤胃桿菌屬(Ruminobacter)和嗜淀粉瘤胃桿菌

(Ruminobacter_amylophilus)在 BL 組中的相對豐度最高,在 BH 組

中的相對豐度最低。而擬桿菌門中普雷沃氏菌屬的

Prevotella sp900314945 和 Prevotella sp900319905,UBA3839 屬和密

螺旋體 Treponema sp003455655 等在 BH 組豐度最高,在 BL 組的豐

度最低;丁香假單胞菌(Pseudomonas_E_syringae)和芽孢桿菌

(Bacillus)在 BL 組的豐度最高,CK 組中豐度最低。

第68頁

二、研究進展█

﹣61﹣

圖 1 鷹嘴豆素 A (BCA)對奶山羊瘤胃微生物群落結構的影響(n = 7,均值±SEM)。(A)瘤胃

微生物群落多樣性(Shannon 指數)分析。(B)瘤胃微生物群落主成分分析。(C)瘤胃微生物差異

區(qū)系屬水平線性判別(LDA)效應量分析。Ctrl:對照組;BL:低水平 BCA 組;BH:高水平 BCA

組。

第69頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣62﹣

結論:本研究證明飼喂鷹嘴豆素 A 提高了奶山羊飼料轉化效率、

氮利用率和產奶性能,同時,飼喂鷹嘴豆素 A 提高了奶山羊的抗氧化

性能和調節(jié)內分泌激素水平,促進機體健康,且飼喂水平為 6 g/d 時

效果最顯著.飼喂鷹嘴豆素 A 對瘤胃微生物的多樣性沒有影響,但是

提高了黃色瘤胃球菌(Ruminococcus_flavefaciens)、普雷沃氏菌

(Prevotella sp.)和 Alloprevotella sp.的相對豐度,降低了疣微菌門

(Verrucomicrobiota)的相對豐度。

研究成果已于 2023 年 2 月發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》雜

志。該成果由國家自然科學基金資助項目、國家現代農業(yè)產業(yè)技術體

系、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程和中國農業(yè)科學院農業(yè)科技創(chuàng)新工

程重大產出科研選題等項目資助,第一作者徐清彪、李彥軍,通訊作

者趙圣國。

――Qingbiao Xu, Yanjun Li, Wenjuan Du, Nan Zheng, Jiaqi

Wang, Shengguo Zhao. Effect of dietary biochanin A on lactation

performance, antioxidant capacity, rumen fermentation and rumen

microbiome of dairy goat. Frontiers in Microbiology. 2023;14:1101849.

