盼君怜情书包网手机版:国内外牛初乳研发的现状及趋势

来源：百度文库编辑：中财网时间：2024/05/05 00:06:25

【科技】国内外牛初乳研发的现状及趋势

      经过将最近8年的发展，中国牛初乳行业终于有了一个长足的发展，其标志性的成果就在于这次会议正式发布的《牛初乳行业规范》文件。以下从牛初乳功能性研究、产品开发、加工技术进展待三个方面，简介目前国内外牛初乳研究开发的现状，并分析未来的发展趋势。一、国内外牛初乳功能性研究现状
      目前，国内外牛初乳功能性研究主要呈现两个明显趋势：一方面注重免疫球蛋白抗体之外的其它单一初乳成分的功能性研究，例如胰岛素样生长因子（IGF-I）、乳铁蛋白（LF）等。另一方面则又注重初乳功能成分之间的协同作用或整体功能性。
1、胰岛素样生长因子（IGF-I）
      国内外已经基本确定了口服胰岛素弱生长因子的动物、人体功能性实验结果，认为口服胰岛素样生长因子具有降低血糖水平、增强机体免疫力、调节人及动物肠道菌群，促进胃肠道生长发育或肠道组织创伤的愈合待独特的生理功能。
IGF-I具有类胰岛素的功能，能够调节血糖、促进脂肪、糖原、蛋白质合成，可以刺激RNA和DNA合成以及细胞增生。同时IGF-I也是动物生长的直接调节物，可促进胃肠细胞的增殖，提高小肠黏膜质量以及绒毛高度，增加养分吸收率。近年来还发现IGF-I参与多种神经递质的调节及神经元的生长，具有促进神经元及胶质细胞等的增生、分化和营养作用。因而，IGF-I参与多种神经递质的调节及神经元的生长，具有促进神经元及胶质细胞等的增生、分化和营养作用。因而，IGF-I作为一种功能性因子具有广阔的应用价值和开发前景。迄今进行了一系列动物口服IGF-I的试验，证实了口服IGF-I的生理的功效。
1、1 口服IGF-I对糖尿病动物的生理功效
      糖尿病大鼠每天口服牛初乳短链IGF-I 15ug/kg体重治疗5周后，糖尿病大鼠血糖降低了23.9%，心肌细胞Ca2+含量显著降低，达正常水平。此实验结果显示，牛初乳短链IGF-I能逆转心肌细胞Ca2+浓度的升高，这为糖尿病心肌病变提供了一种可能的预防措施。
      孙侃等给正常和链脲佐霉素（STZ）糖尿病大鼠口服牛初乳短链IGF-I（truncated IGF-I）15 ug/kg体重达32天。结果发现：①口服牛初乳短链IGF-I后对正常鼠的血糖无影响，但可使糖尿病鼠的血糖显著下降；②口服短链IGF-I后糖尿病大鼠血清胆固醇和甘油三酯均显著降低；③糖尿病大鼠口服IGF-I后血清IGF-I水平明显升高；④对正常及糖尿病大鼠的肾脏无不良影响，对其还有保护作用。此结果表明牛初乳短链IGF-I具有降糖、降脂、改善物质代谢的作用，且对糖尿病大鼠的肾脏有保护作用。
      叶红英等每天给实验组大鼠口服含牛初乳短链IGF-I(truncated IGF-I)13ug的牛初乳制剂50ml,5实验结束。糖尿病大鼠血清IGF-I有所升高但仍低于正常对照组。提示小剂量的外源性IGF-I治疗是一种“替代治疗”，有改善糖尿病大鼠代谢、心肌结构的作用。
1.2 口服IGF-I对动物胃肠道的功效口饲IGF对胃肠道的功效在鼠、牛、猪等动物试验中均有报道。
1.2.1 口服IGF-I对动物胃肠道生长、发育的功效研究结果发现口饲IGF-I或IGF-II处理可使胃DNA含量、胰腺DNA和RNA含量、胰腺重量以及小肠隐窝细胞增殖速率显著增加。未吮乳的初生仔猪分别口饲高浓度及与初乳等浓度的IGF-I，发现高剂量的IGF-I使小肠的重量、蛋白质和DNA浓度有较大幅度的提高，而正常浓度的IGF-I可显著刺激仔猪回肠绒毛生长，提高乳糖酶和麦芽糖酶的比活性。新生仔猪日粮中按2mg/L添加人重组IGF-I，仅24小时就能明显提高胰腺DNA的含量和小肠引窝细胞的繁殖，大剂量添加IGF-I（10-20mg/kg体重）可增加小肠的重量、蛋白质和DNA的含量以及绒毛的高度。 ALEXANDER发现，新生猪仔口服IGF-I（2000g/L）可刺激肠道上皮细胞和腺管细胞增殖。猪仔口服人重组IGF-I（连续4天，剂量为每天3.5mg/kg体重）强化营养素、电解质的吸收，空肠Na+等离子运输、吸收速率增加，D-葡萄糖、乳糖酶、碱性磷酸酶和氨基肽酶的活性。口腔管饲IGF-II可刺激麦芽糖酶、乳糖和氨基肽酶的活性，促进了幼仔结肠发育、成熟。国内的研究也取得了重要进展。周杰等研究了重组人胰岛素样生长因子（rhIGF-I）粗制品对仔鼠胃、小肠生长及免疫功能的影响。实验表明，口服rhIGF-I可促进小肠细胞的分裂，增加细胞数量，且口服rhIGF-I增强机体免疫功能。
1.2.2 口服IGF-I对动物胃肠道愈合的功效有资料表明，进入胃肠道的IGF-I不但不会被消化，还能促进回肠绒毛细胞的有丝分裂和增强小肠双糖酶的活性。部分肠切除的小鼠经口服用IGF-I可促进切口处细胞增生，加快切口修复。牛初乳（含2mg/L的IGF-I）能减轻消炎痛所致的胃损伤小鼠胃黏膜损伤程度。以10%初乳管饲的小鼠小肠绒毛高度降低5%，体外实验结果发现，牛初乳能加快HT-29细胞和RIE-1细胞的增生和转化。实验表明，牛初乳能减轻消炎痛所引起的胃、小肠黏膜损伤。
