奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳特征性成分分析

本论文在比较分析奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳中乳蛋白与乳脂肪的含量与组成、矿物质元素的含量、乳脂球膜蛋白与microRNA差异的基础上,提出了这几种乳的特征性成分。 研究结果表明： (1)建立的奶牛、水牛、牦牛和山羊乳中乳蛋白组成的反相高效液相色谱(reversed-phase high-performance liquid chromatography, RP-HPLC)图谱能有效区分以上物种乳蛋白含量的差异。 奶牛、牦牛、水牛和山羊乳蛋白含量差异显著,分别为37.35g/L、62.87g/L、56.09g/L和42.83g/L。其中,牦牛乳中的K-CN含量最高(9.80g/L),而水牛乳、奶牛乳和山羊乳中的κ-CN含量分别为7.35g/L,6.24g/L和5.56g/L；牦牛乳中的a-CN含量最高(16.14g/L),而水牛乳、奶牛乳和山羊乳中的α-CN含量分别为11.53g/L,11.81g/L和9.48g/L；牦牛乳和水牛乳β-CN含量相近,分别为23.34g/L和22.68g/L,高于山羊和奶牛乳中的β-CN含量(20.53g/L和13.31g/L)。山羊与水牛乳中的β-LgB含量相近(3.69g/L和3.88g/L),低于牦牛乳(9.46g/L),高于奶牛乳(1.19g/L);水牛乳中α-La含量最高(7.96g/L),显著高于奶牛、山羊和牦牛乳(1.45g/L,1.28g/L和1.47g/L)；奶牛乳中的β-LgA含量为2.15g/L,显著高于水牛乳、牦牛乳和山羊乳(0.13g/L,0.12g/L和0.14g/L)。 (2)应用气相色谱质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)结合聚类及主成分分析建立了奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳中奇数碳链支链脂肪酸(odd and branched chain fatty acids, OBCFA)的表达模式及种属特异性,能很好的区分马乳、奶牛乳、骆驼乳和山羊乳。 OBCFA组分含量最低的均为anteiso-C13:0,牦牛乳中总的OBCFA含量及各组分(除anteiso-C17:0略低于骆驼乳外)最高,而马乳中的总OBCFA含量及OBCFA各组分含量均最低。在奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛四种牛科类动物乳OBCFA可聚为一类,山羊乳也聚在这一类,但又独立聚一小类,其中iso-C15:0和C15：0的含量最高,而山羊乳中C15：0和anteiso-C17:0的含量最高。骆驼乳和马乳聚为另一大类,其iso-C15:0和anteiso-C17:0的含量最高。 (3)通过电感耦合等离子体质谱技术(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)比较分析了奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳中的9种元素(K、Ca、Na、Mg、Mn、Co、Zn、Fe和Se)的含量。马乳中这9种元素的含量均显著低于其他物种乳,水牛乳中的Mg和Ca的含量较高,而奶牛乳中的Fe的含量最高,骆驼和山羊乳中的Na和K含量显著高于其他物种。除Se的含量略低于水牛乳以外,奶牛乳中的其他微量元素(Mn, Co,Zn, Se)含量均高于水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳；除在山羊乳中Co元素的含量略低外,奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊、骆驼和马乳中的Co含量相近；而马乳中未检测出Se。 (4)通过无标记(Label-Free)定量蛋白质组学方法建立了奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊和骆驼乳中乳脂球膜蛋白(MFGM)图谱。 共鉴定出奶牛、水牛、娟珊牛、牦牛、山羊和骆驼乳中MFGM分别为460,330,493,492,517和448个,通过蛋白质功能与代谢通路分析表明,这些蛋白主要参与机体的生物学调节、蛋白定位以及应激反应,主要参与核糖体、神经调节以及抗原形成与呈现等路径。聚类分析表明,奶牛、水牛、牦牛、娟珊牛、山羊和骆驼乳分为4大类,其中奶牛、娟珊牛和牦牛乳聚为一类；奶牛、娟珊牛、牦牛和水牛乳聚为一类；奶牛、娟珊牛、水牛、牦牛和山羊乳聚为一类；骆驼乳单独聚为一类。 (5)通过转录组学方法分析获得了新鲜奶牛与新鲜山羊乳清中特征性microRNA及反复冻融乳清与新鲜乳清样microRNA的表达差异性。 生鲜牛乳中检测出415种microRNAs,其中381种microRNAs具有典型的颈环发夹结构与已知的microRNAs匹配,其中34种为新的microRNAs;生鲜羊乳中检测到111种microRNAs,其中有13种新的microRNAs;而其中的29种microRNAs为鲜奶牛乳清和鲜羊乳乳清共有的。与新鲜牛乳清样本相比,反复冻融后miR-1246、 miR-135a、miR-15b、miR-223、miR-30b-5p、miR-342、miR-365-3p、miR-378b、miR-500、 miR-664b和miR-885表达上调,而let-7a-5p、let-7c、let-7e、miR-122、miR-193a-5p、 miR-25、miR-3432、miR-423-5p和miR-760-3p表达下调。与新鲜羊乳清样木相比,反复冻融后miR-23a、miR-23b、miR-30d和novel-7表达上调,而let-7g、miR-19b和miR-26b表达下调。