細數(shù)牛奶中的免疫活性蛋白

（中國奶業(yè)協(xié)會，北京 100193）

當前新型冠狀病毒疫情期，國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎防治營養(yǎng)膳食指導》，針對各類人群，奶類都是必不可少。這是因為，除了富含營養(yǎng)之外，牛奶中還含有很多功能因子和免疫活性物質(zhì)。這些物質(zhì)的化學本質(zhì)也各有不同,蛋白質(zhì)類有免疫球蛋白、乳鐵蛋白等，脂肪酸類有共軛亞油酸（CLA）等。牛奶蛋白質(zhì)在營養(yǎng)上具有極為重要的意義,乳蛋白質(zhì)直接參與機體的蛋白質(zhì)代謝,包含了機體蛋白質(zhì)結構所需要的全部氨基酸成分，是牛奶活性物質(zhì)的主體。牛奶中主要免疫活性蛋白有乳鐵蛋白(Lf)和免疫球蛋白(Ig)、乳過氧化物酶(LP)、溶菌酶，有增強人體抵抗力和抗菌消炎的作用[1,2]。

SARS、禽流感、新型冠狀病毒肺炎等重大傳染疾病提醒人類,提高免疫能力才能有健康的生命，這使得牛奶中活性物質(zhì)和功能乳制品越來越受到人們的青睞。在此新冠病毒疫情期，我們來為大家細數(shù)一下牛奶中的抗病毒、抗菌免疫活性蛋白。

1 乳鐵蛋白

乳鐵蛋白的生物活性功能在于參與免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒：乳鐵蛋白是一種多功能蛋白質(zhì)，是乳清蛋白中非常重要的營養(yǎng)物質(zhì)。乳鐵蛋白具有抗病毒和廣譜抗菌作用，能夠與多種抗真菌制劑及抗生素產(chǎn)生協(xié)同作用。乳鐵蛋白對于革蘭陽性菌和陰性菌的抑制作用首先表現(xiàn)在其與鐵的高度結合特性，該特性使得細菌缺失生長所必需的重要養(yǎng)分鐵。此外，其可通過氨基末端的強陽離子結合區(qū)域來增加細菌細胞膜的通透性，促進細菌脂多糖滲出外膜，從而達到直接殺菌的作用。乳鐵蛋白不僅參與調(diào)節(jié)機體內(nèi)鐵的平衡，而且對于骨髓細胞的生成具有調(diào)節(jié)作用，可以促進該類細胞生長。此外，乳鐵蛋白對人體免疫機能具有調(diào)節(jié)作用，能夠抑制腫瘤細胞的形成。乳鐵蛋白的生物活性主要包括抑制自由基形成、抗菌、抗病毒、促進消化道有益菌增殖等。乳鐵蛋白可通過抑制病毒進入細胞的方式減輕病毒感染對肝細胞的損傷。乳鐵蛋白對腸道細胞的生長具有促進作用，有助于腸道消化功能的迅速恢復。乳鐵蛋白可以刺激人類機體免疫細胞的生成，可作為老年人以及免疫系統(tǒng)受損人群的免疫補充劑。在抗氧化性方面，乳鐵蛋白能夠有效抑制由金屬離子催化的氧化過程，是一種比較理想的抗氧化劑。乳鐵蛋白還能夠通過啟動宿主防御系統(tǒng)的初始活化反應、調(diào)控不同類型淋巴細胞比例等方式對機體的免疫反應產(chǎn)生影響，在提高機體免疫力、治療慢性肝炎、預防丙型肝炎病毒感染等方面起到積極作用。研究表明，乳鐵蛋白能夠提高淋巴細胞中自然殺傷細胞的比例，同時對抗體生成T細胞的成熟具有調(diào)節(jié)作用[3]。

更為強大的是，乳鐵蛋白經(jīng)胃蛋白酶水解后的產(chǎn)物——乳鐵素，它的抗菌性是乳鐵蛋白的400倍左右，能與免疫效應細胞表面的特異細胞因子受體結合，從而激活免疫反應。乳鐵素作為體外核因子能自發(fā)穿過細胞膜進入細胞，選擇性地同某些與免疫效應有關的基因結合，從而促進或抑制這些基因的表達，調(diào)控免疫反應[4～6]。

牛初乳中乳鐵蛋白含量最高可達1g/L，常乳中為初乳的20%，約為0.2g/L，正因其如此強大的免疫功能，乳鐵蛋白的功效得到專家的一致認可，在2018年6月11日聯(lián)合發(fā)布了《乳鐵蛋白嬰幼兒健康效應專家共識》，并在各種功能乳制品中得到大量應用，如應用于嬰幼兒奶粉產(chǎn)品及各種酸乳制品[7,8]。

有研究表明，72℃、15S巴氏殺菌時，乳鐵蛋白的抗菌活性基本不受影響，但135℃、4S殺菌處理則會大大降低乳鐵蛋白的抑菌活性。這無疑提示我們消費者，相對于UHT乳，巴氏殺菌乳中含有更高活性的乳鐵蛋白。

2 免疫球蛋白

免疫球蛋白的生物活性功能在于參與被動免疫、抗菌、抗病毒：免疫球蛋白在初生動物（或人）的抗細菌和抗疾病方面起著重要作用。牛奶中免疫球蛋白占總?cè)榈鞍椎?.4%，發(fā)揮著重要的生物學作用。眾所周知，機體所吸收的免疫球蛋白通過與腸道中的細菌和病毒結合，從而有助于動物抵御疾病的侵襲[9,10]。