      B.Egger等第一次证实经口喂养IGF-I能够显著促进肠道的吻合。研究表明系统服用tKGF或者IGF-I能够显著提高肠道吻合速度。在术后康复的前6天，IGF-I能够提高肠道胶原质的稳定性。服用IGF-I能够降低粘膜层的厚度。研究中发现，服用IGF-I后胶原质着色点（collagen staining）提高，与细胞分离相关的结肠隐窝深度和BrdU染色细胞都明显增加。根据这些发现，可以认为IGF-能够通过促进肠道上皮细胞的分离而加快肠道吻合。同时，首次发现服用IGF-后，能产生酸性粘液素的goblet细胞的数量大大增加，从而加快治愈过程。对术后第一周内喂养IGF-I的老鼠的研究表明，伤口吻合位点激烈的反应减少，归因于粘液保护作用。此实验研究结果能够为一种新的、有交的治疗肠道吻合方法的建立提供一些有益的启示。与肠道吻合损伤（anastomotic leaks）有关的发病率、死亡率都可得到降低，尤其是那些患有糖尿病、大肠炎或者那些需要长期类固醇治疗的病人。如果将来的研究表明IGF-I能够在宿主免疫缺失的情况下，提高吻合速度，则可能彻底改变传统的治疗方法。
1.2.3 口服IGF-I促进肠道对谷氨酸盐吸收
      ANDREW N.ALEXANDER等发现新生的小猪经口喂养重组人IGF-I能够提高小肠中Na+、Cl-以及含Na+的葡萄糖、丙氨酸的吸收率。新生小猪连续4天经口喂养重组人IGF-I（浓度为3.5mg/kg母猪乳代替物）后肠道表皮对谷氨酸的吸收率能够提高。而且，无论是体内的慢性实验还是体外的快速实验，IGF-I都能提高Na+一起被运输的几种不同的营养素吸收率提高的原因。
1.3 IGF-I在食品中的应用基于IGF-I的特殊生理功能及其口服功效研究，目前IGF已经在食品行业中得到应用。苏喆等观察了1999年9月至2000年4月无围产期合并症的足月新生儿，出生后坚持母乳喂养且母显示，初乳中IGF-I浓度仍与身长、体重和头围增长（ΔSDS）呈正相关（P=0.004），提示初乳中IGF-I浓度除了促进乳法分泌、保证泌乳维持外，母乳中的IGF-作为一种营养调节因子，还通过其他途径参与新生儿生长的调控。因此，从牛乳母乳化角度看，在婴儿配方乳粉中加入适量的IGF，将更利于婴儿肠道细菌正常化。在20世纪80年代后期，牛初乳补剂就成为运动员的一种非常重要的营养补剂。服用IGF-I能够促进肌肉蛋白质的合成。初乳补剂能提高血浆中IGF-I的浓度，而IGF-I能促进肠细胞的成熟。口服含IGF-I（2mg/kg）的牛初乳（60克/天）4周后血浆中IGF-I含量提高了约7%。
      Playford RJ通过临床实验证实脱脂牛初乳粉能够减缓NSAIDs导致的结肠渗透性（胃肠道创伤程度的衡量指标）的升高。试验表明，在持续用药期间，结肠渗透性并未受到供试溶液（含有药物与牛初乳）的影响。说明牛初乳可以预防NSAID-诱导的胃肠道损伤。由于人或动物肠道的复杂性，口服的IGF功效的发挥，仍有赖于与其它的生物活性物质的共同作用。但是，IGF在调节血糖水平、调节机体免疫力、调节人与动物肠道菌群，促进胃肠道生长发育或肠道组织创伤的愈合等方面已经显示了重要作用。人重组胰岛素样生长因子（rhIGF）目前国外正在开发成治疗抗胰岛素糖尿病及肌萎缩性糖尿病的新药，并已经得到美国FDA的谁。牛初乳胰岛素样生长因子（IGF）由于其活性比前者高10倍以上，又没有副作用，因此更具有开发成新药的价值。
2.乳铁蛋白乳铁蛋白是一种多功能的铁结合性糖蛋白，对细菌、真菌、病毒等有广谱的防御能力，对感染、炎症、癌症等有明显的宿主保护功能。在口服乳铁蛋白的生理功效及其独特营养、抗菌防腐、免疫、抗氧化特性在食品中应用领域取得了一些最终新进展。乳铁蛋白及其活性多肽具有抑菌和抗菌活性，可促进肠道离子的吸收、调节机体免疫机能，并有抗病毒、抗氧化、刺激肠道双歧杆菌生长、保护肠道等多种生理功能，目前，由牛初乳或常乳制备的Lf已经被美国FDA列作“一般公认安全（GRAS）”组分，2001年10月23日FDA法规规定牛肉中允许使用的ALF量为65.2mg/kg，2001年11月美国农业部允许ALF可在新鲜指牛肉中使用。
2.1 口服乳铁蛋白的生理试验迄今，各国研究者进行了一系列动物和人体口服乳铁蛋白的试验，证实了口服乳铁蛋白的生理功效。
      Teraguchi S等在喂食老鼠的牛乳中加入2%牛乳铁蛋白（简称为bLF）或2%牛乳铁蛋白水解物（bLfh），发现喂食期间粪便中一般肠杆菌，如链球菌、梭状芽孢杆菌等的增殖受到抑制，其数量和细菌迁移的数量与仅喂食牛乳的对比组比较均有所下降，而双歧杆菌数量则没有减少。由于其它试验证实所添加的bLF或bLfh对脾淋巴细胞的芽生反应并无影响，所以确认口服bLFakg bLfh是通过抑制肠道中细菌的丧生来抑制细菌迁移的。
      Lee WJ等人对无菌状态下生长的小猪静肪注射大肠杆菌脂多糖（LPD）之前，对其喂食Lf。结果表明；喂食过Lf的小猪死亡率为16.7%，相比之下对照组小猪死亡率竟高达73.7%，从而证实喂食Lf可明显减少因内毒素而导致的致死性休克。
   Togawa J等人对葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导性肠炎的鼠进行动物生理试验，从喂食DSS前的3天直至鼠死亡，持续以管饲法喂食Lf。口服Lf后发现抗炎症细胞素，白细胞介素IL-4，IL-10明显增加，而炎症前体细胞素、瘤坏死因子a,IL-IB ,IL-6则明显下降。
