A2型β-酪蛋白牛奶及A2乳制品开发现状

酪蛋白占牛奶总蛋白80%,具有很高的营养价值和重要的生理功能。A1和A2型β-酪蛋白是牛奶中两种主要的β-酪蛋白遗传变异体。牛奶A2型β-酪蛋白和人乳中的β-酪蛋白结构和消化特点相似,对人体更亲和,也更容易被消化吸收。开发A2型牛奶对增加乳制品品种、细分乳制品市场、提高乳制品档次具有积极意义。本文介绍了牛奶β-酪蛋白基因多态性、中国荷斯坦牛群β-酪蛋白基因型频率和等位基因频率、A2奶牛和A2牛奶的检测、以及A2乳制品开发现状,并对新疆开发A2牛奶及乳制品提出意见和建议。

A2β-酪蛋白牛奶和普通牛奶的体外消化特性和抗氧化能力评价

[目的]研究体外模拟胃肠消化对A2β-酪蛋白牛奶和普通牛奶的分子量分布及抗氧化能力的影响。[方法]以巴氏杀菌A2β-酪蛋白牛奶、超高温灭菌A2β-酪蛋白牛奶、巴氏杀菌普通牛奶、超高温灭菌牛奶为原料,通过INFOGEST 2.0对牛奶进行体外模拟胃肠消化,采用SDS-PAGE、高效液相色谱仪对体外模拟胃肠消化前后的牛奶样品进行分子量分析,并对体外模拟胃肠消化后各样品的抗氧化能力进行测定。[结果]在体外模拟胃肠消化后,4种牛奶的分子量主要分布于<1000 Da组分,A2β-酪蛋白牛奶小于500 Da组分的比例显著低于普通牛奶。超高温灭菌普通牛奶、超高温灭菌A2β-酪蛋白牛奶表现出较强的铁离子还原能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力。[结论]本研究为各类牛奶产品的加工和功能特性提供基础数据。

柑橘纤维添加量对搅拌型A2β-酪蛋白酸奶品质的影响

目的:研究不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2β-酪蛋白酸奶品质的影响。方法:以酸奶酸度、粘度、持水力、脱水收缩敏感性和稳定性指数为指标,研究不同柑橘纤维添加量(0‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰)对搅拌型A2β-酪蛋白酸奶的影响。结果:随着柑橘纤维添加量的增加,酸奶的酸度、粘度、持水力、脱水收缩敏感性和稳定性指数均发生变化,当柑橘纤维添加量为0.5‰时,产品酸度适中,粘度、持水力、脱水收缩敏感性较好,产品组织结构更稳定。结论:使用柑橘纤维作为稳定体系的原料,工厂产业化生产搅拌型A2β-酪蛋白酸奶时,柑橘纤维添加量至少应为0.5‰。

A2型β-酪蛋白的营养优势及其生物活性综述

β-酪蛋白基因型可分为A1型和A2型两种主要类型。与A1型相比,A2型β-酪蛋白消化时不会产生对肠道有刺激作用的生物活性肽段,消化吸收性更好,具有一定的营养优势。这也使得A2型β-酪蛋白奶产品表现出相对更好的抗氧化稳定性、降低Ⅰ型糖尿病发病风险、改善炎症反应等优良品质。凭借营养优势和独特品质特征,A2型β-酪蛋白有助于推动乳品工业朝高质量、多元化、功能化方向发展,满足消费者日益增长的优质乳品需求。

