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學術園地 |
影響生乳中飽和性脂肪酸比例及產量之 因素 - 胎次及擠乳次數
◎新竹分所 楊明桂、蕭振文、凃柏安
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牛乳中乳脂肪是最複雜的天然脂肪，含有400多種不同的脂肪酸（fatty acid, FA)，也是牛乳中變化最大的營養素。成熟乳（mature milk）中的脂肪98%以甘油三酯的形式存在，並在C骨架上連接3個FA。乳脂肪提供約50%的總膳食能量以及必需的FA，為出生仔牛提供重要的營養和代謝功能。乳脂肪的FA來源於日糧、瘤胃生物氫化和乳腺脂肪合成作用。然而其他因素例如品種、胎次及飼養方法亦已知會影響牛乳的FA組成。此外，當牛隻分娩時體內代謝情形會發生轉變，進而調節了初乳和過渡乳（transition milk）的FA組成。例如，產犢後增加的採食量會增加瘤胃微生物發酵產生的揮發性FA，可作為乳腺中新合成FA的前驅物。此外，高產乳牛在產犢前常消耗高達40公斤的體脂，這導致牛乳中預先形成的大於18個碳原子FA比例增加。在這種情況下，還應考慮初產乳牛和經產乳牛之間具有不同能量需求。牛初乳可提供小牛生長所需之營養和免疫因子，雖然已有許多學者團隊對於分娩後的前幾天初乳的蛋白質及其免疫成分進行了廣泛研究，但對於脂肪成分的變化了解仍有限。此外，初乳中某些FA的濃度較過渡乳和成熟乳高，可能代表初生小牛的生理上需求。先前的研究顯示，分娩後天數對初乳、過渡乳和成熟乳的FA特性有影響。本篇報告即摘要Wilms等人2021年之研究結果，探討不同胎次及擠乳次數之泌乳牛分娩後1週內，生乳中飽和性脂肪酸所占比例及產量之關係。在本篇報告中，試驗動物為分娩後1週內之初產（primiparous, PP）及經產（multiparous, MP）母牛各10頭。擠乳次數（milking, M）後之數字代表分娩後第幾次擠乳，如M2、M5及M12分別代表母牛分娩後第2次、第5次及第12次擠乳，且每次擠乳間隔12.0±0.3小時。初乳指的是分娩後第1次擠乳（M1），擠乳時間為分娩後5.3±0.7小時。過渡乳為M2至M5，成熟乳則為M12。 一、乳中飽和性脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）占總脂肪酸之比例受胎次及擠乳次數影響 本篇研究報告顯示，PP牛及MP牛在分娩後7天內每次擠乳之乳量具有顯著差異，MP牛每次擠乳時之乳量顯著較PP牛高27%。PP牛及MP牛分娩後6天內初乳、過渡乳及成熟乳中飽和脂肪酸占總脂肪酸比例變化如表1。本篇研究報告顯示，泌乳牛胎次會顯著影響其乳汁中己酸（C6:0）、十五酸（C15:0）、棕櫚酸（C16:0）、珍珠酸（C17:0）、十九烷酸（C19:0）及花生酸（C20:0）占總脂肪酸之比例。上述SFA除了棕櫚酸以外，其餘SFA在PP牛乳中占總脂肪酸之比例皆較MP牛高。此外，除了十五酸以外，所有SFA皆會隨著擠乳次數而改變。短鏈飽和性脂肪酸（short-chain FA, SCFA）如丁酸（C4:0）及己酸（C6:0），在初乳中占總脂肪酸之比例分別較成熟乳低61%及50%，乳中丁酸占總脂肪酸之比例在M2至M5時較M12時低。總體而言，SCFA占總脂肪酸之比例隨著擠乳次數而增加；然而，擠乳次數與胎次間亦具有交感作用（P<0.001）。乳中丁酸（圖1A）和己酸（圖1B）占總脂肪酸之比例，在PP牛是在過渡乳時期較高，而MP牛則是在成熟乳時期，且PP牛及MP牛乳中丁酸所占總脂肪酸之比例分別在M2及M12時達最高。此外，PP牛乳中己酸占總脂肪酸之比例在M2至M4及M12也較MP牛高。在牛乳中辛酸（圖1C）占總脂肪酸之比例亦觀測到類似結果，PP牛在M4時乳中辛酸濃度較高。初乳中棕櫚酸（C16:0）及肉荳蔻酸（C14:0）占總脂肪酸之比例分別較成熟乳中高13%及27%。初乳中花生酸（C20:0）及山嵛酸（C22:0）占總脂肪酸之比例亦分別較成熟乳中高29%及51%。然而，在初乳、過渡乳或成熟乳SFA在乳中占總脂肪酸之比例並無不同，但MP牛乳中SFA含量較PP牛乳中高6%。另外，除了肉荳蔻酸及棕櫚酸以外，所有SFA皆會受到擠乳次數和胎次之間的交感作用（P≤0.042)。擠乳次數和胎次之間的交感作用亦會使得M12時，PP牛乳中珍珠酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0，圖1D）、十九烷酸（C19:0）和花生酸（C20:0）占總脂肪酸之比例較MP牛高。前述SFA在PP牛初乳中占總脂肪酸之比例亦顯著較MP牛高。部分過渡乳樣本亦顯示PP牛乳 中SFA占總脂肪酸之比例較MP牛高，如M3至M5的珍珠酸、M2至M3與M5的十九烷酸及M3和M5的花生酸。
二、乳中SCFA量受擠乳次數影響，長鏈SFA量主要受胎次及擠乳次數間交感作用之影響 MP與PP牛分娩後6天內初乳、過渡乳及成熟乳中飽和性脂肪酸量變化如表2。本篇研究報告顯示，SCFA及辛酸量在胎次間並無顯著差異，但在M12其量較M1高。然而，前述SFA，由於胎次和擠乳次數的交感作用，使得PP牛及MP牛分別在M2及M12時有顯著較高之產量。在己酸也有相似之結果，PP牛在M2至M3及MP牛M12時，其產量顯著較高。此外，PP牛在M1和M2及MP牛在M12時，乳中含有較高產量辛酸。另外，棕櫚酸、花生酸、山嵛酸及總SFA產量，並未受到擠乳次數影響，但會受到胎次與擠乳次數之間的交感作用之影響，例如PP牛乳中棕櫚酸產量在初乳及M4時較高，但在MP牛最高量則出現在M12。 結論 出生仔牛透過吸食初乳可獲得必需的生物活性化合物和免疫因子，可增強其對疾病之抵抗力。了解從初乳、過渡乳及成熟乳的SFA變化可更理解乳牛的生理機能和新生犢牛的需求。本篇研究報告結果顯示，初乳中SCFA的比例較低，而初乳和過渡乳中棕櫚酸及肉荳蔻酸含量較高，可顯示出生犢牛對前述營養份需求。然而，初乳中FA除了SFA外尚有單不飽和性脂肪酸、多不飽和性脂肪酸，這些脂肪酸比例及產量亦會隨著胎次及擠乳次數而變化。本篇報告中僅先整理SFA供各位先進參考。 參考文獻 Wilms, J. N., K. S. Hare, A. J. Fischer-Tlustos, P. Vahmani, M. E. R. Dugan, L. N. Leal, and M. A. Steele1. 2021. Fatty acid profile characterization in colostrum, transition milk, and mature milk of primiand multiparous cows during the first week of lactation. J. Dairy Sci. 105:2612– 2630.
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