2.2 口服Lf对消化道外感染的抑制作用    一个最重要的进展在于：研究证实，口服Lf无需被肠道吸收即可对远离消化道的动物及人体的病菌感染部位发挥作用。
      Yamauchi K等人以600mg或2000mg的剂量，分别对37名患中度和重度足癣的成年人进行连续8周口服牛乳铁蛋白的生理试验。这项开创性双盲医学试验在临床上表明：红发癣菌（Trichophyton rubrum）和须发癣菌（Trichophyton mentagrophytes）的数量及一些皮肤病症状，包括水疱和趾间足癣在口服牛乳铁蛋白后均有所改善。
      Haversen LA等人在雌鼠膀胱中滴注大肠杆菌30min后，对老鼠喂食乳铁蛋白及其肽。发现信用人乳铁蛋白（hLF）有明显的抗炎作用。喂食hLF后观察到在感染病菌2h后尿道IL-6有所减少；24h后体系中IL-6有所下降。这是有关口服hLF及其肽可减少尿道感染和发炎的首篇报道。
      Natsuko Tokakura等人对一些患有鹅口疮症状（口腔念珠菌病）的老鼠进行口服牛Lf的生理试验。在感染念珠菌的前1天开始口服牛Lf,实验证实口服Lf后口腔中的白色念珠菌数量就有所下降，在口服牛Lf后的第七天舌部损伤已明显被改善。因而不论从肉眼还是显微镜观察，均确认口服Lf及其胃蛋白水解产物有抑制口腔念珠菌的作用。    上述疾病的感染部位均远离消化道，Lf在口服后如何发挥其生理功能已经引起广泛关注。Susumu Teraguchi等人在老鼠的食物中加入4%卵清蛋白（OVA）和Lf，通过ELISA反应或SELDI亲合质谱分析，在血浆入口处检验出少量的OVA，Lf不被检出。在鼠的饮用水中加入5%葡萄糖来增加肠道参透性，发现OVA检出量有所增加，而Lf仍未被检出；乳铁素（lactoferric）结果相同。故可肯定口服的牛：f及其较大分子片段均不被鼠肠道所吸收。
2.3 口服乳铁蛋白生理功效的机理研究趋势
      1994年，Susumu Teraguchi等人首次报道了口服牛Lf显著抑制老鼠肠道中肠杆菌。无特殊病原体量和肠杆菌最初的增殖，而且以含有0.5%牛Lf的牛乳连续喂养老鼠18d，其表现的抑菌效果同样明显，说明牛Lf的抑菌性可长时间维持。另外，分别加入天然、缺铁和铁饱和牛Lf的牛乳，口服后最初2d粪便中细菌数量并明显差异，而且发现牛Lf及其水解物对于各种的肠杆菌具有同样的抑菌效果，故认为牛Lf的抑菌作用与其螯合铁的能力和牛：f 的三级结构并无直接关系。口服乳铁蛋白对于肠道粘膜免疫的影响已被一系列试验所证实。以100或300mg/kg/d的剂量口服乳铁蛋白7d，发现小肠上皮细胞的CD4+，CD8+明显增加，肠道上皮细胞内IL-18也有所增多。脾和体表血液中，CD4+、CD8+、无唾液酸基GM1+细胞及其抵御Yac-1、结肠癌的细胞毒素的活力均有所增强。另外，对36名患慢性丙型肝炎的闰人以600mg/d的剂量连续进行1年口服牛乳铁蛋白的重现试验，发现人体血清中IL-18的含量和体表血液中Th1
细胞含量分别在口服牛乳铁蛋白后3个月和1个月增至最高。已证实，人口服牛Lf后也同样会引起在小肠中IL-18的产生。由于Th1细胞与Th1细胞素（IL-18）的反应与丙型肝炎毒素（HCV）的清除有关，所以口服牛Lf可用一治疗丙肝。对患有肿瘤和正常的老鼠进行重人乳铁蛋白（rhLF）口服试验，发现肠道内IL-8生成量增加，体系中NK细胞被激活，循环的CD8+T细胞增多。口服牛Lf]促进了肠上皮细胞中IL-18及粘膜表面上皮层中IFN- 的产生，增加CD4+、CD8+和肠粘膜的NK细胞的数量，从而提高肠道免疫机能。口服Lf 也可影响系统或体表免疫。老鼠口服Lf 后，肠液中IgA 和IgG的数量及派伊尔结构细胞和脾细胞增殖数量均有所提高。众所周知，抗肿瘤药物环磷酰胺（CP）也是一种免疫抑制剂，会导致抗体形成细胞数量减少，体液免疫反应减弱。对CP导致的免疫低下鼠进行口服牛Lf生理试验，发现CD3+、CD4+、Ig+脾细胞数量增多，腹膜巨噬细胞数量恢复，评估与刀豆素A的增殖反应和美洲商陆有丝分裂（PWM），证实脾细胞活力有所增强。即口服Lf恢复了免疫妥协老鼠的体液免疫反应。另外，口服Lf增强了体液因子从脾细胞中分泌，进而导致巨噬细胞杀灭真菌能力的增强。
      综上所述，摄取消化后的Lf可能通过受体调节机制，刺激肠上皮细胞（IEC）和与肠有关联的淋巴组织细胞（GALT），通过IEG或GALT细胞介导，调节 IL-18和其它细胞素的产生。这些分子被释放于血液中，进而影响到体内循环的白细胞，或直接刺激GALT内的白细胞。口服Lf增强了系统和体表及肠粘膜对于病原体及组分的免疫反应，这些免疫反应增强是共同作用的结果，其机理与病原体的清除、症状减缓和感染疾病时体内平衡维持均有关联。但也有关于不同的口服方式对于粘液和免疫反应会产生不同的效果，但是Rose Mary Sfeir等学者通过研究证实Lf不同的口服模式（尤其是食品配方组成不同）对老鼠粘膜和系统免疫反应有着不同的影响。例如，在食用无菌水中添加Lf对于老鼠先天和适应性免疫反应几乎没有影响。
2.4 Lf在食品体系中应用的最新进展基于Lf的特殊生理功能及其口服功效研究，目前Lf已经在食品行业中得到应用。
Lf的食品营养、免疫功能
