Высокие пищевые свойства козьего молока, отличающие его от коровьего молока, обусловлены особенностями состава его компонентов [8]. Козье молоко характеризуется иным фракционным составом белков в сравнении с коровьим молоком [15]. Существенно различаются между собой козье и коровье молоко по химическому составу молочного жира и соотношению его компонентов [4].
Особенностью козьего молока является не только сравнительно малый размер жировых глобул, но и высокий уровень насыщенных жирных кислот с короткой и средней длиной цепи [16]. Содержание полиненасыщенных жирных кислот как субстратов свободнорадикального окисления в козьем молоке, по данным одних авторов, ниже [11], а по данным других авторов - даже несколько выше или практически не отличается [12, 17]. Развитие свободнорадикальных процессов определяется и уровнем антиоксидантов, содержание которых в козьем молоке выше, чем в коровьем. Так, уровень ретинола, аскорбиновой кислоты выше в козьем молоке при одинаковом содержании токоферола [11].
В предыдущих исследованиях было установлено [3], что значения хемилюминесценции натурального козьего молока ниже аналогичных данных коровьего молока, однако после стерилизации светосумма и другие показатели хемилюминесценции существенно повышаются. Так как интенсивность хемилюминесценции зависит от различных факторов [13], требует выяснения вопрос, насколько интенсивно подвергаются свободнорадикальному окислению не только липиды, но и белковые структуры [1, 14]. При действии активных форм кислорода происходит нарушение нативной конформации белков с образованием крупных белковых агрегатов или фрагментация белковой молекулы. Гидроксильный радикал чаще всего вызывает агрегацию белков, а в комбинации с супероксид-анионом - фрагментацию с образованием низкомолекулярных фрагментов. Модификация белков делает их более чувствительными к протеолизу [7].
Таким образом, можно предположить, что различия в интенсивности свободнорадикального окисления могут проявиться как в отличиях процессов липопероксидации, так и в особенностях проявления процессов окислительной модификации белков.
Цель работы - сравнить интенсивность перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков коровьего и козьего молока.
Материал и методы
Для исследования использовали сырое натуральное молоко, полученное ранней весной от коз зааненской и швейцарской породы и коров черно-пестрой породы лесостепной зоны Омской области, нормализованное по массовой доле жира до 2,5%.
Содержание первичных, вторичных и конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли с помощью экстракционно-спектрометрического метода с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта молока. Липидный экстракт получали с использованием гептан-изопропанольной смеси (1:1 по объему), затем его разделяли с помощью водного раствора соляной кислоты на гептановую и водно-спиртовую фазу, последнюю обезвоживали добавлением NaCl [2, 6]. Относительное содержание шиффовых оснований определяли спектрофотометрически (400 нм) [6]. Содержание продуктов свободнорадикального окисления липидов выражали в единицах окислительного индекса (е.о.и.): Е232/Е220 - первичные, Е278/Е220 - вторичные, Е400/Е220 - конечные.
Продукты окислительной модификации белков (ОМБ) определяли по уровню карбонильных производных [5], доступные тиоловые группы белков молока - по методике [10]. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. Статистическая значимость межгрупповых различий оценивалась по критерию Манна-Уитни (U). Проверку статистических гипотез проводили при критическом уровне значимости р=0,05.
Результаты представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартиля [Ме (Q1; Q3)]. Результаты и обсуждение
Известно, что в гептан экстрагируются в основном нейтральные липиды, а в изопропанол - фосфолипиды, которые являются важнейшими субстратами пероксидации липидов [2]. Определение продуктов ПОЛ показало, что содержание первичных продуктов липопероксидации (диеновых конъюгатов) в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта молока коз швейцарской и зааненской пород существенно не отличается от показателей коровьего молока (табл. 1, 2).
)
Однако содержание кетодиенов и сопряженных триенов в изопропанольной фазе липидного экстракта козьего молока швейцарской породы на 30% ниже коровьего молока. Результаты определения конечных продуктов липопероксидации в гептановой фазе липидного экстракта свидетельствуют о некотором увеличении содержания шиффовых оснований козьего молока зааненской породы по сравнению с коровьим и козьим молоком швейцарской породы, что может быть обусловлено некоторым повышением интенсивности их окисления на последнем этапе. В противоположность этому в изопропанольной фазе, содержащей фосфолипиды, уровень шиффовых оснований не повышался во всех видах молока, что указывает на одинаковую скорость липопероксидации.
При сравнении параметров ОМБ установлено, что содержание карбонильных производных в козьем молоке зааненской породы значительно ниже в сравнении с коровьим молоком черно-пестрой породы (табл. 3). Это молоко отличается и достоверно более высоким содержанием сульфгидрильных групп белков (см. табл. 3), превышающих этот показатель молока коров черно-пестрой породы на 31% и козьего молока швейцарской породы на 20%.
)
Полученные результаты свидетельствуют о том, что начальные этапы ПОЛ не отличаются во всех исследуемых видах молока, отмечается только некоторое повышение интенсивности образования конечного продукта ПОЛ в козьем молоке зааненской породы.
Более выраженные различия обнаружены в интенсивности окислительной модификации белков различных видов молока. Содержание карбонильных производных белков в коровьем молоке значительно выше, чем в козьем. Меньший уровень ОМБ в козьем молоке зааненской породы в сравнении с козьим молоком швейцарской породы и коровьим молоком черно-пестрой породы может быть обусловлен большим содержанием белковых сульфгидрильных групп, которые являются важным компонентом антиокислительной защиты молока и молочных продуктов, а их уровень обусловлен особенностями химического состава белков молока [9].
Кроме того, нельзя исключить и того, что эти различия ОМБ могут быть обусловлены как более высоким содержанием в молоке витаминов-антиоксидантов, так и меньшим уровнем аминокислотных остатков лизина, аргинина, пролина и треонина, с которыми происходят реакции карбонилирования [7].
Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод о том, что козье молоко, особенно коз зааненской породы, содержит меньше белков, подверженных окислительной модификации, в сравнении с белками коровьего молока, а уровень первичных и вторичных продуктов ПОЛ в исследуемых видах молока практически одинаков.