第70頁

二、研究進展█

﹣63﹣

5. 奶牛瘤胃細菌群落與乳脂的關系

乳脂是牛奶中的主要營養(yǎng)成分之一,也是評價牛奶品質的關鍵指

標。脂肪酸(FA)是乳脂的重要組成部分,與人類健康的各種潛在益

處和風險相關。先前的研究表明,不飽和脂肪酸可以降低高膽固醇血

癥和心血管疾病的風險,而飽和脂肪酸和反式脂肪酸則具有相反的作

用。最近的科學研究表明,支鏈脂肪酸和奇數鏈脂肪酸是食品中微量

但重要的生物活性成分,因其對炎癥和癌癥的保護作用而逐漸受到科

學家的關注。此外,多項研究表明,中鏈脂肪酸可用于治療多種神經

和代謝疾病,例如阿爾茨海默癥、癌癥、糖尿病、肥胖等。乳脂肪酸

的類型、組成和含量近年來受到廣泛關注,其主要由瘤胃微生物合成

和外源攝取。微生物發(fā)酵產生的丁酸被瘤胃上皮細胞吸收并轉化為β

-羥基丁酸,乙酸和β-羥基丁酸被轉運至乳腺合成短鏈和中鏈脂肪酸。

然而,長鏈脂肪酸主要來自膳食脂質和體脂肪。乳脂受瘤胃細菌、日

糧、飼養(yǎng)管理、奶牛健康狀況、季節(jié)、胎次、泌乳階段等多種因素影

響。在奶牛的瘤胃中,細菌可以通過發(fā)酵將植物纖維降解為揮發(fā)性脂

肪酸。據報道,瘤胃細菌對瘤胃發(fā)酵以及產奶量和乳成分的變化具有

顯著影響,Firmicutes 與 Bacteroidetes 的比例與乳脂產量呈正相關。

Hassan 等人發(fā)現,日糧調節(jié)可以增加 Firmicutes 的相對豐富度,降低

Bacteroidetes 的相對豐富度,從而提高乳脂產量。同時有研究表明,

乳脂率與瘤胃中 Dialister、Megasphaera、Lachnospira 和 Sharpea 的

豐度相關。

第71頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣64﹣

以往的研究表明,乳脂與瘤胃微生物群之間存在關系。我們推測

高脂組和低脂組的瘤胃細菌組成不同,瘤胃發(fā)酵、瘤胃代謝產物、乳

脂組成和脂肪酸組成也存在差異。本研究目的是通過 16S rRNA 基因

測序技術分析 HF 組和 LF 組瘤胃細菌的差異,以及差異細菌與乳脂

的關系。本研究選取 45 頭泌乳中期荷斯坦奶牛為試驗動物,所有試

驗動物在相同的飼養(yǎng)管理條件下連續(xù)飼養(yǎng) 14 天。并且記錄產奶量,

然后采集生乳和瘤胃液樣品。根據生乳乳脂率的高低進行排序,挑選

8 頭生乳乳脂率高的奶牛(HF)和 8 頭生乳乳脂率低(LF)的奶牛,

作為高、低乳脂率組的表型,采用 16S rRNA 基因測序技術測定兩組

奶牛瘤胃液中的細菌群落。

如表 1 所示,兩組奶牛的日產奶量和產奶量相近,無統(tǒng)計學意義

(P=0.958);HF 組奶牛的 CP、NDF、ADF 和 DMI 的攝入量顯著高

于 LF 組(P<0.05)。乳脂率是最受關注的指標,HF 組奶牛的乳脂

率為 4.42,顯著高于 LF 組(P<0.01)。兩組奶牛瘤胃發(fā)酵指標的分

析結果見表 2。兩組奶牛瘤胃液的 pH 值和 NH3-N 濃度相近,差異無

顯著性(P>0.05)。同時,兩組奶牛的總 VFAs 和單個 VFA 差異也不

顯著(P>0.05)。但值得注意的是,HF 組奶牛瘤胃液中的 VFAs 濃度

高于 LF 組。此外,兩組奶牛之間乙酸與丙酸的比值以及各 VFAs 的

摩爾百分比均不顯著,無統(tǒng)計學意義。

表 1 HF 組和 LF 組采食量和乳成分差異

Item HF LF SEM P value

DIM, d 153.00 152.00 4.003 0.958

Milk fat, % 4.42 2.85 0.209 0.001

Milk protein, % 3.31 3.09 0.046 0.009

Lactose, % 4.83 4.97 0.042 0.093

第72頁

二、研究進展█

﹣65﹣

Non-fat milk solids, % 8.55 8.71 0.072 0.226

Total milk solid, % 12.97 11.56 0.201 0.001

Milk yield, kg/d 33.08 34.99 0.862 0.674

CP intake, kg/d 2.39 2.25 0.049 0.031

NDF intake, kg/d 13.17 12.29 0.306 0.036

ADF intake, kg/d 3.69 3.41 0.094 0.036

DMI, kg/d 21.02 19.62 0.485 0.036

Milk fat/Milk protein 1.34 0.92 0.056 0.001

TMS yield, kg/d 4.29 4.04 0.103 0.494

表 2 HF 組和 LF 組瘤胃發(fā)酵參數的差異

Item HF LF SEM P value

NH3-N, mg/dL 10.89 11.67 1.361 0.248

pH 6.90 6.73 0.074 0.318

VFA concentration, mmol/L

Acetic acid 10.46 10.35 0.609 0.753

Propionic acid 4.19 3.94 0.342 0.916

Isobutyric acid 0.67 0.61 0.062 0.713

Butyric acid, 2.87 2.70 0.343 0.916

Isovaleric acid 0.46 0.40 0.079 0.958

Valerate acid 0.37 0.36 0.027 0.833

Acetate to propionate ratio 2.58 2.69 0.092 0.753

Total VFA 19.02 18.38 1.409 0.834

Molar proportion, %

Acetic acid 0.56 0.57 0.011 0.712

Propionic acid 0.22 0.21 0.004 0.957

Isobutyric acid 0.03 0.03 0.001 0.811

Butyric acid, 0.14 0.14 0.007 0.749

Isovaleric acid 0.02 0.02 0.002 0.907

Valerate acids 0.02 0.02 0.001 0.317

對 16 頭奶牛的瘤胃液樣本進行 16S rRNA 基因測序分析,共獲

得 1,624,665 個序列,平均每個樣本有 10,1541±4,613 個序列。在對

測序結果進行質量控制處理后,利用瘤胃細菌的α多樣性分析得出了

細菌豐富度指數。結果如圖 1 所示,HF 組的細菌豐富度指數 Sobs、

第73頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣66﹣

Simpson 和 Shannon 顯著高于 LF 組(P<0.05、P<0.05、P<0.01)。這

表明 HF 組瘤胃中的細菌豐度較高。通過基于 OTU 的物種豐度信息,

繪制了 PCA 圖,以顯示兩組奶牛之間和內部的相似性。PCA 圖顯示,

PC1 和 PC2 的變異度分別為 56.67%和 21.93%。此外,HF 組和 LF 組

奶牛瘤胃細菌組成明顯不同,表明 HF 組和 LF 組奶牛瘤胃細菌結構

存在顯著差異(圖 2)。在 PCA 圖中,群落結構相似度高的樣品趨于

聚類,而群落差異越大,距離越遠。由此可見,HF 組奶牛瘤胃菌群

結構相似度明顯高于 LF 組。

經過聚類分析,共發(fā)現 25 個細菌門。其中,擬桿菌門和厚壁菌

門的相對豐度超過 93.0%(圖 3-A)。在 HF 組中,厚壁菌門與擬桿

菌門的比例為 0.873,在 HF 組中為 0.724。如圖 3-B 所示,兩組共檢

測到 225 個菌屬,其中 Prevotella_1 的相對豐度最高,占細菌總數的

20% 以上,其次是 Succiniclasticum 和 Prevotella_7 。 LF 組 的

Succinlasticum 是 HF 的 1.69 倍(HF11.39%,LF19.22%),Prevotella_7

是 HF 的 3.14 倍(HF 2.83%,LF 8.89%)。兩組細菌共有 8 個不同

屬,基本屬于擬桿菌門和厚壁菌門(圖 4)。HF 組奶牛瘤胃液中

Prevotellaceae_UCG-001 、 Candidatus_Saccharimonas 、