      Lf是乳中自带的微量活性免疫物质，母乳中含量较高。从牛乳母乳化角度看，在婴儿配方乳粉中加入适量的Lf，更利于婴儿肠道细菌的正常化。自1986年LF首次被加入婴儿配方后，世界上已有很多添加Lf的婴儿食品问世。在婴儿奶粉中添加牛Lf能够提高婴儿对铁的吸收率，提高免疫，增加抗病毒能力，这一点已经得到证实。而且对于出生时不足重量的婴儿，喂食富含Lf的婴儿配方奶粉可促进双歧杆菌成为肠道优势菌丛。
Lf在肉类保藏中的应用
      一般抗菌剂在杀灭微生物的同时,细菌残骸残留在食品表面.而通过一种专利技术生产出的活化乳铁蛋白(ALF)解决了此问题。Lf固定在诸如富含半乳糖的多糖或角叉胶的食品级氨基葡聚糖上，并溶解于含有氯化钠和大量非结合Lf的缓冲液。这种ALF通过干预微生物吸附或移生，从生物表面除去活体或死亡微生物，有抑制微生物生长或繁殖、中和内毒素的活力，而成为一类有交的微生物抑制剂。
      ALF处理也可阻止肉类腐败菌的增殖，与对照组相比ALF对假单胞菌属、少门菌、家禽空肠弯曲菌均表现出明显抑制效果，货架期延长。专家指出，ALF同样可能应用于家禽、猪肉、鱼或海产品及其它食品加工过程。
Lf对于食品氧化的抑制作用
      婴儿配方食品或其他强化食品中，脂肪氧化受到金属离子，如铁、铜的催化，对于相关产品的货架期有严重影响。M.Teresa Satue-Gracia等研究了Lf对于不同浓度铁强化婴儿配方食品的氧化稳定性能。使用两种配方，分别以乳清蛋白和酷蛋白为主要原料（液态）。结果发现，加入Lf后，不论有无铁离子存在，Lf浓度增加，则抗氧化活性随之增强，并且制品氧化的诱导期延长，氧化速率降低。
      UHT液态乳同时强化铁和维生素C，很容易产生自由基，最终导致维生素C和色氨酸氧化，放增美拉德作用。研究发现，若添加天然牛Lf，可螯合乳中的强化铁而成为色氨酸氧化的抑制剂。当Lf加入量达到2g.I-1，色氨酸氧化的抑制率几乎达100%，维生素C氧化抑制率达70%。
      Marsue等人Lf水解产物与Lf一样可以抑制含有DNA溶液中MDA、博莱毒素、Fe2+或维生素C的形成。
      Huangetal也报道了pH6.6，温度50℃条件下天然牛Lf在玉米油乳状液和卵磷脂脂质体体系中的抗氧化性。在乳状液和脂质体中，Lf的抗氧化能力随浓度增加而增强。牛Lf对于脂及的抗氧化作用受到脂肪体系、缓冲液及其浓度、是否存在金属离子和氧化时间有关，一般认为其抗氧化作用与铁结合能力密切相关。综上所述，Lf已被公认为是一种天然、安全的功能性蛋白，成为国内外研究的热点。随着对Lf的基础性研究、分离纯化技术的提高及其功效研究的深入，必将会获得更加广泛的应用。
3.牛初乳的整体功能性研究大量功能性实验已经确认了相对完整的牛初乳制品的活性。在国内外进行的实验证实了牛初乳具有类似的系统性免疫能力刺激功能。最新的动物及人体试验证实：口服牛初乳不仅可以增强胃肠道保护作用，促进胃肠道生长发育，而且对于消化道外的感染也具有明显的抑制作用。此外，近年来初乳作为运动员的营养补剂的效果倍受关注，口服初乳促进肌体蛋白质合成及其作为运动员营养补剂的应用效果。3.1 口服牛初乳对消化道的影响作用
3.1.1 口服牛初乳对胃肠道免受药物损伤的保护作用非甾类抗炎性药物（NSAIDs）使用普遍，但可引起胃肠道粘膜损伤，造成小肠内蛋白质流失、肠内细菌易位及损害肠上此组织屏障功能。Jeong W K 人等（2004年）让两组服用一定剂量双氯芬酸（diclofenac）的小白鼠分别口服液体牛初乳和低脂常乳，连续服用5d，以另一对照组小白鼠只服用双氯芬。结果显示：双氯芬酸引起肠内上皮渗透性显著提高，肠细菌繁殖速度加快，肠绒毛受损伤，同时伴随肠黏膜蛋白质流失及细菌易位。而口服牛初乳后，小白鼠的肠渗透性得到改善，肠内蛋白质流失、肠内细菌繁殖、肠绒毛损伤及肠内细菌易位现象均得到抑制。A J Fitzgerald等人（2003年）采用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导性肠炎小白鼠进行动物生理试验，发现饲喂牛初乳后的小白鼠疾病活动指数降低，肠炎症状减轻。20mg/kg剂量组疾病活动指数下降11%，肠炎症状则下降60%；60mg/kg剂量组疾病活动指数下降34%，充分证实牛初乳能够抑制小白鼠DDS诱导性肠炎、保护胃肠道。诸如5-氟尿嘧啶（5-FU）之类的抗癌药也会引起肠内粘膜的损害、肠内细菌易位及肠内毒素血（症）。Kim J W等人（2004年）在动物试验中证实，在服用5-FU前，连续服用牛初乳5d，服药后继续服用牛初乳4d，可使药物诱发的肠渗透性显著降低，胃肠炎、肠细菌易位症状较轻，系统内毒素水平较低。
3.1.2 口服牛初乳对高热导致的胃肠道损害的保护作用在高温、高湿条件下进行强体力或体育活动的人们容易中暑，有研究报道指出中暑的发病机理中存在对胃肠道的损害。C.Prosser等（2004年）采用雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠进行动物生理试验，三组SD鼠分别饲喂标准食物、标准食物加牛初乳粉、标准食物加羊乳粉。然后，改变鼠周围环境温度，测定SD鼠胃肠道渗透性变化，结果显示：牛初乳能够改善过度高热对胃肠道渗透性的影响。研究者认为，牛初乳粉对高热导致的胃肠道渗透性增大效应的保护作用机制可能在于：其活性成分直接影响直肠内细胞连接的紧密性。
3.2 口服牛初乳对消化道外感染的抑制效应
