Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Vitamingehalte und Fettsäuremuster in Kamelmilch

Stahl, Thomas

With regard of its importance for human nutrition, the aim of the present study was to elucidate concentrations of the vitamins A, E, B1, Cand ß-carotene as well as fatty acid patterns of the milk of dromedaries, until now known. Therefore milk from camels of Dubai was analyzed and compared with milk from cows of the same area. The camel milk was sampled from the camels from CVRL and from two farms close to Dubai. Besides fresh camel milk, pasteurized and lyophilized milk was analyzed to evaluate the influence of the conservation methods on the determined parameters. Colostrum was scanned directly after the camel gave birth to the calf. In addition the colostrum of five camels on the days following birth was analyzed as well. Blood samples were tested for their vitamin- and fatty acid content in order to find eventually relation between milk and blood data. The feeding influence on the above-named parameters was investigated also by checking them in the camels’ and cows’ diets.   Vitamins A and E as well as ß-Carotene were measured with the same method. After alkaline hydrolysis the vitamins and ß-carotene were extracted with hexane. The sample was evaporated; the residuum was resolved in mobile phase and purified by HPLC. The determination of vitamin A and E was done by fluorescence detection, ß-carotene was determined with UV detection. The reproducibility of the method was 96.4% for vitamin A and 96.9% for vitamin E. Recovery was 101.3% for vitamin A and 106.1% for vitamin E. Vitamin B1 was measured according to the European norm EN 14122:2003. Thiamin was released by acid hydrolysis and the phosphate bonds were splitted by the enzyme Takadiastase. Thiamin was oxidized to the fluorescent thiochrome, injected in the RP-HPLC system and measured with fluorescence detection. Reproducibility of the method was 94.7%, recovery 99.5%. For the vitamin C determination fat was extracted with metaphosphoric acid. Sample preparation was performed by means of “reagent kit for HPLC analysis of vitamin C in plasma/serum” from Chromsystems GmbH. After chromatographic separation vitamin C was measured with UV detection. Reproducibility of the method was 95.8%, recovery 94.6%. Transesterification of the fatty acids to fatty acid methyl-esters was done with acetyl chloride before determination of the fatty acid composition by gas chromatographic separation.  Vitamin determination from fresh milk samples was implemented at the Central Veterinary Research Laboratory in Dubai. Beta-Carotene content and the fatty acid composition were measured from lyophilized samples. These samples as well as the food samples were analyzed at the Department of Physiological Chemistry of the University of Veterinary Medicine Hannover.   The main results were as follows:   1. Camel milk contains less vitamin A, E and B1 than cow milk. The beta-carotene level of camel milk is below the detection limit. The Vitamin C content of camel milk is 3.5 times higher than in cow milk.   2. The vitamin E-content of camel milk and serum was lower than in cow milk and serum, although the diet contained similar amounts of vitamin E. The vitamin C concentration was higher in camel serum compared to cow serum, as it was higher in camel milk. The higher vitamin C metabolism in the camel could be a compensation for the low vitamin E level in camel serum and milk.   3. The vitamin A, E and B1 level of camel colostrum is explicitly higher than in mature camel milk. The vitamin C content of mature camel milk is higher than the vitamin C content of colostrum. On the second day following birth, the vitamin E level rises notably in camel colostrum; it declines slowly until the end of the first week after birth.   4. The C16:1n7 fatty acid content in camel milk is very high compared to cow milk. In cow milk C18:1n9 is the predominant fatty acid among the unsaturated fatty acids. In total, the fatty acid composition of camel and cow milk is quite similar.   5. The differences between the three camel herds regarding the vitamin content and fatty acid pattern of the milk were small and they were related to differences in the diet.   6. Pasteurization of camel milk caused only a small loss of vitamins, although for vitamin B1 (-7,6%) vitamin C (-4,1%) this loss was significant. The regression of vitamin content in lyophilized camel milk was higher than expected. It can be supposed that this was a result of resolving problems of the milk powder.   Regarding the macro- and micronutrients of camel milk it can be concluded, that camel milk is equivalent to cow milk in human nutrition and no nutritional disadvantages concerning the investigated vitamins and the fatty acid composition can be expected by consuming camel milk instead of cow milk. At the same time camel milk does not have the negative effects, which are supposed to be related to cow milk allergy (e.g. diabetes mellitus). In contrary there are hints towards positive effects of camel milk intake in respect to these diseases. More experimental experience in this issue is needed.