Prevotellase_UCG-003 、 Ruminococcus_1 、

Lachnospiracea_XPB1014_group 、 Lachspiracea_AC2044_group ,

probable_enus_10 和 U29-B03 的相對豐度顯著高于 LF 組奶牛

(P<0.05)。

第74頁

二、研究進展█

﹣67﹣

圖 1 HF 組和 LF 組間α多樣性指數比較

圖 1 HF 組和 LF 組間瘤胃細菌 PCA 分析

第75頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣68﹣

圖 3 HF 組和 LF 組奶牛瘤胃細菌在門(A)和屬(B)水平的相對豐度。

圖 5 瘤胃細菌與乳成分及瘤胃發(fā)酵參數的相關性分析

采用 Spearman 相關分析法對 HF 組和 LF 組奶牛的乳成分、瘤胃

發(fā)酵指標和瘤胃細菌相對豐度之間的相關性進行了分析。結果如圖 5

所示, Prevotellaceae_UCG-001 、 Candidatus_Saccumonas 、

第76頁

二、研究進展█

﹣69﹣

Prevotelaceae_UGG-003 、 Ruminococcus_1 、

Lachnospiracea_XPB1014_group 、 Lachspiracea_AC2044_group ,

probable_genus_10 和 U29-B03 細菌相對豐度與乳脂率呈顯著正相關,

均與非乳固體和乳糖含量呈負相關。在瘤胃發(fā)酵指標中,8 種瘤胃差

異菌的相對豐度均與 pH 呈正相關,但與 NH3-N 呈負相關。

Prevotellacea_UCG-003 的相對豐度與 VFAs 呈正相關。

圖 6 HF 組和 LF 組中不同脂肪酸組的差異

兩組奶牛共有 22 種脂肪酸存在顯著差異(P<0.05)(表 3,圖

6)。HF 組奶牛的 C7:0、C8:0、C9:0、C10:0、C11:0、C12:0、C13:0

和 MCFA 顯著高于 LF 組奶牛(P<0.05)。相反,HF 組的奶牛具有

C16:1 c7、C17:1 t10、C18:1 c9、C18:3 c6、c9、c12、C20:1 c11、C20:2

c11、c14、C22:0、C22:1 c13、C20:3 c11,c14、C17、C20:4 c5、c8、

c11、c14、C20:5 c5,c8、c11、c14,C17、C24:0、C22:4 c7,c10,c13,C16

和 C22:5 c7,c10,c13,C16,c19 顯著高于 LF 奶牛(P<0.05)。SCFA、

第77頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣70﹣

LCFA、SFA、MUFA、PUFA 和 Trans 含量在兩組之間無顯著差異

(P>0.05)。

表 3 HF 組和 LF 組脂肪酸差異

Fatty acid HF LF SEM P-value

C7:0 0.01 0.00 0.002 0.027

C8:0 1.16 1.00 0.040 0.046

C9:0 0.04 0.02 0.005 0.012

C10:0 2.59 2.10 0.103 0.016

C11:0 0.03 0.00 0.007 0.004

C12:0 2.87 2.32 0.116 0.024

C13:0 0.06 0.03 0.007 0.005

C16:1 c7 0.14 0.15 0.005 0.079

C17:1 t10 0.01 0.02 0.001 0.009

C18:1 c9 20.04 22.40 0.616 0.036

C18:3 c6, c9, c12(GLA) 0.04 0.05 0.002 0.005

C20:1 c11 0.05 0.06 0.002 0.041

C20:2 c11, c14 0.03 0.04 0.002 0.004

C22:0 0.02 0.03 0.001 0.014

C22:1 c13 0.05 0.07 0.003 0.009

C20:3 c11, c14, c17(ω-3) 0.03 0.04 0.002 0.009

C20:4 c5, c8, c11, c14(AA) 0.06 0.07 0.002 0.009

C23:0 0.03 0.04 0.002 0.021

C20:5 c5, c8, c11, c14, c17(EPA/ω-3) 0.04 0.05 0.002 0.014

C24:0 0.02 0.03 0.001 0.014

C22:4 c7, c10, c13, c16 0.05 0.06 0.003 0.008

C22:5 c7, c10, c13, c16, c19(DPA/ω-3) 0.05 0.07 0.003 0.006

采用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術檢測生乳中的脂肪酸,共測定了 59

種脂肪酸,并與脂肪酸進行了相關性研究。結果如圖 7 所示,

Prevotellaceae_UCG-001 的相對豐度與 C14:0 iso、C15:0 iso 和 C18:0

呈正相關(P<0.05);Ruminococcus_1 的相對豐度與 C18:1t9 呈正相

第78頁

二、研究進展█

﹣71﹣

關(P<0.05);Lachnospiraceae_XPB1014_group 的相對豐度與 C7:0

呈正相關(P<0.05);Lachnospiraceae_AC2044_group 的相對豐度與

C18:1 t9 和 C18:1 t11 呈正相關(P<0.05);U29-B03 的細菌豐度與

C15:0iso 呈正相關(P<0.05)??傊@ 8 種差異細菌與短鏈和中鏈

脂肪酸呈正相關。然而,它與長鏈脂肪酸呈負相關。

圖 7 瘤胃細菌與乳脂肪酸的相關性分析

結論:

HF 和 LF 奶牛瘤胃微生物區(qū)系多樣性和豐度存在顯著差異。瘤

胃細菌在 HF 中的豐富度顯著高于 LF,HF 具有相似的微生物群落結

構,菌落差異小。Prevotellaceae_UCG-001、Candidatus_Saccharimonas、

Prevotellase_UCG-003 、 Ruminococcus_1 、

Lachnospiraceae_XPB1014_group 、 Lachospiracea_AC2044_group ,

probable_genus_10 和 U29-B03 細菌與乳脂率呈顯著正相關。

Prevotellaceae_UCG-003 可以提高 VFAs 的產量。此外,我們還發(fā)現

Prevotellaceae_UCG-001 對長鏈脂肪酸 C18:1 t9、C18:1 t11 的 C14:0

第79頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣72﹣

iso、C15:0 iso、C18:0 和 Lachnospiraceae_AC2044_group 具有顯著的

沉積作用。

該研究成果 2023 年 10 月發(fā)表在《Fronters in Microbiology)》

上,該研究佀博學和劉凱珍為共一,張養(yǎng)東、王加啟為通訊作者。本

研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2022YFD1600104)、動物營養(yǎng)與飼

養(yǎng)國家重點實驗室(2004DA125184G2108)、CARS 專項資金(CARS36)和農業(yè)科技創(chuàng)新計劃(ASTIP-IAS12)的資助。

—Boxue Si, Kaizhen Liu, Guoxin Huang, Meiqing Chen Jiyong Yang,

Xufang Wu, Ning Li, Wenhao Tang, Shengguo Zhao, Nan Zheng,

Yangdong Zhang, Jiaqi Wang. Relationship between rumen bacterial

community and milk fat in dairy cows. Fronters in Microbiology.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1247348.