3.2.1 口服牛初乳抑制人体上呼吸道感染曾有报道推测牛初乳可能有助于抑制人体上呼吸道感染（URTI）。2003年，Grant D.等人采用双盲临实验证实口服牛初乳可增强人体对URTI的抵抗作用。两组成年男性自愿分别每天服用牛初乳浓缩蛋白CBC 60g与乳清蛋白WP 60g，连续8周，观察上呼吸道感染发生率及症状持续时间。结果在起初第1周内，服用CBC与服用WP的志愿者出现URTI症状比例（分别为32%和48%，P=0.03，95%轩信期间-30%～2%）。症状持续时间则无明显差异。2002年，有报道指出服用牛初乳两周后，体内sIgA Grant D.等人认为志愿者抵抗URTI能力的增强可能与服用牛初乳后体内sIgA水平提高有关。
3.2.2 口服牛初乳对人体组织缓冲能力的影响
   Brinkworth等人（2003年）让一组划般女运动员在训练期间口服牛初乳，测定训练期间人体内血液乳酸盐及pH值变化关系评估其体内缓冲能力的变化。结果证实，在运动时口服牛初乳后机体缓冲能力较之对照组（未服用牛初乳）增强22%。但这种缓冲效应是由于人体组织缓冲系统的变化还是血液缓冲系统的变化尚未得以确定。
      Grant D.等（2004年）先用了13名优秀划船女运动员，分两组进行双盲试验，一组每天口服牛初乳BC 60g，另一组每天口服乳清蛋白WP60g。在训练期间连续服用9周后分别检测运动员体内血红蛋白服牛初乳后人体缓冲能力的提高可能是由于它对人体组织缓冲系统的影响。
3.3口服牛初乳对人体皮肤的影响
      Jonathan D.等人（2004）采用双盲测试研究了口服牛初乳对健康成年男性抗阻训练（T）及未训练（UT）肢体组成结构的影响。在8周人体非支配力手臂（T）肘屈肌的抗阻训练期间，两组试验者（各17人）分别口服牛初乳BC 60g和乳清蛋白WP 60g。结果显示：与WP对照组对比，口服牛初乳的T组的环状关节面及交接面（CSA）明显增大，进一步测试表明是由于皮肤及皮下脂肪交接面增加可能是由于皮肤CSA增加而非脂肪的增加。牛初乳含有高浓度的生长因子，例如表皮生长因子（EGF）及胰岛素生长因子（IGF），它们是皮肤生长、产生有丝分裂的调节剂，但牛初乳生长因子能否在成年人胃肠道被吸收及进入人体系统一直存在争论。目前，一般认为是由于牛初乳与肠内腔的相互作用激发的体液信号可间接刺激皮肤生长，牛初乳中有助于提高细胞有丝分裂活性的因子显然可刺激胃肠道相应部位的细胞。
      K. Yoon等（2002）研究了牛初乳及葡萄糖对角化细胞和人体皮肤培养的细胞素的影响作用。牛初乳组分处理过的HaCa T细胞中TNF-omRNA有所提高，而葡聚糖处理则无变化。皮肤活组织样织采用牛初乳组分及葡聚糖分别处理12周，结果显示：采用牛初乳组分处理过的皮肤活组织中的抗-TNF,抗-IL-10及抗-IL-6抗体有所增加，表明牛初乳对人体皮肤提高防御能力有积极影响。
3.4 口服牛初乳对人体体液免疫应答的影响
      大量研究已经证实牛初乳有助于小孩及成人抵抗各种胃肠道感染性疾病，例如：对大肠杆菌及轮状病毒有关的腹泻可起到积极的影响作用。牛初乳含有的各种免疫因子有力支持了机体的免疫系统。
      在国内，黄志彪等研究了牛初乳粉对小鼠免疫功能的影响。以牛初乳粉为受试物，设立3175、7150和22150g/(kg.bw)3个剂量组和对照组。依据卫生部《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）进行ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化试验、迟发型变态反应（DTH）、抗体生成细胞检测（PEC）、血清溶血素的测定、小鼠碳廓清试验、小鼠腹腔巨噬细胞吞噬细胞鸡红细胞试验和NK细胞活性测定。结果发现：在对绵羊红细胞诱导的小鼠迟发型变态反应试验中的受试物各剂量足跖增厚值高于对照组和ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化试验的中剂量组吸光度高于对照组，差异有显著性（P<0105或P<0101）；血清溶血素试验中各剂量组的抗体积数高于对照组，差异有显著性（P<0105或P<0101）；受试动物碳廓清试验和腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验的中、高剂量组试验结果与对照组比较差异有显著性（P<0105或P<0101）。因此，牛初乳粉具有增强受试动物的细胞和体液免疫功能及单核-巨噬细胞的吞噬能力。
      Fang He等（2001年）让18名志愿者分两组，一组口服牛初乳，另一组口服标准对照样，连续服用7d后，在第1、3和5d让受试者口服沙门氏菌Typhi Ty21a以模拟人体肠道感染。测定口服沙门氏菌Typhi Ty21a前后受试者体内循环抗体隐细胞及吞噬作用受体的表达情况，结果发现；较之对照组，口服牛初乳组体内抗-沙门氏菌Typhi Ty21特异性IgA有明显上升趋势，说明牛初乳对于人体特异性免疫应答有着潜在的增强作用。他们认为，这种对人体特异性免疫应答潜在的增强作用可能是以某种辅助方式影响了人体体液免疫应答。
3.5 口服牛初乳对运动性能的影响
      Mero等人最早开始研究牛初乳对运动员的影响，他们让运动员连续口服牛初乳8d，没有观察到牛初乳对运动员运动成绩及体能的恢复没有产生明显效应。后来的研究证实，运动员口服强化牛初乳8d的时间不够。