Es war Anliegen dieser Studie noch nicht bekannte bzw. unsichere Daten zu Konzentrationen an Vitamin A, E, B1, C und ß-Carotin sowie des Fettsäuremusters im Hinblick auf die ernährungsphysiologische Bedeutung der Milch des Dromedars zu erfassen. Dazu wurden Kamelmilch und vergleichend auch Kuhmilch von Tieren aus Dubai untersucht. Die Kamelmilch stammte von den Kamelen des CVRL in Dubai und von zwei Kamelfarmen aus der Umgebung von Dubai. Neben frischer Kamelmilch wurde auch pasteurisierte und lyophilisierte Kamelmilch analysiert, um den Einfluss der Konservierung auf die gemessenen Inhaltstoffe zu bestimmen. Kamelkolostrum wurde unmittelbar nach der Geburt des Kalbes gewonnen und der Gehalt an den genannten Vitaminen und das Fettsäuremuster wurden erfasst. Bei fünf Kamelen konnte auch an den auf die Geburt folgenden Tagen Kolostrum untersucht werden. Um eventuelle Zusammenhänge des Vitamin- und Fettsäuregehaltes von Milch und Blut festzustellen wurden auch Blutproben der Kamele und Rinder untersucht. Der Fütterungseinfluss auf die gemessenen Parameter wurde bewertet, indem auch im Futter der Gehalt an Vitaminen, ß-Carotin und das Fettsäuremuster bestimmt wurde. Vitamin A und E sowie ß-Carotin wurden in einer gemeinsamen HPLC-Methode bestimmt. Nach der Verseifung der Proben wurden die Vitamine und das ß-Carotin mittels Hexan extrahiert. Anschließend wurde die Probe eingeengt, der Rückstand in Methanol bzw. Fließmittel (ß-Carotin) aufgenommen und mittels HPLC gereinigt. Die Messung des Vitamin A- und E-Gehaltes erfolgte mit einem Fluoreszenzdetektor, die ß-Carotinbestimmung mittels UV-Detektion. Die Gesamtreproduzierbarkeit der Methode betrug für die Vitamin A-Messung 96,4%, für die Vitamin E-Messung 96,9%. Die Wiederfindung betrug für Vitamin A 101,3%, für Vitamin E 106,1%. Vitamin B1 wurde mit Hilfe der in der Europäischen Norm EN 14122:2003 angegebenen HPLC-Methode bestimmt. Durch saure Hydrolyse wurde Vitamin B1 zunächst freigesetzt, die Phosphorbindungen wurden anschließend durch das Enzym Takadiastase gespalten. Das nun freie Vitamin B1 wurde zu dem fluoreszierenden Thiochorm oxidiert und in das RP-HPLC System injiziert. Die Gesamtreproduzierbarkeit der Methode lag bei 94,7%, die Wiederfindung bei 99,5%. Zur Vitamin C-Messung wurde zuerst das Fett mit Metaphosphorsäure aus der Kamelmilchprobe extrahiert. Anschließend wurde die Probe mit dem "Reagenzien-Kit zur HPLC Analyse von Vitamin C in Plasma/Serum“ der Chromsystems GmbH aufbereitet. Die Messung des Vitamin C-Gehaltes erfolgte nach Auftrennung im HPLC-System mittels UV-Detektor. Eine 95,8%ige Gesamtreproduzierbarkeit und eine Wiederfindung von 94,6% wurden ermittelt. Zur Bestimmung des Fettsäuremusters der Proben wurden die enthaltenen Fettsäuren mit Hilfe von Acetylchlorid zu Methylestern umgeestert und anschließend gaschromatographisch aufgetrennt und bestimmt. Die Bestimmung der Vitamine A, E, B1 und C aus frischen Milchproben erfolgte im Central Veterinary Research Laboratory in Dubai. Die HPLC-Methoden wurden vor Ort etabliert. Der ß-Carotingehalt und das Fettsäuremuster gefriergetrockneter Milch- und Serumproben sowie des Futters wurden im Institut für Physiologische Chemie der Tierärztlichen Hochschule Hannover bestimmt.   