本网讯（通讯员 刘洋 杨静娜） 近日，我校动物医学院农业农村部动物生物化学与营养重点实验室、河南省兽医生物技术重点实验室韩立强教授团队在国际权威Food Chemistry上在线发表了题为“Reduction in bovine milk fat globule size is characterized by remodeling of membrane-associated lipids in milk”的研究论文。该研究从全奶脂质组学角度揭示了牛奶脂肪球（MFG）变小与膜相关脂质重塑之间的关系，在共轭亚油酸（CLA）补充导致奶牛乳脂下降、脂肪球向小尺寸偏移的过程中，膜相关脂质尤其是鞘脂发生显著重塑，其中己糖神经酰胺（HexCer）与脂肪球结构特征的关联最为一致，揭示其可作为小脂肪球表型的一个突出鞘脂结构标志物。
牛奶脂肪通常以乳脂肪球形式存在，其外膜富含极性脂质和蛋白质，脂肪球大小与膜表面积及膜脂组织密切相关。鞘脂参与膜组织和界面性质，其碳链长度与不饱和度也可能影响膜行为。但CLA诱导乳脂下降和脂肪球变小时，膜相关脂质尤其是鞘脂的组成与结构是否变化仍不清楚。我们研究结果表明，CLA补充显著降低乳脂含量，乳蛋白、乳糖和总固形物未受显著影响。与此同时，脂肪球群体向小尺寸偏移：乳脂肪球粒径参数显著降低，比表面积显著增加。小脂肪球比例升高，中、大脂肪球比例降低。
图1 乳脂肪球粒径参数变化
脂肪酸组成也发生协调变化：短链脂肪酸、中链脂肪酸和从头合成脂肪酸比例下降，长链脂肪酸和预形成脂肪酸比例升高；饱和脂肪酸比例下降，单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸及PUFA/SFA比值升高。CLA牛奶中C18:2 cis-9,trans-11和C18:2 trans-10,cis-12的相对丰度也显著增加。相关性分析显示，短链、中链、从头合成脂肪酸和饱和脂肪酸与乳脂含量及脂肪球直径相关指标呈正相关，而长链、预形成脂肪酸、单不饱和、多不饱和脂肪酸及PUFA/SFA比值呈相反趋势。
图2 乳脂肪酸变化
牛奶脂质组学分析显示，CLA组和对照组明显分离趋势。共鉴定出443种差异脂质，其中CLA组337种增加、106种减少，主要富集在甘油三酯、甘油二酯、磷脂酰胆碱、鞘磷脂等类别。类别层面分析显示，CLA牛奶中总膜脂类和总鞘脂显著增加，而中性脂质类别变化相对较小。
图3 牛奶脂质组
在主要鞘脂类别中，HexCer与乳脂含量和脂肪球结构特征的关联最为一致。在CLA牛奶中，HexCer相对于总膜脂、PC+PE、乳脂含量和比表面积的比值均呈现富集趋势。进一步分析发现，HexCer不仅总量增加，其分子结构也发生重塑：低碳数和中等碳数的HexCer分子组增加，丰度加权平均碳数和平均双键数降低；按不饱和度分组，DB=0和DB=1亚组增加，DB≥2亚组无显著变化。
图4 HexCer 是主要的鞘脂特征
相关性分析显示，HexCer(34:0)、HexCer(34:1)、HexCer(38:1)、HexCer(40:0)等低碳和中等碳HexCer组与乳脂含量、D[3,2]、D[4,3]及中等脂肪球比例呈负相关，与小脂肪球比例和比表面积呈正相关；而HexCer(42:4)、HexCer(43:4)、HexCer(44:4)、HexCer(54:11)等高不饱和HexCer组则表现出较弱或相反的相关模式。研究团队据此认为，CLA诱导的HexCer重塑表现为低碳、低不饱和HexCer种类富集，并与小脂肪球表型密切相关。
图5 HexCer结构重塑与小MFG表型相关
该研究从食品化学和脂质组学角度为理解牛奶脂肪球变小过程中的膜相关脂质重塑提供了分子线索，并识别出HexCer作为与小脂肪球表型最一致相关的鞘脂结构标志物。脂肪球大小和膜脂组成共同影响牛奶脂肪界面的组织方式，鞘脂的链长和不饱和度变化可能影响界面脂质排列。该研究揭示HexCer重塑可能为未来研究乳品乳液稳定性、消化动力学和脂质生物利用度提供潜在切入点。
我校动物医学院2024级博士研究生杨静娜为论文第一作者，2024级硕士生房一帆为共同第一作者，我校青年教师刘洋和韩立强教授为本论文的共同通讯作者。该研究由国家重点研发计划（2024YFD1300601），河南省自然科学基金（242300421029、262300420094）和河南省科技计划项目（252102110037）等项目资助。
编辑/黄璞 李培亚 审核/杜家方 签发/陈玺
