揭開神秘面紗

羊乳的養生功能值得開發

本文作者:吳輔祐
現  職:國立宜蘭技術學院應用動物系、畜產系教授兼系主任

壹、緒言

  羊乳是營養豐富的食物,其主要成份與牛乳約略相同,然而其售價是牛乳的兩倍以上。消費者之所以願意付此高價購買,主要是相信羊乳有特殊的養生功能,如滋肺、健胃、利腸、養顏美容等。而本草綱目亦謂:「羊乳甘溫無毒,補寒冷虛乏、潤心肺、治消渴、療虛勞、益精氣、補肺腎氣和小腸氣」。其中並謂:「含之治口瘡」,「解蜘蛛咬毒」,近乎醫療的效果。羊乳果真有此功能,自當值得推廣發展,亦可為台灣開放關貿後的重點農業。然而有關羊乳特殊功能的研究報告卻非常少,更枉論加熱、乾燥等加工過程對此功能的影響。建立在高價位與薄弱科學基礎的台灣羊乳業,面對牛乳、進口羊乳粉、羊乳片等競爭,可能經不起風吹草動。因此本文收集相關報告及本實驗室的研究,提出羊乳特殊養生功能的可能根據,期望更多學者與經費能投入研究。

  蛋白質 醣類 脂肪 灰分
羊乳 3.2% 4.5% 3.6% 0.8%
牛乳 3.2% 4.6% 3.5% 0.7%
人乳 1.4% 7.1% 3.1% 0.2%

貳、初乳含高量機能性成分

  各種動物的初乳都含有高量的抗體與細胞生長因子等。人胎兒可以經由胎盤Fcγ受體由母體獲得抗體,初生後可以進一步從初乳經由小腸獲得抗體,作為被動免疫。牛羊不從胎盤獲得抗體,僅由初乳,因此在出生後24至30小時內必須獲得初乳,否則腸黏膜細胞增生,大分子的抗體不易通過而易生病。初乳中的細胞生長因子則有助初生兒胃腸系統的快速發育,減少細菌感染。分娩一星期後的正常乳,抗體和各種生長因子大幅減少,大都低至不具生物活性。而人乳與羊乳則仍保有特殊的機能性成分。

參、羊乳之機能性成分

  羊與人之乳腺屬頂泌式分泌(apocrine),乳中含有較多囊胞,牛乳腺則屬局部分泌式(merocrine)。人乳之機能性成份有很多報告,羊乳則很少。因此以人乳之報告為主,引申至羊乳。依作者之淺見,主要有四種成份:上皮細胞生長因子(Epidermal Growth Factor,EGF)、血小板活化因子乙醯水解酵素(Platelet Activating Factor Acetyl Hydrolase,PAF-AH)、寡糖(Oligosaccharides)和乳鐵素(Lactoferrin)。分述於下:

一、上皮細胞生長因子(EGF)

  人乳和羊乳可以測到促進細胞生長的活性,牛乳則缺乏。人乳中之主要活性為上皮細胞生長因子(EGF)。羊乳的活性經我們分離,為存於乳清等電點pH6.3的蛋白質,與人EGF等電點pH4.6不同。EGF為一大分子群,與其氨基酸序列相似的已知有三十種以上。雖然羊乳分離出之等電點與人EGF不同,基於動物間分子的差異,及其能刺激MME上皮細胞生長,很可能也是EGF分子群之一。

  EGF為6KD的小分子蛋白質,對酸及胰蛋白酵素安定。蛋白質類激素以口服攝取,最大的問題是會經過胃酸的變性和胃腸酵素的分解。EGF此種安定的特性有助它更多機會與胃腸的上皮細胞作用,促進其生長。初生動物的消化系統尚未健全,可直接或由胞噬作用進入血液。初生仔羊口服EGF有60∼90%達到小腸並且吸收入血液。對初生大鼠亦能促進胃腸黏膜細胞DNA的合成。Peaker and Neville並推論EGF為嬰兒腸胃道及肝臟發育的重要因子。兒童消化道上皮細胞層常未形成完整的屏障,大分子蛋白質容易透過屏障,進入血流而造成過敏。長大後細胞屏障較完整,許多食物過敏都可消除。羊乳促進細胞生長的活性可以加速完整細胞屏障的形成。而成人的消化道上皮細胞常受食物的磨損、刺激或本身的老化等而受傷,如果來不及修復,易受微生物感染或引起食物過敏。當我們喝羊乳時,口腔、咽喉、食道、胃腸之上皮細胞受其刺激,同時又浸泡在羊乳豐富的營養成份中,於是旺盛的生長、分裂,修補受傷或老化的部分,使組織恢復正常功能。