Die wichtigsten Ergebnisse sind nachfolgend dargelegt:   1. Der Gehalt der Kamelmilch an Vitamin A, E und B1 ist geringer als der Gehalt der Kuhmilch an diesen Vitaminen. Der ß-Carotingehalt liegt in Kamelmilch unterhalb der Nachweisgrenze. Vitamin C ist in der untersuchten Kamelmilch im Vergleich zu den Kuhmilchproben in einer 3,5-mal höheren Konzentration vorhanden.   2. Vitamin E ist auch in Kamelserum trotz eines ähnlichen Gehaltes im Futter deutlich niedriger konzentriert als im Rinderserum. Vitamin C ist beim Kamel im Serum, wie in der Milch, in höherer Konzentration enthalten als beim Rind. Dies lässt einen höheren Vitamin C Stoffwechsel beim Kamel als Ausgleich für die niedrigen Vitamin E-Gehalte vermuten.   3. In Kamelkolostrum ist der Gehalt der Vitamine A, E und B1 deutlich höher als in der reifen Kamelmilch. Vitamin C ist in der reifen Kamelmilch in höherer Konzentration enthalten. Der Vitamin E-Gehalt steigt am 2. Tag nach der Geburt des Kamelkalbes noch einmal deutlich an und fällt erst langsam zum Ende der ersten Laktationswoche wieder ab.   4. In der Kamelmilch macht die C16:1n7 Fettsäure einen deutlich größeren Anteil am Gesamtfettsäuremuster aus als in der Kuhmilch. In Kuhmilch ist der Anteil der C18:1n9 Fettsäure deutlich höher als in Kamelmilch. Ansonsten unterscheiden sich die Fettsäuremuster der beiden Tierarten nur gering voneinander.   5. Zwischen den einzelnen Kamelherden bestanden nur geringe fütterungsabhängige Unterschiede im Vitamingehalt und Fettsäuremuster der Milch.   6. Die Verluste durch das Pasteurisieren der Kamelmilch waren insgesamt nur gering, für Vitamin B1 (-7,6%) und C (-4,1%) waren diese Verluste jedoch signifikant. Das Lyophilisieren der Kamelmilch ging mit unerwartet hohen Vitaminverlusten einher. Diese Verluste wurden vermutlich durch Probleme bei dem Wiederauflösen des Milchpulvers verursacht.   Es kann davon ausgegangen werden, dass die Kamelmilch im Vergleich mit Kuhmilch eine insgesamt gleichwertige Quelle hinsichtlich der untersuchten Mikro- und Makronährstoffe ist. Die positiven Eigenschaften, die der Kamelmilch hinsichtlich der Vermeidung von Kuhmilchallergie und eventuell assoziierten Erkrankungen (z.B. Diabetes mellitus) nachgesagt werden, sind, sofern sie in weiterhin erforderlichen Studien Bestätigung finden, ein zusätzlicher Vorteil bei der Versorgung des Menschen mit Kamelmilchnährstoffen.

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Stahl, Thomas: Vitamingehalte und Fettsäuremuster in Kamelmilch. Hannover 2005. Tierärztliche Hochschule.

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