β-酪蛋白不同基因型荷斯坦奶牛瘤胃微生物群落特征和功能分析

β-酪蛋白是乳汁中最重要的蛋白质之一,在荷斯坦奶牛中存在A1和A2这2种主要基因型。为探究β-酪蛋白不同基因型荷斯坦奶牛瘤胃微生物群落的差异,试验选取体况良好、第1胎次的A1A1、A1A2和A2A2基因型荷斯坦奶牛各15头(各基因型奶牛乳脂率和乳蛋白率相近),采集瘤胃液后通过Illumina HiSeq 2000平台进行宏基因组测序,并利用Diamond 0.9.7软件进行分类和功能注释,分析3种基因型奶牛瘤胃微生物群落的组成和功能。结果表明:1)A1A1基因型奶牛瘤胃中特征微生物有Intestinibaculum、戴阿利斯特杆菌属(Dialister)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和不动杆菌属(Acinetobacter)等;A1A2基因型奶牛瘤胃中特征微生物有普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)的帕拉普雷沃氏菌属(Paraprevotella)和Paraprevotella xylaniphila;A2A2基因型奶牛瘤胃中特征微生物包括醋杆菌属(Acetobacter)和黄单胞菌属(Xanthomonas)等。2)A1A2和A2A2基因型奶牛瘤胃中富含与木质纤维素和纤维素降解相关的酶;A1A2基因型奶牛瘤胃参与淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸生物合成、蛋白质消化与吸收、精氨酸和脯氨酸代谢以及RNA降解通路的基因数量更多;A2A2基因型奶牛瘤胃参与炎症介质调节通路的基因数量更多。由此可知,A1A1基因型荷斯坦奶牛的瘤胃标志物微生物是Intestinibaculum和戴阿利斯特杆菌属,可能与减少甲烷排放和A1型β-酪蛋白以及部分疾病存在潜在关联;A1A2基因型奶牛的瘤胃标志微生物是普雷沃氏菌科,可能对饲粮消化有促进作用;A2A2基因型奶牛的瘤胃标志微生物是醋杆菌属,其相对丰度对乳脂含量有调节作用。

金匮温经汤加味治疗无排卵型围绝经期功血的疗效及对炎症因子、ET-1、PGI_(2)、TXA_(2)的调节作用

目的:观察金匮温经汤加味治疗无排卵型围绝经期功血的疗效及对炎症因子、ET-1、PGI_(2)、TXA_(2)的调节作用。方法:选取2021年1月-2022年12月期间浙江省温州市中心医院就诊的82例无排卵型围绝经期功血患者,依据随机数字表法分为两组各41例。对照组应用西药治疗,观察组使用西药联合金匮温经汤加味治疗,疗程3个月。对比两组临床疗效、中医证候积分、子宫内膜厚度、Hb及血清E2、P、FSH、LH、IL-2、IL-6、TNF-α和血浆ET-1、PGI_(2)、TXA_(2)水平。结果:观察组的平均止血时间显著短于对照组,愈显率及速效止血率显著高于对照组(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后两组患者中医证候总积分、子宫内膜厚度及血清E2、P、FSH、LH、IL-2、IL-6、TNF-α和血浆ET-1、PGI_(2)、PGI_(2)/TXA_(2)水平显著降低,Hb及血浆TXA_(2)水平显著升高(P<0.05)。且观察组患者改善显著优于对照组(P<0.05)。结论:金匮温经汤加味治疗无排卵型围绝经期功血能改善临床症状并提高临床疗效,其机制可能与调节性激素、炎症因子、ET-1及PGI_(2)/TXA_(2)表达有关。

牛奶β-酪蛋白水解产物生物活性及A2乳制品的研究进展

乳制品中酪蛋白是许多生物活性肽的重要来源。牛奶的β酪蛋白按基因型可分为13种,最常见的类型是A1和A2酪蛋白,二者的蛋白质一级结构几乎完全相同,唯一的区别是67位上的氨基酸有所不同,导致A1酪蛋白被水解生成“β-酪啡肽-7”的多肽(β-casomorphin-7,BCM-7)和相关的短BCM(BCM-5、BCM-4和BCM-3),而A2酪蛋白水解不会产生此类多肽物质。基于对上述2种主要β-酪蛋白的研究以及其可能会对人体健康产生的影响,该文从生物机理和分子机制角度阐述了A2牛奶在敏感人群中更容易消化的最新研究成果,最后对A2酪蛋白的研究和相关乳制品商业化前景进行了展望。