      1998年，研究发现口服牛初乳8周能够明显改善运动员极限运动后的体能恢复。Antonio等（2001）给进行耐力及有氧负重抗阴训练的运动员连续8周补充牛初乳，结果未发现对运动员的耐力有明显影响，但增加去骨去脂体重（non-bone lean body mass）。
      2002年开始有研究报道牛初乳对优秀运动员的运动善的影响。Hoffman等（2002）在双盲试验中，让优秀棒球运动员（17位女性、18位男性）连续口服牛初乳8周后测试短跑及立定跳远成绩，结果显示：口服牛初乳后队员的短跑及立定跳远成绩显著提高，对人体组成及耐力无明显影响。而Brinkworth等人（2002）让优秀女性划船运动员在训练期间口服牛初乳（对照组不服用牛初乳），发现这些运动员在训练期间机体缓冲能力增强。虽然口服牛初乳对优秀运动员的影响机理尚不十分清楚，但一般认为，机体缓冲能力的改变一般与快收缩纤维（fast-twitch muscle fibers）中蛋白质粘着物的增加有关。已有研究显示口服牛初乳可刺激初生动物体内骨骼肌肉蛋白的合成。
   Coombes JS等人发现口服牛初乳补剂后，自行车运动员的耐力训练成绩得到明显提高。研究报道所使用的耐力测试时间一般小于40min，而Coombes JS等采用的是相当于2h最大运动量的测试。因此，牛初乳可能对较长时间的耐力训练影响作用较明显。因为牛初乳含有奥委会所列的禁用药物成分，例如：胰岛素生长因子（IGF）及生长激素，牛初乳引起过国际奥委会的关注，但口服牛初乳是否影响人体内循环系统IGF浓度并无定论。有报道指出口服牛初乳能提高人体内循环系统IGF浓度，另外两项研究则显示无此效应。Kuipers等（2002）研究显示口服牛初乳4周后的运动员药检结果呈阴性。国内近年来也进行了相关研究。广东省体育科学研究所张莉等人研究了牛初乳对优秀赛艇运动员强化耐力训练期免疫功能的影响，以探讨牛初乳对长时间强化耐力训练后运动员免疫功能抑制的调节作用。将15名国家健将级赛艇男运动员随机分为运动对照组和牛初乳组。两组运动员同时进行30天内容相同的运动训练，训练期间牛初乳组以15g/d的剂量补充牛初乳。训练期前及训练期后分别测定各组运动员的各项免疫指标。结果：强化耐力训练期后，牛初乳组淋巴细胞数量明显增加，并显著高于运动对照组（P<0.001）；CD3+T细胞和CD4+/CD8+比值维持在训练前正常水平，但均显著高于对照组（P<0.01）；训练期后，牛初乳组血清球蛋白水平显著高于运动对照组（P<0.01）,血清白蛋白及A/G比值却明显低于对照组（P<0.05）。所以强化耐力训练期补充牛初乳能有效防止强化耐力训练期后CD4+/CD8+比值的下降、淋巴细胞数量的减少及血清球蛋白含量的降低。提示牛初乳具有良好的维持机体免疫功能自稳态的作用，有助于防止长时间大强度耐力训练后运动员机体免疫功能的下降。
3.6 口服牛初乳的其他生理功效    丁红等给大鼠灌胃三个不同剂量的牛初乳（BCP）溶液15d，腹腔注射链脲霉素（STZ）55gm/kg。结果显示：预防性饲喂中剂量BCP可缓解STZ所致的高血糖，并使STZS大鼠饮水量减少。
A.M.Pedersen等（2004）让20位斯耶格伦综合症（PSS）患者与20位口腔扁平苔藓症（OLP）患者连续使用90d含有牛初乳的口腔保健产品。两组患者在使用此保健产品后，患者口腔内未激发的整体唾液流速（UWS）有所提升，牙蚀斑指数（PI）和牙周深度（PPD）均有所降低，口腔干燥程度和牙龈疼痛症状减轻。两组患者的念珠菌涂片的菌丝数减少，OLP患者涂片芽饱数也有所减少，在15位OLP患者中观察到口腔粘膜损害减轻。
      广东省深圳市儿童医院孙玲玲竺研究了牛初乳辅助治疗原发性肾病综合症患儿高脂血症的疗效，66例患儿中30例作为治疗组，在常规治疗同时，加服牛初乳粉15g/d次，一日一次。3个月后观察到：治疗组血TC、TG、VLDL、LDL和ApcB100水平较对照组明显降低，而血HDL、ApoCII、ALB水平明显较对照组升高。即牛初乳可用于辅佐治疗原发性明显降低，而血HDL、ApoAI、ApoCII、ALB水平明显较对照组升高。即牛初乳可用于辅佐治疗原发性肾病患儿的高脂血症，提高血清白蛋白水平，改善患儿营养状况，降低发生动脉粥样硬化的危险性。
      李莉等研究了牛初乳对肿瘤病人免疫功能的调节作用，认为牛初乳有利于肿瘤病的治疗和康复。阿里木•帕塔尔等研究报道牛初乳粉有利于大鼠对锌的吸收利用及其智力发育。王建平等给小鼠饮用牛初乳粉乳液，发现牛初乳粉具有抗衰老作用。
      因此，近年来，国内外在口服牛初乳功能性方面取得了一些重要进展，尤其是确认了牛初乳在预防胃肠道感染、上呼吸道感染，提高肌体组织缓冲能力，刺激皮肤生长，改善整体运动性能，改善口腔溃疡及其它症状等方面的功能性。二、牛初乳功能性研究趋势
      除了进一步完善动物和临床试验之外。目前，国内外亟待解决的一个总问题在于牛初乳功能性机制的研究。
1）免疫球蛋白抗体的功能性机制研究
      一般认为，免疫球蛋白抗体，作为牛初乳最重要的活性成分，主要依赖与抗原之间发生的免疫反应发挥作用。但是，研究正逐渐提示其它的免疫功能性作用机制。