  對EGF有反應的細胞遍佈全身,除了胃腸道尚有肝、腎、皮膚、眼、心、乳腺、神經、免疫系統等,是一種廣效性的細胞生長因子。含有EGF的除了乳汁還有唾液、尿液等,此或許能解釋民間尿療法或唾液片(ParotinR)的部分功效。

  乳汁促進細胞生長活性的另一可能成份為胰島素生長因子第一型(Insulin-like Growth Factor Type I,IGF-I)。初乳中含量最多,一般乳依序是人乳>羊乳>牛乳。IGF-I為7.8KD蛋白質,是生長激素(Gorwth Hormone)活性的中介因子(mediator)。生長激素先作用在肝或其他周邊組織產生IGF-I,IGF-I再直接刺激肌肉、骨骼等細胞的生長,以促進動物生長。其實血液中的荷爾蒙多少會移行到乳汁中,只是其濃度大都低至不具生理活性。

二、血小板活化因子乙醯水解酵素(PAF-AH)

  人乳 羊乳 牛乳
PAF-AH活性
nmol/min/ml
3.4±2.8 4.0±1.9 <0.2

  血小板活化因子(PAF,I-O-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphocholine)由受活化的白血球釋放出來,是發炎或是過敏反應的中介物質,是一種磷脂質,大都引起傷害性的反應。羊乳與人乳中含有PAF-AH,可將PAF分解成無活性的lysoPAF。PAF有效濃度只要10-9∼10-12M,會引起血小板凝集造成血栓、增加氣管收縮及血管通透性而引起呼吸困難、胃底部收縮及血管通透性而引起呼吸困難、胃底部收縮且是已知最強的致胃潰瘍物質、還會誘發其他白血球的過敏作用。與內毒素、TNFα引起初生兒壞死性腸炎(necrotizing enterocolitis, NEC)嬰兒餵哺母乳可以防止NEC,而以牛乳替代哺乳中的小狗則不佳,可能歸因於牛乳不含PAF-AH活性。

  本草綱目謂:「羊乳甘溫」。原因之一可能羊乳含有高活性的PAF-AH。牛乳引起過敏者主要為酪蛋白和β乳球蛋白。羊乳的蛋白質分子本來就與牛乳有若干差異,喝牛乳過敏者對羊乳很可能不會。沒過敏的人喝了羊乳,也能把其他因素如生病、細菌、他種過敏產生的PAF分解掉,避免PAF的不良反應。

三、寡糖(Oligosaccharides)

  人乳 羊乳 牛乳

寡糖g/L

12 2.5 0.1

  寡糖是由三到十個單糖聚合而成,其機能性與它組成的結構有關。含有乙醯葡萄糖氨(N-acetylglucosamine)的寡糖可以促進雙岐桿菌(B. bifidum)的生長。雙岐桿菌可產酸抑制腐敗菌生長及促進腸蠕動,防止便秘,並可合成多種維他命,是腸道內的有益細菌。含有唾液酸(Sialic acid, N-acetylneuraminic acid)的寡糖結構類似腸道上皮細胞之細胞膜表面,細菌與之結合取代與腸細胞結合,而防止腸道受細菌感染。能與輪狀病毒(rotavirus)結合,防止其感染的lactadherin亦含有唾液酸。岩藻糖(fucose)寡糖能阻擋熱安定腸毒素與腸細胞之guanylate cyclase胞外受體結合,避免cGMP打開氯離子通道,引起水分流入腸腔而下痢。

