加拿大研究：β-酪蛋白 A2奶与遗传育种
| 2017-10-27 10:28 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量：535 | [ 字号：大 中 小 ] |
译者 任小丽 侯诗宇 校对 蒋晓哲 王雅春
河南省生产性能测定中心鞍山恒利奶牛场
Lynsay Beavers,Brian Van Doormaal 2016年12月
我们以能参与奶业在营养和加工方面多元发展而感到荣幸。牛奶因其含有必需的营养物质、蛋白质和健康脂肪，被誉为“自然界最好的食物”。近年来，牛奶中一种特殊的蛋白质，β-酪蛋白，受到大量科学家、人类营养学家和消费者的关注，同样也引起了奶牛育种人员的注意。为什么β-酪蛋白会受到如此多的关注呢？作为牛奶生产者，我们又能做些什么？
牛奶中A1和A2型β-酪蛋白
牛奶中乳蛋白的30%为β-酪蛋白。β-酪蛋白由224个氨基酸组成，主要分为A1型和A2型。A1型与A2型的差异仅为一个氨基酸，但这一个氨基酸差异导致了含有不同β-酪蛋白的乳制品在消化率上的差异。
有研究表明，约25%的人对A1型牛奶代谢产物中的一种蛋白质敏感。自认为是乳糖不耐受型的人群中，有相当比例的人其实对A1型β-酪蛋白敏感。一项人类研究表明：与A2奶相比，A1奶摄入后，更易导致胃肠道不适。
在消化差异之外，A1型酪蛋白类型导致人类健康风险的研究结果尚不明确。一些科学家和A2奶的支持者认为A1奶可能会导致人类的一些慢性疾病，但支持这些言论的证据大部分来自啮齿动物的实验结果，并不能最终推断应用到人类研究中。一些人类研究由于样本量很小，后续研究未能重现那些重要的研究结果。所以，A1奶与慢性疾病之间的关联证据非常不足，并不能得出肯定的结论。因此，关于A1/A2型β-酪蛋白的讨论仍在继续。
专门化市场
不管A1/A2奶的争议是否得到解决，现在已有公司开始瞄准A2奶的专门化市场。一家位于新西兰的A2牛奶公司已经注册，并开始销售A2乳制品，其产品主要销往澳大利亚和中国，最近开始销往美国。A2奶在美国的售价与有机牛奶售价相同。
在加拿大，不同β-酪蛋白基因型的奶牛混养在一起，所产牛奶也自然混合。如果在加拿大发展A2奶产品，以满足这个小众市场，奶牛场需要仅选留A2型奶牛，并将A2型奶牛生产出的A2奶置于单独的奶罐中。同样，为了迎合生产者和市场的需求，A2A2基因型的公牛也成为了各大育种公司的关注热点。
β-酪蛋白和奶牛育种
如果A2奶作为一个特定群体的育种目标，那么应该如何增加A2型奶牛数量呢？一头牛，生产A1奶或A2奶，完全是由其基因决定，而与饲喂和管理无关。奶牛β-酪蛋白的基因型可以为A1A1，A1A2或者A2A2。每种等位基因，可以生产出相应类型的β-酪蛋白。A2A2基因型的奶牛是唯一可以生产“A2奶”的母牛，而A1A2基因型的母牛生产出的牛奶为A1型β-酪蛋白和A2型β-酪蛋白的混合物。动物个体的基因型只能通过基因检测来确定，加拿大荷斯坦协会已在该国开展此项测定。在公牛方面，很多育种公司对其公牛的β-酪蛋白种类进行检测，并公布测定结果。表1中是不同β-酪蛋白等位基因的父母，其后代可能的基因型。
表1 不同基因型亲本，其后代可能的基因型
A2A2基因型亲本的后代会100%是A2A2基因型。同样，A1A1基因型亲本的后代会100%是A1A1基因型。
CDN已经获得了由育种公司提交的近6000个β-酪蛋白基因组的检测结果。表2为不同品种奶牛β-酪蛋白的基因型频率，其中：荷斯坦牛约35%为A2纯合型，49%为A1A2杂合型，16%为A1纯合型。然而，一些有名的A2A2型公牛在荷斯坦牛群体中普遍应用，使群体A2等位基因频率显著增加。A2A2基因型频率较高的品种有：娟姗牛（65%），瑞士褐牛（57%）和更赛牛（53%）。
表2 不同品种估计的β-酪蛋白的基因频率
育种公司向加拿大荷斯坦牛协会（Holstein Canada）提交其公牛的β-酪蛋白基因检测结果后，CDN网站将会查询到以下结果：
作为奶牛育种者和行业倡导者，我们有责任为消费者提供不影响人类健康的产品。但是，我们不能为了回应没有证实的健康危害论，而改变遗传选择的方向。由于β-酪蛋白有其遗传基础，不能很快在牛群中固定。
培育仅生产A2奶的奶牛群耗时很长。一种激进的方式是只使用检测为A2A2基因型的母牛繁育后代，更激进的做法是仅选择A2A2基因型的公牛配种。如果选择后者的方式，A1型β-酪蛋白基因型频率每世代即约每5年就会降低一半。
但是，两种方式都会导致携带A1等位基因的优秀公牛和母牛被禁止产生后代，进而牺牲遗传多样性和生产、健康、体型等性状的遗传进展。因此，就目前而言，不推荐仅使用A2A2基因型的公牛配种。但是，当两头公牛在牧场育种目标相关性状上表现相似，可以优先选择拥有A2A2型的公牛，这样经过一段时间，牛群A2奶的产量会稳定提高。
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