第80頁

二、研究進展█

﹣73﹣

6. 舍飼和放牧的奶牛飼喂方式對原料奶風味的影響

感官屬性在決定消費者對乳制品的接受度方面起著關鍵作用。乳

制品的感官品質直接取決于生牛乳的風味。新鮮牛奶具有獨特而微妙

的細膩風味,很容易受到影響。對于原料奶,飼喂模式是一個直接而

關鍵的因素。放牧模式的飼喂系統(tǒng)生產的奶產品已經逐漸受到消費者

的追捧,通常意味著更健康、更綠色和更原始,被認為是與動物福利

和環(huán)境保護相關聯(lián)的高品質產品。與青貯飼料喂養(yǎng)的奶牛相比,以天

然牧草作為飲食的放牧型奶牛的產品在食品生產者和消費者中具有

額外的附加價值,消費者愿意為此支付更高的價格。牧場的植物成分

是影響牛奶及奶產品特性的重要因素。一些研究表明牧場的植物組成

與牛奶的揮發(fā)性組分之間存在關系。牛奶中的大多數揮發(fā)性化合物起

源于飼料,牧草和飼料中的風味物質可能通過在瘤胃中吸收代謝或呼

吸轉移到奶中。

在這項研究中,在同一地區(qū)同時獲得了以兩種不同飼養(yǎng)方式(放

牧和舍飼)荷斯坦牛的生乳單體樣品。HS-SPME/GC-MS 結合智能感

官技術的優(yōu)勢,評估放牧和牧場飼喂對生乳風味的影響。綜合闡述了

不同飼喂方式下生乳的香氣成分和風味特性,同時分析了風味差異。

為原料奶質量控制提供了參考,為提高乳制品感官品質和識別不同飼

喂系統(tǒng)來源的生乳提供了技術手段和新的見解。

試驗分為兩組,2022 年 12 月的第三周,在中國新疆維吾爾自治

區(qū)喀什地區(qū)采樣。舍飼組:從牧場室內飼喂系統(tǒng)下收集了 12 個荷斯

第81頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣74﹣

坦牛單體生乳樣品,牧場規(guī)模> 300 頭泌乳奶牛,每天擠奶 2-3 次。

放牧組:從該地區(qū)個體養(yǎng)殖農戶處收集 12 個來自放牧飼養(yǎng)系統(tǒng)的荷

斯坦牛生乳單體樣品。生乳樣品采集后立即-20 ℃凍存待測。牧場舍

飼系統(tǒng)的 TMR 日糧由玉米青貯、燕麥草、棉殼和精料組成,其中包

括玉米、棉花蛋白、豆粕、麩皮、瘤胃蛋白、糖蜜、礦物質和維生素

等。放牧飼養(yǎng)系統(tǒng)的飲食主要成分為玉米秸稈、玉米和麩皮的混合物、

油渣、燕麥草和其他在放牧期間自由覓食的草原植物。生乳中揮發(fā)性

化合物通過 HS-SPME/GC-MS 測定。生乳中氣味特征通過電子鼻進

行檢測。生乳中滋味屬性通過電子舌進行檢測。

舍飼組和放牧組原料奶氣味輪廓存在較大差異(如圖 1 所示)。

揮發(fā)性化合物的微小變化可能導致傳感器響應之間的差異,在 E-nose

分析過程中,可以直觀地觀察到數據采集過程中各傳感器響應信號的

變化曲線。根據每個傳感器對某種特征氣體的響應強度,可以在分析

中確定樣品揮發(fā)的主要特征氣體。雖然兩組生乳樣品在電子鼻檢測初

期,W5S 傳感器(紅色)的富集度都是最高的,但響應強度差距很大,

W5S 傳感器對放牧模式下的生乳中的響應超過 12,在飼養(yǎng)模式下對

生乳的響應在 2 以下,推測在放牧模式下生乳中揮發(fā)性組分氮氧化物

豐度較高。這個響應和 GC-MS 的結果是一致的。隨著富集時間的增

加,兩組樣品的 W2S 傳感器(淺藍色)持續(xù)增長并達到了最高響應,

最終穩(wěn)定在高水平。

第82頁

二、研究進展█

﹣75﹣

圖 1 不同飼喂方式下生乳樣品的響應曲線(A)放牧;(B)舍飼

具體的滋味屬性的評價值是使用仿生儀器電子舌的人工唾液(電

子舌參比溶液)作為標準獲得的相對輸出值,人工唾液是模擬人類口

腔中僅存在唾液時的狀態(tài),由 KCL 和酒石酸配制,因此,酸味的無

味點為-13,咸味的無味點為-6,其他滋味屬性的無味點味覺值為 0,

以此為基準進行評價,當樣品的味覺值低于無味點時,表示樣品沒有

該味道,反之亦然?;陔娮由嗳斯ゎ愔鞲衅鲗悠啡芤旱捻憫?,

生乳樣品滋味屬性評分值如表 5-1 所示。獨立樣本 t 檢驗以確定顯著

差異,除酸味和鮮味外,兩組生乳樣品在其他所有滋味屬性上均表現

出顯著性。

表 1 不同飼喂系統(tǒng)生乳樣品電子舌滋味屬性結果

分組 酸味 苦味 澀味 苦味后味 澀味后味 鮮味 豐富性 咸味 甜味

放牧 -39.76±0.57 2.38±0.52 -2.41±0.342 -0.20±0.17 0.13±0.051 8.76±0.60 12.87±2.21 11.88±0.28 12.57±0.13

舍飼 -40.86±0.50 0.042±1.332 -4.38±1.30 1.73±1.154 0.51±0.35 9.60±0.55 11.07±1.80 12.85±0.53 11.79±0.39

P value 0.37 0.02 0.01 0 0 0.77 0.24 0.04 0.01

偏最小二乘回歸-判別分析的得分圖(圖 2A)上,模型樣本組的

區(qū)分效果良好,飼喂系統(tǒng)對生乳滋味屬性的影響顯著共有四個味覺屬

第83頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣76﹣

性。模型變量的變量權重值(VIP)大于 1 被認為對樣本組的區(qū)分具

有重要的貢獻,依次分別為苦味、澀味、苦味后味和豐富性(圖 2B)。

雙標圖(圖 2C)解釋了不同飼喂系統(tǒng)的生乳樣本和電子舌人工類脂

膜傳感器之間的相關性。放牧組生乳樣品和苦味、澀味以及豐富性的

分布非常接近,具有較強的相關程度。苦味后味和咸味和舍飼組生乳

樣品的相關程度更高。

圖 2 不同飼喂系統(tǒng)生乳的電子舌 PLS-DA 結果(A)得分圖;(B)VIP 值;

(C)雙標圖

第84頁

二、研究進展█

﹣77﹣

通過頂空固相微萃取/氣相色譜-質譜聯(lián)用(HS-SPME/GC-MS)對

原料奶中揮發(fā)性化合物進行分析,發(fā)現所有樣品中總共含有 20 種化

合物(表 2)。包括 1 種醛(糠醛),1 種酮(2-壬酮),5 種醇(3,

4-二甲基戊醇、1-辛烯-3-醇、2-呋喃甲醇、2-乙基-1-己醇、1-庚醇),

11 種酸(乙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、十二烷酸、十八烷

酸、壬酸、正癸酸、9-癸烯酸)和 2 種酯(己酸乙酯、甲氧基苯基肟)。

表 2 HS-SPME/GC-MS 鑒定的揮發(fā)性化合物

序號

No.

化合物

Compounds

保留時間

Retention time

CAS

化學式

Chemical formula

1 己酸乙酯 11.82 123-66-0 C8H16O2

2 3,4-二甲基戊醇 13.78 64502-86-9 C7H16O

3 2-壬酮 14.24 821-55-6 C9H18O

4 醋酸 15.09 68475-71-8 C2H4O2

5 1-辛烯-3-醇 15.12 3191-86-4 C8H16O

6 糠醛 15.19 1998/1/1 C5H4O2

7 2-乙基-1-己醇 15.6 104-76-7 C8H18O

8 1-庚醇 15.2 111-70-6 C7H16O

9 丁酸 17.32 1977-33-9 C10H19NO5

10 戊酸 17.31 109-52-4 C5H10O2

11 2-呋喃甲醇 17.83 98-00-0 C5H6O2

12 甲氧基苯基肟 18.81 1775-61-7 C8H9NO2

13 己酸 19.79 8454/7/2 C6H12O2

14 庚酸 20.92 1173022-17-7 C7H14O2

15 辛酸 22 124-07-2 C8H16O2

16 十二烷酸 24.01 143-07-7 C12H24O2

17 十一烷酸 27.57 9011-21-6 C27H56O8

18 壬酸 23.01 112-05-0 C9H18O2

19 正癸癸酸 24 334-48-5 C10H20O2

20 9-癸烯酸 24.53 14436-32-9 C10H18O2

第85頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣78﹣

揮發(fā)性化合物與主要智能感官信號的相關性如圖 3 所示。揮發(fā)性

風味化合物繪制在 Y 軸上,而 X 軸是電子鼻的主要傳感器和電子舌

頭的關鍵味道屬性。大多數化合物與來自電子鼻和電子舌的關鍵傳感

器顯著相關。W1S 和 W2S 對樣品分化的貢獻是一致的,它們與十二

烷酸、肟-、甲氧基苯基-、糠醛、十八烷酸和壬烷酸呈負相關。W5S

傳感器的響應與十二烷酸和十八烷酸呈顯著正相關,與壬烷酸呈顯著

負相關。電子舌的主要味覺特性與揮發(fā)物的相關結果為:苦味和澀味

與十二烷酸、1-己醇、2-戊醇和 3,4-二甲基戊醇呈正相關;這三種味覺

特性均與 1-辛烯-3-醇呈負相關。這些結果表明,智能傳感裝置與氣相

色譜-質譜相似。此外,這表明電子鼻可以通過對原料奶中揮發(fā)性化合

物的特異性反應來區(qū)分放牧和室內喂養(yǎng)方式。智能感官技術與主要揮

發(fā)性風味化合物的相關性可以進一步區(qū)分樣品,并解釋這些方法之間

的差異。這對于識別或追蹤來自不同喂養(yǎng)方式的原料奶至關重要。

圖 3 不同飼喂系統(tǒng)生乳的揮發(fā)性組分和主要傳感器相關性結果

第86頁

二、研究進展█

﹣79﹣

基于 HS-SPME/GC-MS 的檢測方法對來自不同飼養(yǎng)系統(tǒng)的生乳

中揮發(fā)性化合物定性定量,甲氧基苯基肟、糠醛、十八烷酸和十二烷

酸是放牧組生乳中特征組分,2-壬酮、庚酸和正癸酸是舍飼組特征組

分。電子鼻對于不同飼喂系統(tǒng)的生乳分類效果良好,W2W、W1W、

W5S 和 W6S 傳感器發(fā)揮重要作用。澀味、苦味、咸味、甜味、澀味

后味、苦味后味和豐富性在不同飼喂系統(tǒng)的生乳中均表現出顯著差異。

放牧組生乳苦味、澀味以及豐富性表現突出,舍飼組生乳苦味后味、

澀味后味、甜味和咸味屬性評分更高。

通過風味區(qū)分兩種飼喂系統(tǒng)來源的原料奶,三種方法均有效可行,

風味組分和關鍵貢獻傳感器存在顯著相關性。

該研究成果已發(fā)表在《Foods》雜志。該研究得到國家重點研發(fā)計

劃、國家農業(yè)產業(yè)技術體系等項目資助。遲雪露為文章第一作者,劉

慧敏為文章通訊作者。

—CHI XUELU, YUAN NING, ZHANG YAGNDONG, ZHENG

NAN, LIU HUIMIN. Effect of a Dairy Cow’s Feeding System on the

Flavor of Raw Milk: Indoor Feeding or Grazing. Foods. 2023; 12(9):1868.