      关于母乳中抗体酶的性质及其生理机能已经有一定研究，发现母乳中含有多种天然抗体酶，包括具有淀粉水解酶、脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶、核苷酸酶、蛋白质激酶、脂肪激酶活性的抗体。抗体酶（abzyme）, 又称催化性抗体（catalytic antibody），是一类具有生物催化性质的抗体分子。研究人员在一些自身免疫疾病患者体内已发现多种天然抗体酶，而健康人体内由于缺乏明显的免疫因素曾一度被认为不含有抗体酶。近年来，人们发现在健康的母乳中也含有多种具有催化淀粉、DNA、RNA、核苷酸水解和蛋白质、脂肪磷酸化反应的天然抗体酶。这些抗体酶与大多数患有自身免疫疾病患者体内的抗体酶相比较，其催化活力明显较强，例如乳中具淀粉水解作用的抗体酶较之自身免疫疾病患者体内的抗体酶活力高出5～50倍。母乳中所含抗体种类丰富，可通过乳法传递赋予婴儿所谓“被动免疫力”。而其中部分抗体又兼有酶的性质，其生理机能值得深入研究。外源DNAse与RNAse可通过清除粘膜细菌与病毒而减少机体受感染的几率。乳中具有水解DNA与RNA能力的抗体不仅可以通过与细菌、病毒结合形成复合物来阻止其感染，更可以水解这些病原体。另外，这类抗体酶是肿瘤细胞的细胞毒素并且促使肿瘤细胞调亡。所以可认为母乳抗体酶加强了乳法保护功能，在新生儿的被动免疫中起到一定作用，并通过监控一些细胞的功能而促进粘膜的免疫功效。
      综上所述，健康母乳中含有多种催化特性的抗体，但有关各类抗体酶的特性及其具体的生理机能仍有待于进一步研究。相对于母乳，牛初乳中抗体酶研究尚刚刚起步。我们实验室经过研究已经确认了牛初乳中存在具有水解DNA活力的抗体酶，这对于认识牛初乳抗体对病毒的抵抗、预防能力，理解口服抗体的被动免疫机制开辟了一个全新的视角。
2）牛初乳功能性成分之间的协同作用机制
      在一些研究中观察到牛初乳功能性成分之间的协同作用机制。例如，Ebina等人发现，每天20-50mL抗-轮状病毒Wa1超高免疫牛初乳制品（Rota-colostrum®），连续3天可防止健康儿童感染该病毒，在1996年进行的一项实验中他们又证实抗-人轮状病毒MO免疫牛初乳可预防腹泻，而对照组服用经过纯化的IgG、IgA或IgM抗体均无此效果。再如，Korhonen等人（1995）发现，无论是天然或是免疫牛初乳在体外均可有效杀灭幽门螺杆菌，杀菌机制与初乳内特有的抗-补体系统有关。经过低温热处理导致补体体系破坏之后，尽管抗体仍保持了免疫反应活力，但此时初乳制品已经丧失其对抗幽门螺杆菌的能力。一种已经确定的协同作用机制是牛初乳中补体与乳中免疫球蛋白的协同作用机制，即：初乳中含有丰富的多种补体组分，可协同乳免疫球蛋白发挥其抗菌活性的作用。
      补体是人及动物经长期进化获得的极为重要的非特异性免疫功能。补体介导的溶菌、溶细胞作用，是机体抵抗病原微生物感染的重要防御手段。除此之外，补体各成分的裂解产物也发挥着如：调理作用、炎症全日制作用、过敏毒素作用等许多重要的生物学功能。在人体免疫系统中，抗体的特异性免疫与补体的非特异性免疫功能的完美结合，调动了整个机体的各种抗御因素，共同消灭侵入机体的病原微生物。以补体协同乳免疫球蛋白抗菌的实验现象进行简单说明。幽门螺杆菌属于革兰氏阴性菌，是慢性胃炎和消化性溃疡的主要病原菌，同时也是造成胃癌发生的因素之一。H.Korhonen等人通过乳体系的加热处理和在体系中补充小牛血清（FCS）的实验，对于补体协同乳免疫球蛋白作用于幽门螺杆菌的杀菌活性进行了研究。结果发现，未加热的初乳和免疫常乳在EIA实验中均可有效杀死幽门螺杆菌，抗体与补体均不可缺少。而Pruul等人的研究也表明人体嗜中性粒细胞对幽门螺杆菌的嗜菌杀死门螺杆菌，抗体与补体均不可缺少。而Pruul等人的研究也表明人体嗜中性粒细胞对幽门螺杆菌的嗜菌杀死需要专一抗体和一个完整的补体路径同时存在。B.Reiter和J.H.Brock研究证实了补体在杀死大肠杆菌中所起的作用。通过在血清中加入酸或碱的体外实验，证实补体可以如同IgG和IgM一样在肠道中保持原有的生物活性。因此，可以认为抗体-抗原复合物经过经典途经激活补体，即通过抗原-抗体复合物中的抗体分子结合Cl的亚成分Clq触发此途径，使得补体能够补充完成抗体的作用，成为免疫球蛋白的一种重要协同因子。其他协同作用机制包括了乳铁蛋白、溶菌酶、乳过氧化物酶体系之间或与免疫球蛋白之间的协同，目前已经成为国内外研究者的课题。
3）天然激素在牛初乳功效中的作用
      包括牛初乳在内的乳制品乃天然雌性激素的丰富来源。这些激素在初乳中的水平一般较之常乳高。但是，经过脱脂、杀菌、超滤等加工过程，雌性激素将大量流失。目前，没有任何研究报告表明牛初乳功能性来自其中的天然雌性激素。此外，即使是免疫球蛋白这类众所周知的活性成，它在肠道内部的药物生体动力学（pharmacokinetics）仍然有待进一步研究。而且有效剂量问题一直困扰着使用者，实际上，针对不同问题，所需要剂量是不同的。例如，对于处理因为隐孢子虫（Cryptosporidium parvum）引起的AIDS病人腹泻，采用超高免疫牛初乳处理，每日四次，每次10g，21天后可见效。当然，这是一个治疗的剂量。三、国内外牛初乳产品开发现状
      目前，国内外牛初乳产品开发主要集中在功能性食品（保健食品）、口腔保健用品、其他卫生用品。
