西北大学食品科学与工程学院糖工程中心王仲孚教授团队在山羊乳特征性寡糖研究领域取得新进展

　　羊乳营养价值高，具有易消化吸收、低致敏性等优点，是婴幼儿配方奶粉乳基配料的重要来源之一。羊乳含有一系列结构多样的活性寡糖成分，具有促进婴幼儿健康成长发育、调节肠道菌群等作用。成熟羊乳寡糖（GMOs）的含量可达0.25-0.3 g/L，是牛乳寡糖含量的4-10倍，活性寡糖的含量远高于其它动物乳，与母乳寡糖组成接近，有望成为研发母乳化婴幼儿配方食品的新型功能性配料。

 

　　王仲孚教授团队多年来围绕山羊乳寡糖研究开展了系列工作，前期基于生物质谱技术定性定量比较了不同泌乳期、不同胎次山羊乳糖蛋白N/O-寡糖组的差异，发现随着泌乳期的延长，糖蛋白N/O-寡糖组的含量呈现先上升后下降的趋势，与游离寡糖的变化趋势呈互补现象；随着胎次的延长，糖蛋白N/O-寡糖组的含量呈上升的趋势（Food Chem. 2021, 16;342:128221；J. Agric. Food Chem. 2020, 68（7）： 2174-2182.）。

 

　　基于前期研究基础，本研究深入开展了山羊乳特征性游离寡糖半乳糖基乳糖的质谱分析研究，建立了一种高灵敏度分离和鉴定羊乳特征性寡糖半乳糖基乳糖异构体的方法，并利用高效液相色谱（HPLC）结合全甲基化分析、多级串联质谱（ESI-MSn）以及在线液质联用等技术定性定量比较了不同泌乳期山羊乳半乳糖基乳糖同分异构体的差异。结果发现，半乳糖基乳糖是羊乳中含量最丰富且具有多种异构体的寡糖结构，分别为：β6'-GL、α6'-GL、β4'-GL、α3'-GL和β3'-GL，其中α6'-GL和β4'-GL是首次发现的山羊乳特征性半乳糖基乳糖结构。经相对定量分析，发现五种半乳糖基乳糖异构体的总含量在过渡乳中最高，β3'-GL是初乳中的主要异构体，α3'-GL是过渡乳和成熟乳中的主要异构体。过渡乳中β3'-GL是初乳的5倍，是成熟乳的2倍，过渡乳中α3'-GL的含量是初乳的2倍，是成熟乳的10倍；经绝对定量分析，发现初乳中β3'-GL含量最丰富为32.31 mg/L，过渡乳和成熟乳中α3'-GL含量最丰富，分别为88.12 mg/L和36.25 mg/L。该结果为深入研究山羊乳半乳糖基乳糖的结构与功能关系奠定基础，对发展以特征性寡糖分子为标志物的羊乳及其制品质量控制体系具有重要意义，为开发以半乳糖基乳糖为配料的功能性食品提供科学依据。

 

　　该研究以“Qualitative and quantitative mass spectrometry comparison of characteristic galactosyl lactose isomers from goat milk at different lactation stages”为题发表于乳品科学领域国际著名学术期刊《Journal of Dairy Science》（Q1，Top期刊，全球乳品科学领域期刊排名第一，IF=4.225），王心怡硕士为第一作者，路宇副教授和王仲孚教授为共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金（No. 31972024和31870798）和陕西省创新能力支撑计划和科技创新团队（2020TD-044）资助。

 

　　论文链接：https://doi.org/10.3168/jds.2021-21701