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2019年09期
作者:王小军1、常平2、牛世杰2、刘亚禄1、余华3、唐尹正2、毛亚航2、秦音2、阎秋菊1、王莉2、丁方平2、程光宇1单位: 1。南京师范大学生命科学学院；2.南京师范大学中北学院；3.江苏天美健自然生物工程有限公司
简介:王晓军，实验医生，从事生物活性物质的分离纯化和功能性食品的研究。
基金项目:国家自然科学基金项目(31500373)；江苏大学品牌专业建设项目(TAPP)。
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牛初乳是指奶牛在分娩后7天内分泌的乳汁。它不仅含有蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质等必需营养素，还含有大量生物活性物质。研究表明，牛初乳含有90多种生物活性物质，尤其是初乳含有大量高浓度的生长因子，如TGF、表皮生长因子、IGF-1等。牛初乳是除人类初乳之外唯一富含生长因子和免疫因子的天然食品。2000年，它被美国食品科学技术协会(IFT)列为21世纪最有前途的非草本天然保健食品。
目前，关于牛初乳中某些生长因子的研究主要集中在免疫球蛋白类，而关于TGF-α和表皮生长因子的报道很少。研究中使用的样品都是液体初乳，很少有关于牛初乳加工成制剂或产品后生长因子含量的报道。
目的探讨牛初乳冻干粉中表皮生长因子、TGF-α和IGF-1含量的变化，并对几种牛初乳产品中这些生长因子的含量进行比较，为牛初乳产品的进一步开发利用提供理论和实验依据。
方法
采用冷冻干燥技术制备牛初乳冻干粉和普通奶粉，冷冻干燥时间为0 ~ 7天。酶联免疫吸附法测定表皮生长因子、TGF-α和IGF-1的含量。实验数据用SPSS 10.0统计软件和方差分析进行分析。
结果
牛初乳冻干粉1-7天干物质含量的变化
从图1可以看出，冷冻干燥后脱脂牛初乳的干物质含量随着泌乳时间的延长呈下降趋势。本研究中，第2天枸杞多糖的平均干物质含量为200克/升，远远高于第3~7天。这表明出生后2天内的枸杞多糖含有更多的生物活性物质，这与牛初乳中许多生长因子在分娩后几天内的高含量是一致的。
注:不同哺乳期用不同小写字母标记表示差异显著(P & amplt。0.05)图1枸杞多糖干物质含量从1到7d的变化
牛初乳冻干粉0-7天内表皮生长因子、TGF-α和IGF-1含量的动态变化
从图2中可以看出，在哺乳期7天，枸杞多糖中表皮生长因子、TGF-α和IGF-1的含量呈下降趋势。结果表明，枸杞中三种生长因子含量第一天最高，第三天相对较高。此后，三种生长因子的含量显著下降，第7天接近正常乳水平。
加工后的枸杞多糖和牛初乳在含量上表现出相似的动态变化，说明合理的加工对这些生长因子的含量没有明显的影响。同时，对于牛初乳中生长因子等生物活性成分的开发利用，选择3天内的牛初乳为原料更为合适。
牛初乳冻干粉中表皮生长因子(甲)、TGF-α(乙)和IGF-1(丙)含量的变化牛初乳冻干粉和普通乳冻干粉中IGF-1、表皮生长因子和TGF-α含量的比较
从图2中可以看出，在分娩后第一天，枸杞中的表皮生长因子含量最高(7.0纳克/克)，明显高于枸杞和枸杞中的表皮生长因子含量(P & amplt。0.05).从第0天到第4天，枸杞中表皮生长因子的平均含量为5.6纳克/克，是枸杞中表皮生长因子含量的7倍，显著高于枸杞和枸杞中表皮生长因子含量(P & lt0.05).第7天，枸杞多糖中表皮生长因子含量为1.7纳克/克，接近LM水平。
研究发现，枸杞中表皮生长因子的含量在1-6天内显著高于枸杞，尤其是在4天内。TGF是牛初乳中的另一种生长因子，牛初乳可分为α、β和γ三种类型。目前，关于TGF-β的报道很多，但关于TGF-α的报道很少。
