《International Dairy Journal》：Changes in physicochemical and mineral profile of buffalo milk at different lactation periods during the rainy season
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本研究分析了巴西鲁拉水牛在雨季不同泌乳期（0-90天、91-180天、181-305天）牛奶的理化性质及矿物质组成。结果显示，随泌乳期延长，牛奶脂肪、蛋白含量及钠离子浓度显著增加，而钙、钾含量则下降。这些动态变化为优化水牛营养管理和加工工艺提供了依据。
克拉拉·弗朗辛·奥利维拉·库尔托（Clara Francine Oliveira Curto）| 卡罗琳·德·利马·弗朗西斯科（Caroline de Lima Francisco）| 安德烈·米歇尔·德·卡斯蒂略斯（Andre Michel de Castilhos）| 安德烈·门德斯·乔治（Andre Mendes Jorge）
巴西圣保罗州立大学（Universidade Estadual de S?o Paulo, UNESP）兽医学院与动物科学学院动物生产与预防兽医学系，热带水牛研究中心（Center for Tropical Research in Water Buffaloes）
摘要
尽管水牛奶在乳品生产和加工中的重要性日益增加，但关于其整个泌乳期间成分的信息仍然有限。本研究评估了雨季期间穆拉水牛（Murrah buffalo）牛奶的物理化学性质和矿物质组成受泌乳期的影响。从多胎水牛中收集了75份牛奶样本，并根据泌乳天数（DIL）将其分为三组：0–90天、91–180天和181–305天（每组25份）。分析了这些样本中的蛋白质、牛奶尿素氮、pH值、脂肪、酸度及矿物质（磷（P）、钙（Ca）、钠（Na）、镁（Mg）、钾（K）和锌（Zn）的含量。结果显示，泌乳期显著影响了多种牛奶特性，如脂肪、蛋白质和矿物质成分：在泌乳后期，固体含量和钠含量逐渐增加，而钙和钾含量则下降。这些发现揭示了水牛奶在泌乳过程中成分的动态变化，为改善水牛群的营养管理和乳品加工策略提供了依据。
引言
水牛养殖已成为多个热带和亚热带国家乳品行业的重要组成部分。全球范围内，水牛奶约占牛奶总产量的15%，仅次于牛奶，其产量近年来持续增长，尤其是在亚洲和新兴的乳品生产区（FAO, 2023）。近年来，巴西对水牛奶及其制品的兴趣显著增加。与牛奶相比，水牛奶具有独特的物理化学特性，例如更高的脂肪、乳糖、蛋白质（尤其是β-酪蛋白A2型）和总固形物含量，这些特性提升了其营养价值和加工性能（Boro等人，2016；Albenzio等人，2024；Li等人，2025）。由于这些成分特点，水牛奶可以生产出更多的奶酪和其他乳制品，同时具有适合人类消费的感官和功能特性（Yang，2013；Pignata等人，2014；Johansson等人，2019）。
牛奶的物理化学组成受多种生物和环境因素的影响，包括品种、胎次、饮食、管理系统、季节、压力、健康状况以及泌乳阶段（泌乳天数，DIL）（Boro等人，2018）。其中，泌乳阶段对牛奶产量和成分的确定起着关键作用，反映了泌乳过程中乳腺代谢的变化（Petitclerc等人，2000；Aspilcueta-Borquis等人，2010；Silva等人，2010；Albenzio等人，2024）。水牛的平均泌乳期为270天左右，在此期间牛奶产量通常会下降，但固体、蛋白质和脂肪含量会增加。这种产量与营养成分之间的反比关系在反刍动物中普遍存在，在水牛中尤为明显，因为它们的代谢率较慢且牛奶中的固形物含量较高（Pessoa等人，2011；Rangel等人，2011；Bezerra Junior等人，2014；Matos等人，2023）。