A2β-酪蛋白的功能性及其在乳制品中应用的研究进展

牛奶中富含多种营养成分,包括蛋白质、脂质、碳水化合物等,每100 g牛奶中就含有3 g蛋白质,其中主要包括乳清蛋白和酪蛋白。β-酪蛋白占牛奶蛋白总量的24%~28%,其主要包括两种基因型:A1型与A2型。A1β酪蛋白经消化后产生的β-酪啡肽-7会导致人体消化功能紊乱、心血管疾病等不良反应。A2β-酪蛋白则产生较少甚至并不产生β-酪啡肽-7,在胃肠道消化、提高抗氧化功能、降低胆固醇浓度等方面具有益生作用。本文综述了β-酪蛋白基因型在人体内消化后所产生的影响,并阐述了A2β-酪蛋白的益生功能,讨论其对人体健康的作用。并从β-酪蛋白基因型在乳制品中的应用入手,阐述A2β-酪蛋白乳制品的研究进展,为今后乳制品中A2β-酪蛋白的功能研究提供指导意义。

A1/A2型β-酪蛋白检测方法研究进展

乳中最常见的β-酪蛋白主要分为A1型和A2型。A2型为原始β-酪蛋白,而A1型等变异体是源于DNA突变所导致的氨基酸序列发生变化。由于A1β-酪蛋白基因型的个体牛具有较高的产奶量,因此在不断选育后产生了大量的A1型等变异体。但研究表明,A2β-酪蛋白比A1β-酪蛋白表现出更好的生物活性。目前已开发出了各种A2奶类产品,但其中的A1/A2型β-酪蛋白的检测方法还未标准化。就目前常见的A2β-酪蛋白的检测方法进行了分类阐述总结,分别从分子、蛋白质水平以及代谢物差异等方面检测A2β-酪蛋白或检测A2奶中是否存在A1β-酪蛋白。这对未来创新、改进检测A2β-酪蛋白的方法以及建立乳制品中A2β-酪蛋白检测及定量分析提供理论参考,以期更好的便携式现场检测方法标准化地应用于现实。

稳定同位素稀释-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定牛奶及牛源性婴幼儿配方乳粉中A1型和A2型β-酪蛋白含量

目的建立基于纯化蛋白和稳定同位素稀释-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法(ultra performance liquid chromatography coupled triple quadrupole mass spectrometry,UPLC-MS/MS)定性及定量测定牛奶及牛源性婴幼儿配方乳粉中A1和A2β-酪蛋白变异体的分析方法。方法首先将β-酪蛋白标准品中A1和A2β-酪蛋白变异体在高效液相色谱仪上分离,通过各自的纯化蛋白确定两种变异体在标准品中的含量,再将试样中的β-酪蛋白经胰蛋白酶酶解成肽,经UPLC-MS/MS检测。通过筛选的特异肽段,经β-酪蛋白标准品及稳定同位素稀释内标法计算,获得试样中β-酪蛋白A1变异体和A2变异体的含量。结果本研究采用的β-酪蛋白标准对照品中A1和A2β-酪蛋白变异体含量分别为20.8%和55.1%,且在检测中标准曲线的线性相关系数均大于0.99,方法重现性中相对标准偏差为2.290%~4.720%。结论本方法溯源性及精密度好,适用于牛奶及牛源性婴幼儿配方乳粉中两种β-酪蛋白变异体的测定。