在出生后0 ~ 7天，出生后0.5d(16.2纳克/克)和1 d (17.5纳克/克)的TGF-α含量最高，明显高于其他天数。
IGF-1是牛初乳中含量最高、研究最深入的生长因子。研究发现，第一天枸杞多糖中IGF-1的含量为3.4微克/克，是枸杞多糖的8.4倍。0~4d LBC中IGF-1的平均含量为微克/克，远高于0.4微克/克。枸杞多糖中IGF-1的高含量为利用牛初乳制剂防治糖尿病等疾病奠定了一定的物质基础。
表皮生长因子(EGF)是一种细胞分裂促进因子，能刺激体内各种类型组织细胞的分裂和增殖，尤其是初乳中的表皮生长因子能有效促进新生动物肠粘膜细胞的增殖和分化，并能影响胃肠道一系列酶的活性和肠吸收功能。
TGF-α能以剂量依赖的方式促进人肠上皮细胞的增殖，并能促进人结肠上皮细胞中核糖核酸含量和蛋白质合成的增加。TGF-α还可以与表皮生长因子受体(EGFR)结合，调节和保护肠粘膜上皮，促进损伤恢复。
IGF-1作为胃肠道中的有效营养因子，能够增加蛋白质代谢，促进肠粘膜细胞增殖，维持肠结构的完整性。
结果表明，冻干牛初乳中，尤其是0~4d的枸杞多糖，其表皮生长因子、TGF-α和IGF-1的含量高于枸杞多糖，表明枸杞多糖在防治胃肠疾病中具有良好的应用价值。
牛初乳产品和乳制品中表皮生长因子、TGF-α和IGF-1含量的比较
从表1可以看出，3种初乳保健食品(基元、产品1和2)中表皮生长因子和TGF-α的含量明显高于LM和2种市售奶粉(P & amp；P；lt。0.05).催乳素中表皮生长因子和TGF-α的含量明显高于两种初乳保健食品(P & amplt。0.05).原奶中表皮生长因子和TGF-α的含量分别是LM的6.3倍和14.4倍，两种牛初乳产品中TGF-α的含量也较高(约为LM的11倍)。
IGF-1的含量为(1.11±0.11)μg/g，明显高于LM(P & amp；lt。0.01).结果表明，催乳素的表皮生长因子含量为5ng/g，两种初乳保健食品的表皮生长因子含量为2~3ng/g，远远高于LM和市售奶粉。因此，牛初乳产品的表皮生长因子含量高于普通牛奶和乳制品。
不同的加工方法会影响牛初乳中生长因子的含量。初生乳素由奶牛分娩后3天内的初乳制成，并通过冷冻干燥和冷杀菌技术进行加工，完全保留牛初乳中的这些生理生长因子。免疫球蛋白是牛初乳产品的象征性成分。牛初乳中免疫球蛋白G含量第一天最高，第七天迅速下降。这与本研究测定的牛初乳中几种生长因子的动态变化基本一致。牛初乳中免疫球蛋白G的含量与某些生长因子的变化有关。
原奶中免疫球蛋白含量≥20%，高于其他两种产品(约17%)，表明原奶中含有更丰富的生长因子，这可能是原奶中生长因子含量高于其他牛初乳产品的原因之一。
结论
研究发现，分娩后0 ~ 7天枸杞多糖中表皮生长因子、TGF-α和IGF-1的含量呈下降趋势，第7天枸杞多糖接近LM水平。冷冻干燥后牛初乳在48小时内的平均干物质含量为200克/毫升。
这些生长因子在枸杞中的含量从0天到7天变化很大。第一天枸杞中表皮生长因子、TGF-α和IGF-1的含量最高，分别为7.0纳克/克、16.8纳克/克和3.4微克/克。头4天枸杞中表皮生长因子的平均含量是LM的7.0倍，TGF-α的平均含量是LM的13.7倍，IGF-1的平均含量是LM的6.1倍，说明4天内牛初乳冻干粉中生长因子的含量较高，是牛初乳产品的进一步发展。
三种市售牛初乳保健食品中表皮生长因子和TGF-α的含量显著高于LM和两种市售奶粉，原种中表皮生长因子和TGF-α的含量分别为5.6和11.8纳克/克，显著高于其他两种牛初乳保健食品。催乳素IGF-1含量达到微克/克水平。
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