除了宏量营养素外，牛奶中的矿物质对营养价值、技术特性以及母牛和新生儿的生理需求也至关重要。钙、磷、镁、钾、钠和锌等元素对骨骼形成、酶功能、离子平衡以及凝固过程和奶酪产量都有重要影响（Fox等人，2015a）。研究表明，随着乳腺代谢适应泌乳阶段的变化，牛奶成分会发生变化，不仅涉及矿物质，还包括脂肪、蛋白质、乳糖和总固形物的变化。在水牛奶中，泌乳后期脂肪和蛋白质含量会增加，而酪蛋白和乳清蛋白的比例变化可能会影响营养价值和乳品加工性能（Aspilcueta-Borquis等人，2010；Rangel等人，2011；Bezerra Junior等人，2014；Albenzio等人，2024）。尽管已有许多研究在不同条件下探讨了水牛奶中的矿物质含量（Kumar & Sharma 2007；Mudgal等人，2012；Hegab & Mohamaden，2022），但综合考虑矿物质组成和泌乳阶段的综合性评估仍较为缺乏，尤其是在热带生产系统中。
了解泌乳阶段如何影响水牛奶的物理化学和矿物质特性对于改进营养管理和工业加工策略至关重要。这些知识可以指导制定符合水牛不同泌乳阶段特定需求的喂养计划，从而生产出符合市场和健康要求的高质量牛奶及其制品。
因此，本研究的目的是评估雨季期间穆拉水牛奶的物理化学组成和矿物质含量（磷、钙、钠、镁、钾和锌）受泌乳期的影响，为巴西水牛养殖中的典型生产条件下的牛奶特性提供最新信息。
研究地点与动物
本研究已提交并获得圣保罗州立大学（Unesp）兽医学院与动物科学学院动物使用伦理委员会（CEUA/FMVZ）的批准，批准号为0580/2023。
实验在巴西圣保罗州博卡伊纳（Bocaina）的一家商业水牛养殖场进行。选取了75头多胎穆拉水牛（平均活体重：650 ± 40公斤；平均年龄：7.48 ± 2.11岁），并根据泌乳天数进行分组。
结果
表2展示了所分析变量的描述性统计结果，包括75份牛奶样本的平均值、标准差、变异系数（CV）以及最小值和最大值。
泌乳天数的变异系数较高（CV = 55.9%），反映了自然变异情况。
讨论
在泌乳的前90天内，乳腺的分泌活动增强，乳腺泡上皮的功能完整性也随之提高，为后续的乳汁生产周期做好准备。上皮的选择性有助于血液与乳腺泡之间的离子转运，从而维持电解质平衡并有效合成乳汁成分（Shennan & Peaker，2000）。
牛奶中的磷含量相对稳定，因为……
结论
泌乳阶段显著影响了穆拉水牛奶的物理化学性质和矿物质组成，特别是脂肪、乳糖、总固形物、水分含量以及钙（Ca）、钾（K）和磷（P）等关键矿物质成分。随着泌乳的进行，固体和脂肪含量增加，而钙和钾含量下降，钠含量上升，这反映了乳腺在整个泌乳周期内的生理和结构变化。
作者贡献声明
安德烈·门德斯·乔治（Andre Mendes Jorge）：撰写、审稿与编辑、数据可视化、项目监督、概念构思。克拉拉·弗朗辛·奥利维拉·库尔托（Clara Francine Oliveira Curto）：撰写、审稿与编辑、数据调查、概念构思。卡罗琳·德·利马·弗朗西斯科（Caroline de Lima Francisco）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目监督、方法学设计、数据整理、概念构思。安德烈·米歇尔·德·卡斯蒂略斯（Andre Michel de Castilhos）：撰写、审稿与编辑、数据调查。
未引用文献
巴西农业、畜牧业和供应部（Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento），2017；Pecuária e Abastecimento，2023；de Kruif等人，2012；Adolfo Lutz研究所，2008；Kumar等人，2018；美国国家研究委员会（National Research Council - NRC），2021；Pinheiro和Bates，2000；SAS研究所（SAS Institute Inc），2013。
数据获取
数据可应要求提供。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
资助
本研究得到了国家科学技术发展委员会（CNPq）[资助编号：131448/2024-2]的支持。
资助机构的角色
资助机构未参与研究设计、数据收集、分析、解释或手稿撰写。本文中的观点、假设、结论或建议仅代表作者本人，并不一定反映资助机构的立场。
致谢
感谢国家科学技术发展委员会（CNPq）为克拉拉·F.O.库尔托提供的奖学金。感谢Rio Pardo农场、Matsuda公司以及热带水牛研究中心（CPTB – FMZV – UNESP）的所有成员提供的帮助。