1、牛初乳基料目前，中国企业使用的IgG基料主要来源于新西兰、澳大利亚、法国。而比利时、英国目前提供的牛初乳基料目前仍然主要作为功能性饲料添加剂出售。中国至少有4家具备规模性牛初乳基料生产的企业。
2、牛初乳产品
      形式上仍然主要以纯粉、配方粉、胶囊、片剂、乳清口服液的形式存在。此外，喷剂等形式也在积极筹划之中。不过，由于我国保健食品已经归入食品药物督管理局管理范畴，喷剂类制品不能够申报保健食品。值得注意的是，Symbiotics等品牌放弃了液态牛初乳产品的生产和销售。对于国内生产企业而言，液态牛初乳开发是一个发展机遇。例如，目前国内外已经有相当成熟的含活性IgG的UHT奶的制造工艺。
1）富含特异性抗体的牛初乳产品
      各种免疫牛初乳制品开发在国外早已成为一种潮流。在我国，内蒙古农业大学以及其他研究机构也一直在进行相关研究工作。以前主要针对导致幼儿发生严重腹泻的轮状病毒、难辨杆菌、致腹泻性大肠杆菌、沙门氏、痢疾杆菌等，现在则关注更加普遍的健康调理问题。例如，魏华等研究了抗幽门螺杆菌牛初乳体外调理杀伤机制以及特异性抗体的抗消化酶酶解特性，证实抗Hp免疫初乳抑杀Hp作用来源于其中的特异性抗体和补体，特异性抗体与初乳固有补体成分或FCS有着协同调理杀伤作用。特异性抗体可增强白细胞化学发光，而补体或FCS则没有这种效应。因此，抗Hp 免疫乳可望应用于因Hp引起的慢性胃炎和十二指肠溃疡的被动免疫保护，有关免疫乳对胃粘膜局免疫的影响以及预防和清除Hp感染的效果还需进行深入的研究。但需指出，国内外研究表明：常规牛初乳也具有抗Hp效应。
2）生物转化牛初乳制品对牛初乳进行很必要的生物转化处理，可能获得具有新性状制品。张*平、顾瑞霞等研究了益生菌发酵牛初乳对致病菌，即致病性大肠杆菌及幽门螺旋杆菌抑制作用。结果表明牛初乳经益生菌发酵后导致初乳pH值降低，尽管初乳IgG活性也相应降低，但不同益生菌发酵初乳在不同pH值对大肠杆菌及幽门螺旋杆菌均有理定抑制作用，不同益生菌发酵初乳的抑菌作用依次为嗜酸乳杆菌双歧杆菌>混合乳酸菌>德氏乳杆菌>保加利亚亚种>嗜热链球菌。我们的研究发现，适当控制工艺，完全可以在酸奶发酵过程中维持个源添加的牛初乳IgG活力。再如，利用食品级工业酶制剂制造的牛初乳蛋白多肽。由于其中乳蛋白组成与常乳差异较大，可表现出明显不同的免疫功能特性。
3）添加增效成分协同的牛初乳制品
      目前一些厂家在普通粉中添加牛Lf及其它免疫球蛋白等来进行复合免疫，效果良好。乳制品中Lf可与益生菌混用，作为一部分运动营养产品的生产片剂或速溶饮料，或作为健康添加剂用在免疫制品中，用于儿童和孕妇的补铁产品。
      根据牛初乳固有的功能特性，也可以有针对性地添加其他外源的增效或协同作用成分，来加强牛初乳制品的功效。目前，市场上已经出现这类产品。例如，添加功能性低聚糖的产品。四、国内外牛初乳加工技术的现状采纳国外经验或引进国外设备，经过近5年的努力，目前，国内相关企业已经掌握了一系列有关牛初乳加工的关键性技术。高新技术的应用增加牛初乳制品成本的同时，也赋予其较高的附加值。
1、干燥技术包括低温喷雾干燥、冷冻干燥等能够维持初乳活性的干燥技术，在国内外均已经实现了工业化。长时间的真空浓缩工艺对牛初乳活性有严重影响，所以开发干燥之前的条件温和的浓缩技术是一个趋势。
2、杀菌技术
      能够维持牛初乳活性成分的非热力杀菌或除菌技术乃一种发展趋势，目前，微滤除菌、辐射杀菌技术等在中车已经实现工业化，另外一些技术则正在积极研究之中。
      王志高等研究了陶瓷膜过滤牛初乳过程的污染阻力，考察了孔径对膜过滤牛初乳过程的影响，分析了孔经过0.2、0.5、0.8um膜过滤阻力的形成及其对水渗透通量和蛋白截留率的影响，认为对孔径为0.2um膜，其污染是由浓差极化阻力和凝胶层阻力共同作用所致，而对于0.5、0.8um两种孔径的陶瓷膜则是浓差极化阻力占主导地位的污染.对蛋白截留率进行模型预测，预测结果与实测结果较为一致，实验过程中3种孔径的膜对细菌的截留率都几乎达100%。
      王浩等研究了辐照对牛初乳中主要微生物的影响。作为国际公认的一种食品“冷加工”方法，辐照技术是安全可靠的。对辐照前后牛初乳粉中细菌菌落总数和大肠杆菌群的数量进行检测，结果表明：当辐照剂量达到8KGy时，已基本能完全杀死牛初乳粉中的微生物，且辐照剂量与微生物存活量之间呈线性关系。
      骆新峥等研究了脉冲磁场对牛初乳的杀菌效果，结果表明，脉冲磁场对牛初乳具有较好的灭菌效果，细菌致死率在99.9%以上。脉冲磁场杀菌是一种非热杀菌技术，能最大限度的保留食品的色、香、味及营养成分，且杀菌时间短，效率高能耗低，节约能源。王丽颖等研究了高压脉冲电场处理牛初乳的可能性也证明了该技术的可行性，初步确定较为适宜的工艺条件：温度35℃，压力7000v，流速44mL/min,此时处理后样品中IgG含量较高。
3、分离技术超滤分级与浓缩在中国牛初乳加工企业中已经是一种现实的技术手段。此外，诸如离子交换层析、反胶束抽提、乳酸菌发酵方法等分离分级或浓缩IgG的技术显示出一定工业化应用潜力。但是，对于初乳中生长因子、Colostrinin(即PRP)等小蛋白成分的分离技术仍然进展不大。
      总之，牛初乳功能性研究、产品开发已经成为国内外的热门课题，可以预见的是这些研究开发工作将在未来加速推动行业发展。

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