高原娟姗牛β-酪蛋白A2纯合基因型的筛选鉴定

为了筛选出A2A2基因型娟姗牛,组建A2型奶牛育种核心群,为A2牛奶的开发应用奠定基础。从云南欧亚乳业公司鹤庆有机牧场核心群选取385头娟姗牛进行尾静脉采血,提取血液中基因组DNA,检测浓度和纯度后,将提取的DNA进行PCR扩增并送公司测序,同时对血清中β-酪蛋白的含量进行检测。经不同公司各自使用不同引物进行检测,结果一致。在所有娟姗牛中,检测到3种基因型:A2A2基因型198头、A1A1基因型29头、A1A2基因型158头;3种基因型奶牛分别占51.43%、7.53%和41.04%,A2基因频率达71.95%。娟姗牛β-酪蛋白的平均含量为5.58μg/mL,A2A2型和A1A2型奶牛的β-酪蛋白含量均显著低于A1A1型奶牛(P<0.05),但是A2A2型和A1A2型奶牛之间则无统计学差异(P>0.05)。结果表明,通过DNA测序检测突变位点核苷酸能够鉴定出A2A2基因型娟姗牛,β-酪蛋白含量测定不能分辨出A2A2型和A1A2型娟姗牛。与ELISA蛋白检测方法相比,DNA测序法具有快速准确、成本较低等优点,可作为牛群分型的理想方法。

β-酪蛋白A2A2基因型奶牛在黑龙江省某牛场中的分布及泌乳性能

为探究β-酪蛋白A2A2基因型奶牛在牛群中的分布及泌乳性能,本研究对黑龙江省某规模化奶牛场第1胎次314头荷斯坦牛的血液样本中β-酪蛋白基因进行测序和分型检测;比较β-酪蛋白A1/A2基因型奶牛的分布规律及泌乳性能。结果表明:牛群中A1A1基因型频率为18.97%,A1A2基因型频率为48.41%,A2A2基因型频率为32.80%,A1基因频率为42.99%,A2基因频率为57.01%;β-酪蛋白不同基因型(A1A1、A1A2和A2A2)奶牛的泌乳量、乳脂和乳蛋白率等泌乳指标差异不显著。

乳制品中A1β-酪蛋白、A2β-酪蛋白检测方法研究进展

随着消费者对A2β-酪蛋白的关注度提升,A2β-酪蛋白相关产品不断更新换代。A2β-酪蛋白常用检测方法有反相高效液相色谱法(RP-HPLC)、液相色谱-高分辨串联质谱法、毛细管区带电泳法、试剂盒检测法等。本文对β-酪蛋白遗传变体A1β-酪蛋白和原始形态A2β-酪蛋白的功能特点、检测方法、定量分析进行综述,说明检测方法的原理和试剂药品的作用机理,加强对A1β-酪蛋白、A2β-酪蛋白检测方法的改进与优化,为A2β-酪蛋白应用于功能性食品、婴幼儿配方食品提供理论依据。

响应曲面法优化β-酪蛋白及其A1、A2型变异体检测方法的酶解条件

利用响应曲面法优化β-酪蛋白及其A1、A2型变异体超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法的酶解条件。将酶解设备(X1)、酶解时间(X2)和酶加入量(X3)作为影响因子,以A2型β-酪蛋白(Y1)、A1型β-酪蛋白(Y2)和β-酪蛋白总量(Y3)的质量浓度为评价指标。根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,针对检测方法中酶解反应这一关键步骤,通过单因素实验优选,响应曲面法研究酶解时间(X2)和酶加入量(X3)与A2型β-酪蛋白(Y1)、A1型β-酪蛋白(Y2)和β-酪蛋白总量(Y3)之间的关系。确定最佳酶解条件为:酶解设备(X1)为水浴摇床,酶解时间(X2)为2.5 h,酶加入量(X3)为15μL。