  寡糖含量佔人乳成分的第三多,僅次於乳糖和脂肪,每公升含12-13g,初乳時甚且高達22∼24g。人乳中已有八十種以上的寡糖被分離鑑定出。羊乳中也分離出四種唾液酸寡糖。嬰兒腸道內較多雙岐桿菌,長大後則很少,可能由母乳獲得較多寡糖有關。餵母乳的嬰兒胃腸細菌、病毒的感染都顯著少於瓶哺者,即使感染,發病症狀也較輕,母乳中大量的機能性寡糖功不可沒。羊乳的寡糖含量雖不如人乳,也有人乳含量20%之多,對於一般人平時的保健,應可發揮若干功效。

四、乳鐵素(Lactoferrin)

  人乳 羊乳 牛乳
乳鐵素mg/L 3,000 135 100

  乳鐵素是分子量77KD的醣蛋白,也含有唾液酸。每分子可與兩分子鐵緊密結合。乳中另有少量從血液移行過來功能類似的運鐵素(Transferrin)。人乳中之乳鐵素一般只有6∼8%含鐵,其他則可清除多餘旳鐵,使細菌無法利用鐵生長,達到抑制細菌生長的作用。另外在分子N端帶強正電,能與細菌lipoplysaccharide(LPS)等結合,抑制LPS的致發炎作用。乳鐵素此種分子特性使它兼具多項生理機能,如減少自由基形成、抑制血小板凝集、活化Natural Killer Cell、抗腫瘤、促進腸細胞增生等,這些都有助人體的免疫系統。乳鐵素的功效倍受肯定,其基因連接到αS1酪蛋白基因已成功轉殖於小鼠和牛,鼠乳含量可以高達50g/L。

  人乳每公升含有2∼4g乳鐵素,佔人乳蛋白質的20%,羊乳含135mg/L,比牛乳略高,剛搾牛乳於20℃ 5hr細菌沒有增加,可能與乳鐵素的抑菌作用有關。喝羊乳又多了乳鐵素抑制細菌,增強免疫的功效。

肆、羊乳加工的影響

  人乳直接餵哺嬰兒,沒有加熱殺菌或乾燥的問題,因此也不見加工對其機能影響的報告。羊乳必須殺菌才能販售,而且國人習慣喝溫熱的羊乳,加熱程度大都多於牛乳。酪農自己販售者,大都裝瓶後以蒸氣機設定80℃加熱30min,保溫下送至客戶。大廠雖以超高溫瞬間滅菌,各地的經銷商還是再加熱後送客戶。如此長時間的高溫,對其特殊機能的影響值得考慮。羊乳經過63℃、30min加熱,其促進MME細胞生長的活性僅為原來的30%。高溫對其活性的影響更大。市售各廠羊乳或羊乳粉的活性有大差異(未發表數據),可能是受加熱程度的影響。同樣是蛋白質的PAF-AH和乳鐵素可能也會受高溫影響。而屬糖類的寡糖則不預期會有多大影響。本草綱目裡對羊乳如此推崇,推想那時的人大概未經加熱直接飲用,以致功效全數保留。如何增加羊乳機能性成分的熱安定性,或定出影響最少的殺菌條件,或用脈衝高壓電流於30℃以下殺菌等,實值得研究。

伍、結論

  各種動物的乳汁最適合該動物的生長需要,除了人乳,羊乳是最適合人類。羊乳中的類EGF和乳鐵素可以促進消化道上皮細胞的生長,增加防禦。乳鐵素和寡糖可以抑制細菌的生長,防止細菌和病毒感染腸道細胞,寡糖並可以促進腸道有益菌的生長。PAF-AH可以抑制食物引起的過敏反應。這四種機能性成分相互配合,是對抗〝病從口入〞的利器。加上羊乳豐富的蛋白質、高鈣、易消化等,實是最佳的保健食品。如果能充分發揮這些功效,台灣乳羊業的發展將充滿希望。

(本文原載中華民國生物產業發展協會生物產業Bioindustry第9卷第3期)