[发明专利]乳和乳产品的β-酪蛋白分析

说明书

一种测试乳和乳衍生的乳产品中A1型β‑酪蛋白变体和A2型β‑酪蛋白变体的存在和定量的方法，使用胰凝乳蛋白酶消化，接着通过LC‑MS分析来测定β‑酪蛋白消化肽的浓度，并使用该浓度来计算存在的A1型β‑酪蛋白变体和A2型β‑酪蛋白变体的含量。

技术领域

本发明涉及动物乳以及由动物乳制得的乳制品中的β-酪蛋白的分析。特别地，本发明涉及测试乳和乳衍生的乳制品中的A1型β-酪蛋白和A2型β-酪蛋白以及相关的β-酪蛋白变体的存在和定量。

发明背景

全世界人口消费的乳，主要是牛乳，是人类饮食中的主要蛋白质来源。牛乳通常每升包含约30至40克蛋白质。酪蛋白构成该蛋白的最大成分(80％)，而β-酪蛋白约占酪蛋白的37％。在过去的二十年中，越来越多的证据主体表明酪蛋白(尤其是β-酪蛋白)参与了许多生理或生物作用(有些与健康疾病有关)。

β-酪蛋白可分类为A1型β-酪蛋白和A2型β-酪蛋白。在大多数人群食用的牛乳中，A1β-酪蛋白和A2β-酪蛋白是主要的β-酪蛋白。基于β-酪蛋白的209个氨基酸序列的67位的氨基酸残基，许多β-酪蛋白变体可以分类为A1型或A2型。A1β-酪蛋白与A2β-酪蛋白只有一个氨基酸不同。组氨酸氨基酸位于67位，而脯氨酸位于A2β-酪蛋白的相同位置。但是，这种单个氨基酸差异对于肠道中β-酪蛋白的酶消化至关重要。67位组氨酸的存在允许通过酶消化产生包含七个氨基酸的蛋白质片段，称为β-酪啡肽(casomorphin)-7(BCM-7)。因此，BCM-7是A1β-酪蛋白的消化产物。在A2β-酪蛋白的情况下，67位被脯氨酸占据，脯氨酸阻碍了该位置的氨基酸键的裂解。因此，BCM-7不是A2β-酪蛋白的消化产物。

其他β-酪蛋白变体，如B、C、F、G和H1变体，在67位也具有组氨酸，而A3、D、E、H2和I变体在67位和A2变体一样具有脯氨酸。但这些变体在来自欧洲来源的乳牛的乳中只是以非常低的水平被发现，或根本没有发现。因此，在本发明的内容中，术语A1β-酪蛋白可以是指在67位具有组氨酸的任何β-酪蛋白，而术语A2β-酪蛋白可以是指67位具有脯氨酸的任何β-酪蛋白。

BCM-7是一种阿片样肽，且可以结合并激活全身的阿片样受体，并且已被证明可以限制谷胱甘肽/抗氧化剂的产生，从而导致细胞功能和基因表达的改变。¹BCM-7具有穿越胃肠道壁并进入循环的能力，使其能够通过阿片样受体影响全身和细胞活动。申请人和其他人先前已经确定了在乳或乳产品中发现的A1β-酪蛋白的摄入与I型糖尿病，²冠心病，³神经系统疾病，⁴肠炎，⁵乳糖不耐症症状，⁶血糖水平的调节，⁷认知功能，⁸和肠道菌群⁹之间存在不良关联。

这些发现全都涉及BCM-7或消化时产生BCM-7的β-酪蛋白变体对患有临床上诊断的疾病或病症的个体的行为特征的影响。所述发现没有涉及健康个体。此外，众所周知基于细胞培养物实验的研究结果不能可靠地外推至体内或临床效果，因为关于BCM-7产生、转运和影响组织暴露的代谢以及因此关于生物反应存在许多变量。例如，已知阿片样物质的浓度及其对阿片样受体的亲和力对于细胞反应是重要的。

将β-酪蛋白变体与食用乳和乳产品的不良影响联系起来的科学证据体越来越多，这导致了重要的是能够可靠和准确地分析乳和乳产品中是否存在β-酪蛋白变体，特别是A1β-酪蛋白，及其在氨基酸序列的67位具有组氨酸的相关变体。