中国农业科学院油料作物研究所油料品质化学与加工利用创新团队在核心期刊《食品科学》上发表了题目为《基于脂质组学揭示饲喂裂殖藻粉对山羊乳脂质的影响》的研究性文章。该研究基于GC和UPLC-Q-TOF-MS探究饲喂DHA菌粉添加量对山羊乳脂脂质组成及含量的影响，并与市售纯牛乳和DHA牛乳进行差异性分析。旨在进一步改善山羊乳营养品质，解决膳食DHA来源单一的问题，为婴幼儿配方奶粉及富DHA功能性乳脂产品的开发和营养调控提供有力的理论依据和参考。
● 研究背景 ●
二十二碳六烯酸（DHA）具有诸多生理功能，如促进人体神经系统和视网膜的发育、调节认知行为障碍综合征、减少产后抑郁等。虽然α-亚麻酸（α-ALA）可以在人体内转化成DHA，但转化效率非常有限，因此DHA需要通过外界膳食摄入来补充。山羊乳营养组成与母乳相近，富含脂质、蛋白质、维生素等生物活性物质，具有易消化、不易过敏、改善肠道健康和抗氧化、有效预防疾病等生理活性。然而，由于反刍动物瘤胃生物氢化的作用，山羊乳中DHA的水平含量较低。该研究基于GC和UPLC-Q-TOF-MS探究饲喂DHA菌粉添加量对山羊乳脂脂质组成及含量的影响，并与市售纯牛乳和DHA牛乳进行差异性分析。旨在进一步改善山羊乳营养品质，解决膳食DHA来源单一的问题，为婴幼儿配方奶粉及富DHA功能性乳脂产品的开发和营养调控提供有力的理论依据和参考。
● 研究内容 ●
选取产后30
± 15 d、体重、胎次相近、同一品种的健康母羊12只，分4组，每组3只。对照组饲喂基础日粮；菌粉A组饲喂基础日粮+30
g菌粉（嘉必优生物技术股份有限公司提供）；菌粉B组饲喂基础日粮+50 g菌粉；菌粉C组饲喂基础日粮+70 g菌粉，日粮成分见表1。饲喂14
d后，分别采集各试验组乳样。试验所用牛乳样本是在湖北省武汉市当地超市所购买相同批号，保质期内的商业纯牛乳。所有样品置于-80
℃冰箱保存，直至分析。
表 1 试验基础日粮组成（%）
通过GC技术对饲喂不同添加量菌粉对山羊乳脂肪酸含量分析，具有显著差异（p<0.05）(图1)。随菌粉添加量的增加，山羊乳脂肪酸含量呈先减后增的趋势，但总体脂肪酸含量较于对照组显著降低，对照组山羊乳脂肪酸含量显著高于纯牛乳；但市售纯牛乳和DHA牛乳中脂肪酸含量无显著差异。
图 1 饲喂菌粉对山羊乳脂肪酸含量的影响（g/L）
再通过UPLC-Q-TOF-MS非靶向脂质组学分析方法，对山羊乳进行全脂质剖析，并与市售纯牛乳和DHA牛乳进行比较。由图2可知，在对照组（纯羊乳）、试验组山羊乳（DHA羊乳）和纯牛乳、DHA牛乳中分别鉴定出275、288和224、256 种脂质分子，其中TAG种类最多，其次为PE。并对应鉴定出29、42和6、35种DHA脂质，表明菌粉的摄入，一定程度上丰富了山羊乳中DHA脂质分子种类。通过定量分析，饲喂菌粉对山羊乳脂质组成有显著影响（图3），且山羊乳脂质含量显著高于牛乳（P<0.05）。甘油三酯（TAG）是山羊乳和牛乳主要脂质组成，占总脂质含量的98%，其次是磷脂（PLs）和甘油二酯（DAG），乳中的游离脂肪酸（FA）和神经酰胺（Cer）含量相对较低。随着菌粉添加量的增加，山羊乳中TAG、DAG、PLs的含量呈先减后增的趋势。其中比较了对照组山羊乳与纯牛乳中不同碳数TAG的含量（图4），山羊乳和牛乳中TAG分子总碳原子数分布在(C30-C55)之间；且主要含偶数碳原子。而山羊乳含有更丰富的MCFAs(C30-C43)，牛乳含有更丰富的LCFAs（C44-C54）；且磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、鞘磷脂（SM）是山羊乳和牛乳中主要的磷脂组成，而山羊乳中磷脂含量显著高于牛乳（p<0.05）。其中，山羊乳的PE含量最高，而牛乳中则是SM。
图 2 不同试验组羊乳/牛乳中总脂质种类Vee图（A）以及各脂质组成分类（B）
图 3 不同试验组羊乳/ 牛乳中总脂质组成及含量
图 4 山羊乳与牛乳中不同碳数甘油三脂含量的比例（%）
为进一步分析试验组山羊乳和牛乳的差异性，通过对对照组（G）、菌粉A（G-A）、菌粉B（G-B）、菌粉C（G-C）、纯牛乳（B）和DHA牛乳（DHA-B）进行多变量统计学分析。如图5A所示，通过聚类分析，各组平行样本均归为一类，牛乳与羊乳差异显著分别聚为两大类，G-A组和G-C组归于同一子集，两组之间脂质组成最为相似。DAGs在牛乳中的含量显著高于山羊乳，山羊乳中TAG、Cer和PLs的含量更高。饲喂菌粉后，G-B组与对照组相比，SM显著降低，而LPE则显著增高。通过主成分分析（图5B），各组内平行样本差异较小，而各组间差异显著。通过统计学分析，本研究所得结果可进一步为乳制品品种鉴定提供方法与数据支持。
图 5 不同试验组羊乳/牛乳中脂质热图（A）和PCA得分图（B）
此外还对饲喂不同含量菌粉山羊乳中的DHA型脂质含量进行分析（图6），在纯羊乳和纯牛乳中，DHA相对含量极低；在山羊乳中，随菌粉添加量的增加，山羊乳中的DHA相对含量显著提高，菌粉量由0 g/d→30 g/d→50 g/d区间，DHA的富集效果最显著；DHA相对含量在纯羊乳中0.06%，而在菌粉B中达到2.18%，富集效果超过35倍。DHA在乳中主要结合在甘油酯上，少部分与磷脂结合，且山羊乳比牛乳含有更丰富的PLs-DHA，主要与PE结合，并且是以缩醛磷脂酰乙醇胺结合的DHA（PE-P-DHA），而牛乳中未检测到。
图 6 不同试验组羊乳/牛乳中DHA组成及相对含量（%）
中国农业科学院油料作物研究所陈洪研究员和魏芳研究员为论文的通讯作者。上述研究得到了国家自然科学基金（31571926），湖北省技术创新项目（2018AHB014），武汉市科技计划项目（2019020701011468），中国农业科学院创新工程（CAAS-ASTIP-2013-OCRI），中国农业科学院“青年英才计划”培育工程计划等项目的资助。
供稿：冉世前
责任编辑：汪念
原文链接：http://kns.cnki.net/kcms/detail/ /11.2206.TS.20220628.1249.010.html
文章引用：DOI：10.7506/spkx1002-6630-20220419-243
文章信息：冉世前,朱云芬,王杰,等.基于脂质组学揭示饲喂裂殖藻粉对山羊乳脂质的影响[J/OL].食品科学:1-13[2022-08-17].http://kns.cnki.net/kcms/detail/ /11.2206.TS.20220628.1249.010.html
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