第87頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣80﹣

7. 基于優(yōu)化的 GC-MS 方法分析中國零售牛奶脂肪酸組

成:營養(yǎng)意義

牛奶是一種營養(yǎng)豐富的食品,已逐漸成為人類日常飲食中不可或

缺的食物,在過去十年中,中國人均乳制品年消費量增長了 36.3%,

從 31.1 千克增至 42.3 千克。脂肪酸(FA)作為其重要的組成成分,

包括飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、多不飽和脂

肪酸(PUFA)等。FA 對人類健康至關重要,不同 FA 健康效用不同。

因此,牛奶 FA 組成與營養(yǎng)價值密切相關。牛乳中含有 400 多種 FA;

然而,大多數 FA,尤其是那些低豐度的 FFA,在之前的報告中沒有

得到量化。由于 FA 在牛奶中種類眾多濃度差異較大,同時測定多種

成分是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。

當前研究表明,由于消費者對牛奶是如何生產知之甚少,也不了

解牛奶 FA 組成的意義,因此他們很難理解牛奶 FA 組成與人體健康

的關系。為了讓人們更容易理解 FA 組成,研究人員提出了致動脈粥

樣硬化指數(AI)和致血栓指數(TI)等 FA 指數,以評估食物對心

血管健康(CVH)的影響,并量化 FA 組成與人體健康的相關性。此

外,評估膳食攝入量(包括脂肪酸攝入量)是監(jiān)測人群營養(yǎng)狀況的重

要工具。目前的營養(yǎng)推薦建議將 SFA 和反式脂肪酸(TFA)的攝入量

分別限制在能量攝入量的 10%和 1%以下,并盡可能增加膳食中不飽

和脂肪酸(UFA)的攝入量。美國、英國和韓國對零售市場上的牛奶

成分進行了系統(tǒng)研究,而在中國開展的研究很少。以往研究表明,不

同國家和地區(qū)的牛奶 FA 組成可能存在很大差異。因此,有必要根據

對牛奶FFA組成的評估來確定本國或本地區(qū)居民的適宜膳食攝入量。

第88頁

二、研究進展█

﹣81﹣

在中國各地的零售牛奶調查中,關于 FA 組成與營養(yǎng)價值相關性

的信息十分有限,這可能會影響消費者的選擇和人體健康。因此,本

研究的目的是:(i)利用優(yōu)化的高通量 FA 測定方法,全面描述中國各

地零售牛奶的 FA 組成;(ii)評估零售牛奶的 FA 指數和 FA 攝入量對

營養(yǎng)的潛在影響。

1 材料與方法

樣品采集

牛奶樣本(n=186)于 2021 年從中國四個地區(qū)(東北和內蒙古、

華北、西北和華南)的超市采集,包括 44 個品牌和 22 個省份。樣品

為全脂牛乳和巴氏殺菌牛乳,采集后在-20℃下保存至分析。

樣品前處理

根據我們之前的研究,我們開發(fā)了一套樣品前處理程序,包括從

牛奶中提取脂質和將 FA 轉化為 FAME。首先將冷凍的牛奶樣品在 40℃

的水浴中預熱,然后小心搖勻。提取牛奶脂質時,將 2 毫升牛奶樣品

與 4 毫升正己烷/異丙醇(v/v,3/2)溶液混合,渦旋后離心。收集上

層正己烷,然后用正己烷再次萃取,收集所有萃取的上層正己烷并混

合在一起。將混合后的正己烷與 2 毫升甲醇 NaOH 溶液(2%)混合,

在 50℃下加熱 20 分鐘,然后與 2 毫升乙酰氯甲醇溶液(10%)混合,

在 90℃下加熱 150 分鐘,進行甲基化。冷卻至室溫后,向混合物中加

入 5 毫升超純水。然后萃取并稀釋上層正己烷相。然后加入無水硫酸

鈉(0.5 克),將混合物渦旋 30 秒以進一步脫水。上清液與內標物混

合,用正己烷稀釋,然后使用氣相色譜-質譜法(GC-MS)進行分析。

第89頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣82﹣

GC-MS 分析

使用 Agilent 7890A-7000B MS 檢測器系統(tǒng)的氣相色譜儀分析

FAMEs。使用毛細管色譜柱 CP-Sil 88(100 m × 0.25 mm × 0.20μm)

分離 FAMEs。使用適用的氣相色譜溫度程序和 19 個時間窗口的選擇

離子監(jiān)測(SIM)模式對方法進行了改進。選擇了四個特征離子對每

個分析物和 IS 進行定性和定量,并將信噪比(S/N)最低的離子定為

定量離子。通過比較牛奶樣品中各 FAME 的保留時間和特征離子與

相應 FAME 標準的保留時間和特征離子,對牛奶樣品中的各 FAME

進行定性分析。單個 FAME 的定量分析是通過外標法計算和 IS 校正

進行的,即使用 IS 校正,計算每個 FAME 標準的曲線回歸方程值。

FA 值是用 FAME 轉化為 FA 的化學計量系數計算得出的。FA 成分

結果以 g/100g FA 表示。

2 結果

2.1 中國零售牛奶脂肪酸組成

中國零售牛乳的 FA 圖譜見圖 1。中國零售牛奶中 SFA 與 UFA

的比例為 7:3(圖 3A)。ECSFA、OCSFA 和 BCSFA 是牛奶 SFA 的

重要組成部分。C14:0、C16:0 和 C18:0 是含量前三的 ECSFA,而 C15:0

和 C17:0 是含量前二的 OCSFAs(圖 3B)。n-9、n-6 和 n-7 UFA 是牛

奶中 UFAs 的主要成分,而其它 UFAs 含量相對較少,占總 FAs 的

<1%(圖 3A)。在我們的研究中,OA(C18:1 c9)是牛奶中最主要的

n-9 脂肪酸,占 n-9 脂肪酸總量的 96%。LA 和 C18:2 c12 是牛奶中主

要的 n-6 UFA,分別占 n-6 UFA 總量的 60%和 13%。ALA、DPA、

第90頁

二、研究進展█

﹣83﹣

EPA 和 ETA 是牛奶中主要的 n-3 UFA,分別占 n-3 UFA 總量的 49%、

18%、16%和10%。此外,我們發(fā)現C10:1 c9是牛奶中唯一的n-1 UFA,

而 C14:1 c9、C16:1 c9 和 C18:1 c6 分別是牛奶中主要的 n-5、n-7 和 n12 UFA。以往的研究報道了 n-9、n-6 和 n-3 UFA 的功能,因此這類

FA 在牛奶中的含量已被廣泛研究。我們的研究結果提供了有關牛奶

中其他次要 UFAs 含量的信息,可為今后牛奶脂肪酸的營養(yǎng)功能研究

提供參考。

第91頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣84﹣

Figure 1 Fatty acid profiles of bovine retail milk in China. (A) Contribution (%) of each fatty acid

group to total fatty acid of milk; (B) Contribution (%) of individual fatty acid to total

corresponding fatty acid group of milk.

