近日，我校動物科學技術學院蔣林樹教授團隊在國際學術期刊《食品化學X》（Food Chemistry: X，中科院1區(qū)Top期刊，影響因子8.2）在線發(fā)表了題為《熱應激損害牛乳營養(yǎng)品質(zhì)和風味：來自多組學分析的證據(jù)》（Heat stress compromises nutritional quality and flavor of bovine raw milk: Evidence from multi-omics analyses）的研究性論文。該研究采用整合多組學方法，系統(tǒng)探究了熱應激對生牛乳抗氧化能力、微生物群、代謝物譜、脂質(zhì)組成及風味化合物的影響機制，為全球氣候變暖背景下乳制品生產(chǎn)的質(zhì)量評估與風險監(jiān)測提供了重要的生化基礎和科學參考。動物科學技術學院趙玉超副教授、薩諾現(xiàn)代動物營養(yǎng)王鳳紅研究員、已畢業(yè)研究生王瑩為論文共同第一作者，蔣林樹教授為論文通訊作者。

隨著全球氣候變化加劇，熱應激事件愈發(fā)頻繁，嚴重威脅奶牛生產(chǎn)效率與牛乳安全。作為人類營養(yǎng)的重要基石，牛乳的營養(yǎng)密度、微生物安全性及感官品質(zhì)直接關系公共健康。該研究選取24頭健康荷斯坦奶牛，分為熱應激組（THI≥78持續(xù)7天以上）和非熱應激組（THI<68），通過代謝組學、脂質(zhì)組學、16S rRNA基因測序及風味化合物分析等多組學技術，全面解析熱應激對牛乳品質(zhì)的多維影響。

圖 研究結(jié)果總結(jié)

研究發(fā)現(xiàn)，熱應激顯著降低牛乳抗氧化能力，導致超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等關鍵抗氧化指標活性下降，脂質(zhì)過氧化標志物丙二醛（MDA）含量升高。微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變，腐生相關細菌（如鞘氨醇桿菌屬、不動桿菌屬）豐度增加，有益菌群豐度降低，提升了牛乳腐敗風險。代謝層面，熱應激擾亂能量、氨基酸及脂質(zhì)代謝，使必需氨基酸（如亮氨酸、賴氨酸）、不飽和脂肪酸（如共軛亞油酸）及極性脂質(zhì)（如磷脂酰膽堿、鞘磷脂）等營養(yǎng)成分減少，飽和脂肪酸比例上升。風味特征上，己醛、酮類、含硫化合物等異味揮發(fā)性物質(zhì)顯著增加，甜香酯類化合物減少，嚴重影響消費者接受度。

圖 熱應激對牛奶微生物群多樣性和組成的影響

該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃項目（2023YFD1301801）、北京市家畜創(chuàng)新團隊（BAIC05-2025）及國家自然科學基金項目（32302767）的資助。蔣林樹教授表示，團隊將進一步聚焦研究基于天然植物活性物質(zhì)的熱應激防控策略，為推動首都奶業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展、保障食品安全與公共健康提供更堅實的科技支撐，為學校事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。