高效液相色谱-串联质谱法测定婴幼儿配方乳粉中A1 β-酪蛋白、A2 β-酪蛋白含量

建立婴幼儿配方乳粉中A1、A2 β-酪蛋白的高效液相色谱-串联质谱测定方法。乳粉经尿素溶液溶解稀释,胰蛋白酶酶解,过膜后利用ACQUITY UPLC Peptide BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱分离,0.1%甲酸水、0.1%甲酸乙腈为流动相梯度洗脱,高效液相色谱-串联质谱仪测定。结果表明,A1、A2 β-酪蛋白在0.02~2.00 mg·mL^(-1)线性范围内,相关系数(R^(2))均≤0.99,检出限为0.05~0.10 g·kg^(-1);定量限为0.2~0.5 g·kg^(-1);平均回收率在92.08%~105.29%;平均相对标准偏差为1.5%~7.9%。随机选取了10个品牌的婴幼儿配方乳粉进行测定,得到A1 β-酪蛋白、A2 β-酪蛋白的含量在0~30.3 g·kg^(-1)。

基于扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应法的A1/A2牛奶鉴别试剂盒的开发及应用

目的基于扩增阻滞突变系统-聚合酶链式反应(amplification refractory mutation system polymerase chain reaction,ARMS-PCR)技术,开发A1A2牛奶鉴别试剂盒,并对市场上A2牛奶产品进行检测应用,实现对A2牛奶的鉴别检测。方法本研究先利用D-loop基因片段设计了牛内参基因引物探针组(标记FAM荧光)。随后,在β-酪蛋白基因突变位点分别设计了A1基因引物探针组和A2基因引物探针组(均标记VIC荧光)。基于ARMS-PCR技术构建了双通道ARMS-PCR反应体系与程序,进而成功开发了A1A2牛奶实时荧光ARMS-PCR试剂盒。为进一步验证试剂盒性能,将其应用于市场上A2牛奶的检测,并将检测结果与DNA测序法结果对比。结果本试剂盒特异性强,检测DNA灵敏度为0.1 ng/L;10份市售实际样品的应用检测结果与测序结果一致。结论本试剂盒特异性好,灵敏度高、准度度高,适用于A2牛奶的真实性鉴别。

组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2-信号转导与转录激活子5/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响

本试验旨在研究不同浓度的组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2（JAK2）-信号转导与转录激活子5（STAT5）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（m TOR）信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响。将原代奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,分为对照组和7个试验组,采用无必需氨基酸的培养基,对照组不添加组氨酸,试验组是在对照组基础上分别添加0.15、0.60、1.20、2.40、4.80、9.60、19.20 mmol/L的组氨酸。采用噻唑蓝比色法检测原代奶牛乳腺上皮细胞12 h增殖情况;运用蛋白质免疫印迹检测β-酪蛋白和8个信号通路相关磷酸化蛋白表达。结果表明：1）当组氨酸浓度为0.15~9.60 mmol/L时,与对照组相比,奶牛乳腺上皮细胞数量均增加。2）β-酪蛋白表达量随组氨酸浓度的增加出现先升高后降低的趋势,但试验组均极显著高于对照组（P〈0.01）。3）与对照组相比,组氨酸的添加可极显著促进各信号通路相关磷酸化蛋白的表达（P〈0.01）;试验组中,随着组氨酸浓度的升高,磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白[P-m TOR（Ser2481）]和磷酸化真核细胞翻译延伸因子2[P-e EF2（Thr56）]蛋白的表达量下降,而磷酸化核糖体S6蛋白激酶1[P-S6K1（Thr389）]的蛋白表达增加;当组氨酸浓度为2.40 mmol/L时,磷酸化酪氨酸激酶2[P-JAK2（Tyr1007/1008）]、磷酸化真核细胞始动因子4E结合蛋白1[P-4EBP1（Thr37）]和磷酸化真核细胞起始因子2α[P-e IF2α（Ser51）]蛋白的表达量最高,磷酸化信号转导与转录激活子5[P-STAT5（Tyr694）]、磷酸化m TOR调控蛋白[P-raptor（Ser863）]和m TOR复合物1中的绑定蛋白（GβL）蛋白在组氨酸浓度为9.60 mmol/L时表达量最高。综合可知,组氨酸的添加可通过促进JAK2-STAT5信号通路中P-JAK2（Tyr1007/1008）和PSTAT5（Tyr694）蛋白的表达来进而调控β-酪蛋白表达。最适浓度（0.15～9.60 mmol/L）范围内的组氨酸还可通过m TORC1的P-raptor（Ser863）蛋白作用于下游靶点P-4EBP1（Thr37）来促进β-酪蛋白表达,最终调控乳蛋白合成。