表 1 列出了中國四個地區(qū)零售牛奶中的脂肪酸組成。不同地區(qū)的

牛奶 FAs 的濃度在統(tǒng)計學上存在顯著差異,包括單個 FA,如(C4:0、

C15:0、C15:0 anteiso、VA、LA、CLA、ALA、ARA)和 FA 組,如

OCSFA、BCSFA、n-1 UFA、n-5 UFA、n-6 UFA、n-7 UFA 和 n-12

UFA)存在顯著差異。然而,C16:0、C18:1 c9、n-3 UFA、EPA、DPA、

DPA n-6、SFA、MUFA 和 PUFA 等 FA 含量在不同地區(qū)的牛奶中無

顯著差異。綜上所述,雖然次要脂肪酸在數量上顯示出地區(qū)間較小差

異,但主要脂肪酸大多沒有顯示出顯著差異。因此,不同地區(qū)的牛奶

脂肪酸總體組成在數量上相似,次要脂肪酸差異不大。

Table 1 Regional variation in the fatty acid composition of retail milk samples

FA (g/100g FA) NECa

(n=8) NCb(n=51) NWCc

(n=13) SCd(n=114) Mean SEM P valuee

Individual FA

SFAf

ECSFAg

C4:0 2.52c

3.42a

2.90b 3.23a

3.02 0.037 **

C6:0 1.63b 2.04a

1.73b

1.96a

1.84 0.021 **

C8:0 1.06b 1.22a

1.09b 1.20a

1.14 0.011 **

C10:0 2.76 2.74 2.73 2.78 2.75 0.022 ns

C12:0 3.38 3.19 3.38 3.29 3.31 0.025 ns

C14:0 11.41a

10.74b 11.33a

10.65b

11.03 0.062 **

C16:0 34.25 32.58 33.83 33.38 33.51 0.202 ns

C18:0 10.46 10.57 9.99 10.28 10.32 0.070 ns

C20:0 0.08b 0.16a

0.15a

0.16a

0.14 0.005 **

C22:0 0.05b 0.06ab 0.07a

0.07a

0.06 0.002 *

C24:0 0.04b 0.06a

0.07a

0.07a

0.06 0.003 ns

第92頁

二、研究進展█

﹣85﹣

FA (g/100g FA) NECa

(n=8) NCb(n=51) NWCc

(n=13) SCd(n=114) Mean SEM P valuee

OCSFAh

C5:0 0.02b 0.04a

0.03a

0.04a

0.03 0.001 **

C7:0 0.02b 0.02a

0.02a

0.03a

0.02 0.001 *

C9:0 0.03b 0.05a

0.05a

0.06a

0.05 0.001 **

C11:0 0.06b 0.08a

0.08a

0.09a

0.08 0.002 *

C13:0 0.10b 0.12a

0.12a

0.12a

0.11 0.002 *

C15:0 0.88c

0.95b 1.04a

0.97b 0.96 0.007 **

C17:0 0.35b 0.46a

0.43a

0.47a

0.43 0.005 **

C19:0 0.03b 0.04a

0.03ab 0.04ab 0.03 0.002 ns

C21:0 0.08 0.11 0.12 0.11 0.11 0.005 ns

C23:0 0.08 0.14 0.13 0.13 0.12 0.005 ns

BCSFAi

C13:0 iso 0.01b 0.02ab 0.02ab 0.03a

0.02 0.002 *

C13:0 anteiso 0.003b 0.02ab 0.01ab 0.03a

0.01 0.002 *

C14:0 iso 0.05b 0.07a

0.07a

0.08a

0.06 0.002 **

C15:0 iso 0.10b 0.13ab 0.12ab 0.15a

0.13 0.004 **

C15:0 anteiso 0.28b 0.32ab 0.32ab 0.35a

0.32 0.007 *

C16:0 iso 0.11b 0.14a

0.14a

0.16a

0.14 0.003 **

C17:0 iso 0.20 0.22 0.22 0.25 0.22 0.006 ns

C17:0 anteiso 0.27 0.29 0.29 0.32 0.29 0.007 ns

C18:0 iso 0.02b 0.04ab 0.04ab 0.05a

0.04 0.002 *

UFAj

n-1 UFAk

C10:1 c9 0.27 0.31 0.30 0.32 0.30 0.004 *

C12:1 c11 NA NA NA NA NA

n-3 UFAl

C18:3 c9c12c15 0.29b 0.32a

0.35a

0.36a

0.33 0.007 **

C18:4 c6c9c12c15 NA NA NA NA NA

C20:3 c11c14c17 0.08a

0.03ab 0.08b

0.08ab 0.07 0.006 *

C20:5 c5c8c11c14c17 0.07 0.13 0.13 0.13 0.11 0.006 ns

C22:3 c13c16c19 NA 0.06 0.05 0.04 0.04 0.004 ns

C22:5 c7c10c13c16c19 0.07 0.13 0.13 0.13 0.12 0.005 ns

C22:6 c4c7c10c13c16c19 NA NA NA NA NA

n-5 UFAm

第93頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣86﹣

FA (g/100g FA) NECa

(n=8) NCb(n=51) NWCc

(n=13) SCd(n=114) Mean SEM P valuee

C14:1 t9 0.03 0.04 0.03 0.04 0.04 0.002 ns

C14:1 c9 0.63c

0.80a

0.73b 0.77ab 0.73 0.007 **

C15:1 t10 NA NA NA NA NA

C15:1 c10 NA NA NA NA NA

n-6 UFAn

C10:1 c4 NA NA NA NA NA

C18:1 c12 0.51 0.61 0.52 0.54 0.54 0.012 ns

C18:2 t9t12 0.07c

0.27a

0.17b

0.23ab 0.18 0.010 **

C18:2 c9t12 0.05 0.06 0.06 0.05 0.05 0.001 ns

C18:2 t9c12 0.05a

0.02b

0.04a

0.03ab 0.03 0.002 *

C18:2 c9c12 2.51a

2.56a

2.11b 2.50a

2.42 0.027 **

C18:2 t10c12 NA NA NA NA NA

C18:3 c6c9c12 0.13 0.15 0.17 0.16 0.15 0.004 ns

C20:2 c11c14 0.09 0.17 0.16 0.16 0.14 0.006 ns

C20:3 c8c11c14 0.12b 0.17a

0.17a

0.17a 0.16 0.004 **

C20:4 c5c8c11c14 0.12b 0.18a

0.21a

0.21a

0.18 0.008 *

C22:2 c13c16 NA NA NA NA NA

C22:4 c7c10c13c16 0.07 0.12 0.10 0.09 0.09 0.007 ns

C22:5 c4c7c10c13c16 0.07 0.12 0.12 0.12 0.11 0.005 ns

n-7 UFAo

C10:1 c3 NA NA NA NA NA

C12:1 c5 NAb

0.005ab 0.01ab 0.01a

0.01 0.001 *

C16:1 t9 0.05c

0.08c

0.07bc 0.07ab 0.07 0.002 **

C16:1 c9 0.92c