許多研究者將牛乳看作免疫球蛋白的豐富來源，并且從牛乳中提取純化免疫球蛋白近些年也已成為研究熱點，已成功從牛乳中分離、提取、濃縮、純化了多種免疫球蛋白。牛乳中免疫球蛋白的種類主要有IgG1、IgG2、SIgA、IgM，它們在牛奶中的含量分別為0.3～0.6g/L，0.06～0.12g/L，0.05～0.1g/L，0.04～0.1g/L[11,12]。

有研究表明，IgG在65℃以內(nèi)具有較高的熱穩(wěn)定性，而且在72℃、15S的HSTS殺菌或63℃、30min的間歇式巴氏殺菌中，水牛免疫乳中免疫球蛋白僅損失0.5%～10%，而138℃、4S的UHT處理則幾乎破壞全部Ig的活性。但是目前在乳品加工中，可采取添加加熱保護劑、微囊化處理等措施，一定程度上可提高Ig的熱耐受力，從而提高乳中Ig的利用效率。

3 乳過氧化酶

乳過氧化酶的生物活性功能在于抗菌：乳過氧化物酶是乳清蛋白中一種具有抗菌作用的酶，主要是通過酶反應使細菌失去活性。乳過氧化物酶系統(tǒng)可促使細菌鈍化，從而抑制其生長和代謝。乳過氧化物酶系統(tǒng)主要包括乳過氧化物酶、硫氰酸鹽和過氧化氫。過氧化氫和硫氰酸鹽是酶反應必需的2個協(xié)同因子，二者與乳過氧化物酶共同構成乳過氧化物酶系統(tǒng)。 乳過氧化物酶系統(tǒng)具有很強的熱穩(wěn)定性，pH值、溫度對于該系統(tǒng)的穩(wěn)定性及功能特性有著顯著的影響[13]。

4 溶菌酶

溶菌酶的生物活性功能在于裂解細菌細胞壁使細胞溶解：溶菌酶是一種堿性蛋白質(zhì)，它可以通過破壞細菌（主要是革蘭氏陽性菌）細胞壁中的糖苷鍵，使細胞壁不溶性肽聚糖分解成糖肽，從而導致細胞壁破裂，內(nèi)容物逸出，致使細胞溶解（“崩解”）死亡；它也可以通過破壞病原性真菌細胞壁中的幾丁質(zhì)使細胞死亡；同時，它還可與帶負電荷的病毒蛋白直接結合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復鹽，使病毒失活，因此具有抗菌、抑菌、抗病毒等作用[3]。牛乳中每100mL含13μg溶菌酶，雖然含量最豐富的而又容易獲得溶菌酶的來源是雞蛋蛋清，但是牛乳中離析出的溶菌酶敏感性要高于雞蛋清中離析出的溶菌酶的3倍以上，且牛乳中溶菌酶還具有某些專一性，可以抵制一些不被蛋清溶菌酶所分解的一些大腸桿菌及某些血清型的鏈球菌[14]。

5 酪蛋白生物活性肽

除了以上幾種活性物質(zhì)以外，還有一類生物活性肽，并不直接存在于牛奶中，而是存在于酪蛋白中，這就是酪蛋白生物活性肽。它們隱藏在酪蛋白的氨基酸序列中，在消化道中，能夠被被胰蛋白酶、胃蛋白酶等降解而釋放出來，從而發(fā)揮生理學活性。在酸乳發(fā)酵及干酪成熟加工過程中，這些生物活性肽同樣也會釋放出來。到目前為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種酪蛋白源性生物活性肽，對其序列結構及生理功能也進行了大量的研究。來源于酪蛋白的生物活性肽類主要有:酪啡肽、酪激肽、酪新素、酪蛋白血小板因子、酪蛋白糖肽、酪蛋白磷酸肽（CPP）等，其中的免疫活性肽能夠發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)劑的作用，提高免疫細胞活性；抗菌活性肽則具有廣譜抗菌、抗病毒等作用[13]。許多乳企亦將CPP添加于液態(tài)奶中，研制出許多功能性乳制品，例如蒙牛煥輕系列的骨力牛奶、新希望的里海常溫酸奶等。

6 關于免疫乳的展望

當看到衛(wèi)健委發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第5版）》提出“可采用恢復期血漿治療”，并且湖北已采用含有高效價病毒中和抗體的新冠肺炎康復者血漿臨床治療11例危重病人，且治療效果顯著時，筆者立即想到了“免疫乳”。免疫乳通過給奶牛選擇性地接種一些能夠引起人或動物疾病的細菌、病毒或其他外來抗原，來刺激奶牛分泌特異性的抗體進入乳中，使得初乳和常乳中抗體大幅度增加，這種牛奶即為免疫乳。將免疫乳收集加工,通過濃縮或分餾等加工技術，保留其免疫活性，可以進一步富集活性免疫球蛋白，制成免疫乳制品或乳抗體濃縮物，能夠有效預防感染和控制疾病。人食用了免疫乳，就可以進行被動免疫，幫助清除體內(nèi)細菌、中和細菌毒素，激發(fā)人體胃腸道局部免疫。國內(nèi)張和平研究員、王加啟研究員團隊分別對此作了深入的研究。國外已有多種商品化的免疫乳產(chǎn)品，可用于預防兒童由輪狀病毒引起的腹瀉、降低犢牛因冠狀病毒引起的死亡率和發(fā)病率等，增強免疫系統(tǒng)的功能[15～17]。在疫苗還未得到驗證、特效藥還不明確的時候，是否可以加緊研發(fā)新型冠狀病毒免疫乳產(chǎn)品呢？