奶牛β-酪蛋白基因分型及A2型牛群培育技术研究进展

牛乳是重要的营养物质,酪蛋白是乳蛋白的主要存在形式。酪蛋白不仅是一种全价蛋白,而且在工业方面还有重要的应用。A1和A2是奶牛β-酪蛋白的两种存在形式,其中A2型是野生型。本文从β-酪蛋白的营养作用、分类及特性、β-酪蛋白基因分型方法及A2型牛群培育等方面进行了综述。

miR-192-5p靶向CKIP-1促进骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化

背景:酪蛋白激酶2结合蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)是一种重要的骨形成负调控基因,其敲除鼠骨质显著增强、骨形成和骨密度也显著提高。而miRNA作为较早发现的小分子调控物,对大多数编码基因具有调控作用,在成骨分化中发挥重要作用。目的:探讨miRNA/CKIP-1对骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其分子机制。方法:采用miRNA-Seq技术检测2022年3-6月在开封市中心医院骨外科就诊32例骨质疏松患者及同期体检中心健康人群骨髓间充质干细胞中miRNA的变化情况;利用Targetscan网站预测靶向调控CKIP-1的miRNA,利用荧光素酶报告基因实验检测miRNA与CKIP-1启动子区DNA的结合;在骨髓间充质干细胞中转染miR-192-5p类似物(miR-192-5p mimics)/阴性对照(NC mimics)或miR-192-5p抑制剂(miR-192-5p inhibitor)/阴性对照(NC inhibitor),成骨诱导后第7,14天,通过实时荧光定量PCR技术及茜素红染色检测成骨标志基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素、抗骨桥蛋白、骨唾液蛋白及CKIP-1的表达水平和骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的情况;采用蛋白质免疫印迹实验及茜素红染色检测miR-192-5p/CKIP-1/轴对细胞成骨分化的的调控作用。结果与结论:与健康组相比,骨质疏松组有16个miRNA表达明显升高,53个miRNA表达明显降低(P<0.05);利用Targetscan网站预测,并通过荧光素酶报告基因实验验证,发现miR-192-5p与CKIP-1有互补的核苷酸序列(P<0.05);过表达miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著升高(P<0.05),抑制miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著降低(P<0.05),而沉默CKIP-1的表达后,Runx2、骨钙素及骨桥素的蛋白水平增加(P<0.05),逆转了敲低miR-192-5p对细胞成骨分化的抑制作用。上述结果证实,miR-192-5p在骨质疏松症中表达降低;miR-192-5p通过靶向抑制CKIP-1的表达,促进骨髓间充质干细胞成骨分化。

牛奶中A1和A2 β-酪蛋白的检测与分析

本研究建立了牛奶中A1和A2β-酪蛋白含量的HPLC检测方法。利用6mol/L盐酸盐水溶液提取,流动相选择A:0.1%三氟乙酸乙腈溶液,B:0.1%三氟乙酸水溶液,A+B=41+59(V+V),流速0.5m L/min,反相色谱柱进行分离,紫外检测器214nm检测。采用本方法可以较好地分离牛奶中的A1和A2β-酪蛋白,分别在0.16～1.65mg/m L和0.34～3.35mg/m L浓度范围内呈良好的线性关系,精密度RSD分别小于6.8%和7.5%(n=6),回收率范围分别为98.7%～103.5%和99.3%～105.0%。结果表明,方法操作简单、重现性好、准确度高,可为牛奶中A1和A2β-酪蛋白的进一步研究和应用作技术参考。