1.35a

1.11b

1.28a

1.17 0.019 **

C17:1 t10 NA NA NA NA NA

C17:1 c10 NA NA NA NA NA

C18:1 t11 0.72ab 0.81a

0.61b 0.70ab 0.71 0.015 **

C18:1 c11 0.72b

1.10a

0.93a

1.08a

0.96 0.022 **

C18:2 c9t11 0.24b 0.36a

0.26ab 0.33a

0.30 0.011 *

C18:2 c9c11 0.05ab 0.04c

0.06a

0.05bc 0.05 0.001 **

C18:2 t9t11 0.05 0.05 0.06 0.05 0.05 0.001 ns

n-9 UFAp

C16:1 c7 0.17 0.20 0.19 0.20 0.19 0.002 ns

C18:1 t9 0.20b 0.27a

0.24ab 0.26a

0.24 0.006 *

第94頁

二、研究進展█

﹣87﹣

FA (g/100g FA) NECa

(n=8) NCb(n=51) NWCc

(n=13) SCd(n=114) Mean SEM P valuee

C18:1 c9 20.50 18.35 19.17 18.21 19.06 0.206 ns

C19:1 t10 NA NA NA NA NA

C19:1 c10 NA NA NA NA NA

C20:1 t11 NA NA NA NA NA

C20:1 c11 0.09 0.11 0.16 0.14 0.12 0.006 ns

C22:1 t13 NA NA NA NA NA

C22:1 c13 0.07 0.14 0.16 0.15 0.13 0.008 ns

C24:1 c15 NAb 0.03a

0.04a

0.02a

0.02 0.002 *

n-12 UFAq

C18:1 t6 0.15c

0.27a

0.21bc 0.24ab 0.22 0.008 **

C18:1 c6 0.36b 0.49a

0.42a

0.44a

0.43 0.007 **

C19:1 t7 NA NA NA NA NA

C20:1 c8 0.16a

0.06c

0.13ab 0.09bc 0.11 0.005 **

FA group

∑ SFA 70.32 70.03 70.54 70.51 70.35 0.235 ns

∑ ECSFA 67.63 66.79 67.26 67.06 67.19 0.245 ns

∑ OCSFA 1.64b 2.00a

2.06ab 2.04ab 1.94 0.021 **

∑ BCSFA 1.04b 1.24ab 1.22ab 1.41a

1.23 0.032 *

∑ UFA 29.68 29.97 29.46 29.49 29.65 0.235 ns

∑ n-1 UFA 0.27b 0.31a

0.30a

0.32a

0.30 0.004 *

∑ n-3 UFA 0.50 0.67 0.74 0.74 0.66 0.024 ns

∑ n-5 UFA 0.66c

0.85a

0.76b

0.81ab 0.77 0.008 **

∑ n-6 UFA 3.78ab 4.41a

3.83b

4.28ab 4.08 0.066 *

∑ n-7 UFA 2.76b

3.79a

3.11b

3.58a

3.31 0.051 **

∑ n-9 UFA 21.04 19.10 19.96 18.99 19.77 0.201 ns

∑ n-12 UFA 0.67b 0.83a

0.76a

0.77a

0.76 0.011 *

∑ MUFAr

25.55 25.04 25.03 24.58 25.05 0.225 ns

∑ PUFAs

4.13 4.93 4.43 4.91 4.60 0.090 ns

∑ n-3 PUFAt

0.50 0.67 0.74 0.74 0.66 0.024 ns

∑ n-6 PUFAu

3.28ab 3.81a

3.31b 3.74ab 3.53 0.060 *

∑ CLAv 0.35 0.45 0.38 0.44 0.40 0.012 ns

∑ TFAw 1.31c

1.83a

1.43bc 1.63ab 1.55 0.030 **

a

NEC, Northeast China and Inner Mongolia. b

NC, North China. c

NWC, Northwest China. d

SC,

South China. e

Significances were declared at **, P < 0.01; * P < 0.05; ns, P > 0.05. Different

第95頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣88﹣

lowercase letters indicate a significant difference (p < 0.05).

2.2 中國零售牛奶脂肪酸營養(yǎng)健康指數

利用 FA 的部分指標評價牛奶及乳制品的營養(yǎng)品質,具體指標見

表 2。FA 指標結果顯示,除 n-6/n-3 PUFA 外,不同地區(qū)牛奶的 P/S、

AI、TI、HPI 和 h/H 均無顯著差異。較低的 AI 和 P/S 以及較高的 TI、

HPI 和 h/H 值的營養(yǎng)攝入有利于心血管健康,這表明零售牛奶對心血

管健康的營養(yǎng)意義相似。體內 n-6 PUFA 和 n-3 PUFA 分別誘導促炎

和抗炎反應,其比例與均衡飲食有關。西北和華南地區(qū)牛奶的 n-6/n3 PUFA 含量低于其他地區(qū)牛奶。更低 n-6/n-3 PUFA 的比例意味著該

地區(qū)牛奶的更傾向于均衡膳食,并更有利于人類健康。

Table 2 Nutritional indices for assessing fatty acids quality of retail milk samples

Health-related

FA indices

NECa

(n=8) NCb(n=51) NWCc

(n=13) SCd(n=114) Mean SEM P valuee

n-6/n-3 PUFAf

6.56a

6.63ab 5.54b

5.51b

6.06 0.13 **

P/Sg

0.06 0.07 0.06 0.07 0.07 0.00 ns

AIh 2.83 2.66 2.84 2.75 2.77 0.04 ns

TIi

3.52 3.30 3.42 3.34 3.39 0.04 ns

HPIj

0.36 0.38 0.36 0.38 0.37 0.00 ns

h/Hk

0.52 0.50 0.49 0.50 0.50 0.01 ns

a

NEC, Northeast China and Inner Mongolia. b

NC, North China. c

NWC, Northwest China. d

SC,

South China. e

Significances were declared at **, P < 0.01; * P < 0.05; ns, P > 0.05. Different

lowercase letters indicate a significant difference (p < 0.05).

2.3 中國消費者通過零售牛奶攝入的脂肪酸

為了確定不同地區(qū)牛奶中的脂肪酸組成差異是否會造成有營養(yǎng)

意義的差異,我們對不同地區(qū)零售牛奶中的脂肪酸攝入量進行了評估

第96頁

二、研究進展█

﹣89﹣

(表 3)??傮w而言,無論在哪個地區(qū),脂肪酸的攝入量都在相似的

范圍內。世界衛(wèi)生組織(WHO)建議飽和脂肪酸攝入量應小于能量攝

入量的 10%,中國營養(yǎng)學會將飽和脂肪酸攝入量的可接受宏量營養(yǎng)素

分布范圍(AMDR)定為:4-17 歲兒童小于能量攝入量的 8%,18 歲

以上成人小于能量攝入量的 10%。零售牛奶中的 SFA 占 SFA 總攝入

量的 33%(基于世界衛(wèi)生組織的建議值)或 33%-41%(基于中國營養(yǎng)

