驴乳和马乳的营养成分及对肠道微生物的影响

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驴乳和马乳作为特种乳中极具民族特色的乳品,深受消费者的喜爱。然而,两种乳制品的营养成分及潜在的功能少有研究。鉴于此,本文研究了驴乳和马乳的营养成分、驴乳和马乳中蛋白质消化特性及两种乳品对肠道微生物的影响,从而为驴乳和马乳的生产加工提供坚实的理论基础。1.驴乳和马乳中营养成分通过乳成分分析仪对驴乳和马乳的主要乳成分分析发现,驴乳含有1.25%蛋白质,2.09%脂肪,7.59%乳糖;马乳含有2.01%蛋白质,1.86%脂肪,5.59%乳糖。对蛋白质组成分析发现,驴乳和马乳中酪蛋白与乳清蛋白的比值分别为1:2和1:1。通过SDS-PAGE凝胶电泳法对蛋白质成分分析发现,驴乳由90.63%α+β-酪蛋白和7.29%κ-酪蛋白组成,驴乳乳清蛋白主要由32.35%β-乳球蛋白和28.36%α-乳白蛋白组成;马乳由90.88%α+β-酪蛋白和8.36%κ-酪蛋白组成,马乳乳清蛋白主要由33.56%β-乳球蛋白和27.02%α-乳白蛋白组成。对其氨基酸分析发现,驴乳中必需氨基酸(6.422%)含量较马乳(6.281%)丰富;驴乳富含亮氨酸(1.401%),马乳富含谷氨酸(3.582%)及天冬氨酸(1.422%)。对脂肪酸分析发现,驴乳中的饱和脂肪酸(6.44%)和单不饱和脂肪酸(2.8%)的含量高于马乳(5.82%SFA;2.63%MUFA),而马乳含有较丰富的多不饱和脂肪酸(2.42%)。2.驴乳和马乳中蛋白质的消化特性通过SDS-PAGE凝胶电泳法研究驴乳和马乳中蛋白质的消化特性。研究表明:驴乳和马乳在胃液消化120min时酪蛋白的消化率分别为97.9%,96.7%;在肠液中酪蛋白30min的消化率为98.6%,97.7%;当在胃肠液中30min时蛋白质近乎消化完全,且马乳蛋白质比驴乳蛋白质更易消化。基于30min驴乳和马乳酪蛋白在胃液和肠液中消化发现,驴乳和马乳中蛋白质主要在肠液中消化。3.驴乳和马乳对肠道微生物的影响基于16S rRNA基因V3-V4可变区的高通量扩增子测序,研究了驴乳和马乳对肠道菌群的影响。解析两种乳品对肠道微生物的影响,分析不同分类水平门、纲、目、科、属。结果显示:驴乳对Firmicutes(厚壁菌门)、Bacilli(芽孢杆菌纲)、Lactobacillales(乳杆菌目)、Prevotellaceae(普雷氏菌科)、Lactobacillus(乳杆菌属)、Bifidobacterium(双歧杆菌属)有促进作用;马乳对Firmicutes(厚壁菌门)、Clostridia(梭菌纲)、Lactobacillales(乳杆菌目)、Lactobacillaceae(乳杆菌科)、Lactobacillus(乳杆菌属)、Akkermansia(阿克曼菌属)有促进作用。与对照组相比,驴乳组和马乳组肠道中Lactobacillus(乳杆菌属)、Roseburia菌属和Prevotellaceae NK3B31(普雷沃式菌属)显著高于对照组(p<0.05),而Bilophila(嗜胆菌属)、Butyricimonas 菌属和Erysipelatoclostridium菌属丰度显著降低。对比分析驴乳组和马乳发现,驴乳组肠道中Alloprevotella菌属、Allobaculum菌属和Bifidobacterium(双歧杆菌属)丰度显著上升,而Marvinbryantia菌属丰度显著降低;马乳组肠道中Akkermansia(阿克曼菌属)丰度显著升高,而Enterococcus(肠球菌)和Staphylococcus(葡萄球菌)丰度显著降低。分析代谢发现,驴乳组和马乳组氨基糖和核苷酸糖的代谢、精氨酸和脯氨酸代谢及糖酵解/糖异生等代谢丰度高于对照组,且马乳组代谢通路丰度也高于驴乳组。分析酶基因发现,乙醛脱氢酶/醇脱氢酶主要富集驴乳组。分析COG功能发现,驴乳和马乳对氨基酸的运输和代谢及碳水化合物的运输和代谢均有促进作用。驴乳主要增加多种有益菌丰度,马乳主要抑制条件致病菌或致病菌的丰度来调节肠道菌群,从而对宿主健康有积极的影响。在这项研究中,我们发现马乳易于消化,并且两种乳品都促进了益生菌Lactobacillus(乳杆菌属)和Akkermansia(阿克曼菌属)的生长,表明它们是理想的乳制品。该研究为驴乳和马乳的进一步开发奠定了基础。
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