學會的建議值)。雖然中國營養(yǎng)學會沒有規(guī)定反式脂肪酸的最大攝入

量,但世界衛(wèi)生組織建議反式脂肪酸的攝入量應小于能量攝入量的

1%。據估計,中國各地零售牛奶中反式脂肪酸的攝入量為每日反式脂

肪酸最高建議攝入量的 6%-9%,遠低于世界衛(wèi)生組織建議的最高值。

根據世界衛(wèi)生組織推薦的 UFA 攝入量,中國消費者從零售牛奶

中攝入的 UFA 將占總 UFA 攝入量的 7%。此外,中國營養(yǎng)學會建議

n-6 和 n-3 PUFA 的 AMDR 分別為能量攝入量的 2.5%-9%和 0.5%-2%。

根據本研究的結果和中國目前的牛奶攝入量,全國零售牛奶中 n-6

PUFA 和 n-3 PUFA 的攝入量分別為 2%-7%和 2%-6% AMDR。此外,

中國營養(yǎng)學會建議,LA 和 ALA 的充足攝入量分別為能量攝入量的

4%和 0.6%。零售牛奶的攝入量占充足攝入量的 3%。中國營養(yǎng)學會將

EPA+DHA 的 AMDR 定為 250 毫克/天-2000 毫克/天。我們的研究表

明,飲用零售牛奶可攝入的 EPA+DHA 為 AMDR 的 0.6%-4.9%。由

于零售牛奶中的 EPA 和 DHA 含量較低,而且人類膳食中 ALA 的轉

化效率較低,牛奶中的 EPA 和 DHA 供應量極低;因此,必須從其他

食物中額外攝入 EPA 和 DHA。盡管目前的研究估計了乳制品中 FA

第97頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣90﹣

攝入量的潛在變化,但對人體健康的任何潛在影響都會受到其他食物

中 FA 攝入量的影響。未來的研究應調查牛奶中各個成分的營養(yǎng)作用。

Table 3 Recommended dietary intakes of fatty acid with comparison to estimated intakes

from retail milk

FA

Recommended dietary intakesa

(mg/d)

Estimated intakes from retail milkb

(mg/d)

Chinese

Nutrition

Society

World Health

Organization

NECc

(n=8) NCd(n=51) NWCe

(n=13) SCf

(n=114) Mean

SFAg

< 18162 -

22703

< 22703

7482

(7085 -

7876)

7451

(6884 -

8026)

7505

(7186 - 8024)

7502

(6885 -

8374)

7485

(6884 -

8374)

UFAh 36324

3158

(2760 -

3552)

3189

(2611 -

3752)

3134

(2613 - 3450)

3137

(2263 -

3751)

3155

(2263 -

3752)

n-6 PUFAi

5676 - 20432

349

(313 - 373)

405

(275 - 561)

352

(261 - 581)

398

(236 - 583)

376

(236 -

583)

n-3 PUFAj

1135 - 4541

53

(47 - 67)

72

(28 - 156)

78

(41 - 199)

79

(35 - 165)

71

(28 -

199)

LAk

9081

267

(239 - 292)

272

(205 - 348)

225

(188 - 277)

266

(172 - 350)

258

(172 -

350)

ALAl

1362

30

(27 - 36)

34

(17 - 56)

37

(28 - 62)

38

(22 - 62)

35

(17 -

62)

EPA+DHAm 250 - 2000

7

(6 - 9)

14

(5 - 40)

14

(6 - 38)

14

(5 – 34)

12

(5 -40)

TFAn 2270

140

(113 - 186)

195

(134 - 290)

152

(80 - 254)

174

(89 - 254)

165

(80 -

290)

第98頁

二、研究進展█

﹣91﹣

3 結論

我們改進了氣相色譜-質譜法,該方法靈敏度高、線性關系好、準

確度和精密度高,可同時分析牛奶樣品中的 82 種脂肪酸。對地區(qū)影

響的分析表明,中國不同地區(qū)牛奶脂肪酸的總體組成在數量上相似,

次要脂肪酸的差異很小??紤]到中國零售牛奶中的脂肪酸組成和乳脂

攝入量,地區(qū)差異對脂肪酸攝入量的影響有限。此外,通過牛奶攝入

的反式脂肪酸和反式脂肪酸的估計攝入量分別約占最高推薦值的三

分之一和小于 10%。不同地區(qū)牛奶對健康的潛在影響并不一致,除 n6/n-3 PUFA 外,其他脂肪酸營養(yǎng)健康指數的結果表明,市售牛奶的地

區(qū)差異對心血管健康的影響不大。在今后的研究工作中,應進一步開

展系統(tǒng)的臨床試驗,以確定牛奶的營養(yǎng)價值。

研究成果已在國際學術期刊《Frontiers in Nutrition》上發(fā)表。該

研究得到國家重點研發(fā)計劃“畜禽新品種培育與現代牧場科技創(chuàng)新”

重點專項“奶業(yè)全產業(yè)鏈高效優(yōu) 質生產關鍵技術”項目

(No.2022YFD1301004)等資助,陳美慶為第一作者,張養(yǎng)東和王加

啟研究員為共同通訊作者。

— — CHEN MEIQING, WANG FENGEN, WU XUFANG, SI

BOXUE, PAN JUNYU, ZHENG NAN, ZHANG YANGDONG, WANG

JIAQI. Updating the fatty acid profiles of retail bovine milk in China based

on an improved GC-MS method: implications for nutrition. Frontiers in

Nutrition. 2023, 10: 1204005.

第99頁

█ MRT 2023 年度報告

﹣92﹣

領域二:奶產品質量安全風險評估與營養(yǎng)功能評價

1. 調研 5 種特色奶畜生鮮乳中黃曲霉毒素 M1 污染情況

奶業(yè)創(chuàng)新團隊調研報道了 2016 年中國牛奶、羊奶、水牛奶、駱

駝奶和牦牛奶這 5 種特色奶畜生鮮乳中黃曲霉毒素 M1 污染情況,為

保障乳制品質量安全、進行科學的霉菌毒素防控提供了數據支撐。相

關研究成果發(fā)表在國際毒理學專業(yè)期刊《Toxins》上。

據鄭楠研究員介紹,本次從四川、山東、陜西、甘肅、新疆等地

共采集了 445 批生鮮乳樣品。牛奶中的黃曲霉毒素 M1 含量為 0.005-

0.191 μg/L,羊奶中的黃曲霉毒素 M1 含量為 0.005-0.135 μg/L,水牛

奶中的黃曲霉毒素 M1 含量為 0.005-0.089 μg/L,駱駝奶和牦牛奶中

的黃曲霉毒素 M1 含量為 0.005-0.007 μg/L,均符合國家的限量標準

(0.5 μg/L)。駱駝奶和牦牛奶這兩種特色乳的 M1 含量遠低于中國

和歐盟的限量標準。團隊又進一步將本次調研數據與其他國家特色奶

畜生鮮乳中黃曲霉毒素 M1 污染情況進行對比,結果顯示:中國的這

5 種特色奶畜生鮮乳中黃曲霉毒素 M1 污染的風險較低,質量安全處

于歷史最佳水平。

第100頁

二、研究進展█

﹣93﹣

該研究得到國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院重大任務、現代

農業(yè)產業(yè)技術體系、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程項目的支持。鄭楠

研究員為第一作者,王加啟研究員為通訊作者。

Zheng N, Min L, Li D, Tan S, Gao Y, Wang J. Occurrence of Aflatoxin

M1 in Cow, Goat, Buffalo, Camel, and Yak Milk in China in 2016. Toxins

(Basel). 2022 Dec 10;14(12):870. doi: 10.3390/toxins14120870.

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