引言
多年来，在美国评估犊牛代乳粉时，最简单的建议之一就是查看饲料标签上的蛋白质来源。乳源蛋白通常被认为是好的；植物蛋白，尤其是大豆蛋白，则常受到怀疑。“全乳源蛋白”代乳粉几乎成了优质幼龄犊牛代乳粉的代名词。
这一建议有充分的理由。主要在20世纪70和80年代开展的研究表明，与乳蛋白相比，幼龄犊牛对大豆蛋白的消化往往较差。一些研究报道了生长和氮保留下降、对大豆蛋白产生免疫反应，以及小肠形态出现明显变化。这些结果成为我们对犊牛营养共同认识的一部分，至今仍影响代乳粉的配方和采购决策。
然而，自这些研究开展以来，许多情况已经改变。乳蛋白原料发生了变化，植物蛋白的加工方法有所改进，我们对氨基酸营养的认识也更加深入。更重要的是，乳蛋白的经济性也发生了巨大变化。因此，问题并不是植物蛋白是否在所有情况下都等同于乳蛋白——事实并非如此——而是是否仍应把所有植物蛋白都视为同一类较差的原料。
乳清经济性的变化
代乳粉过去高度依赖脱脂乳粉和酪蛋白。20世纪后半叶，乳清原料逐渐取代脱脂乳，成为“全乳源蛋白”代乳粉中的主要蛋白质来源。干乳清、脱乳糖乳清、乳清蛋白浓缩物（WPC），以及后来蛋白含量更高的乳清组分逐渐普及，因为它们在营养上有效、在经济上也有吸引力。Kertz et al. (2017) 在其关于犊牛营养100年回顾中描述了这一转变。
因此，随着乳品加工技术和原料经济性的变化，传统优质代乳粉的定义已经改变过一次。现在，它正在再次改变。
图1显示了2016至2025年美国中部地区干乳清以及中部/西部地区含34%蛋白的WPC年平均价格。年度数值为USDA Dairy Market News每月“mostly”价格的平均值。WPC-34的平均价格从2016年的约$0.68/lb升至2025年的$1.67/lb，约为2016年价格的2.4倍。同期干乳清价格从约$0.28升至$0.58/lb。年度间价格波动很大，但WPC价格的上行压力十分明显。
图1. 2016至2025年美国中部地区干乳清和中部/西部地区WPC-34价格。数值为USDA Dairy Market News每月“mostly”价格的年度平均值。价格按每磅原料计算，而不是每磅蛋白质。
当前市场使这一问题更加明显。在2026年8月31日至9月4日这一周，USDA报告WPC-34价格为$1.90–$2.80/lb，“mostly”区间为$2.16–$2.55/lb。中部地区干乳清价格为$0.62–$0.73/lb，而动物饲料用乳清为$0.35–$0.38/lb（USDA-AMS, 2026）。
乳清找到了更有价值的客户
过去，乳清是奶酪制造过程中价值相对较低的副产品。把乳清干燥或浓缩其中部分蛋白，可以制成用于动物饲料以及相对低成本食品的有用原料。如今，乳清越来越多地被用作生产高价值蛋白的原料，用于运动营养、蛋白饮料、营养棒、婴幼儿营养、医学食品和其他人类食品市场。
这种变化并不是新现象。USDA在2016年就报告称，加工企业已经把一部分乳清从普通干乳清和低蛋白WPC转向更高蛋白的浓缩物和分离物。Dairy Market News在2016年多次做出同样的观察：具备能力的加工企业会选择更高蛋白浓度的产品，因为它们价值更高。
这一趋势进一步增强。2026年9月，USDA把WPC-34的产量描述为“极其有限”，因为生产企业正在把乳清流转向WPC-80和乳清蛋白分离物（WPI）；WPC-34库存被描述为异常紧张。U.S. Dairy Export Council同样报告称，低蛋白WPC出口下降，因为加工企业选择生产WPC-80+，以满足美国和全球市场的强劲需求。Food Business News概括了同样的市场现实：能够把乳清升级为WPC-80或WPI的工厂，正在优先生产这些价值更高的蛋白产品。
因此，犊牛代乳粉行业越来越需要与人类营养市场争夺乳蛋白。这并不意味着植物蛋白在营养上更优，但它改变了经济上的驱动力：我们需要准确判断生物学上到底需要多少乳蛋白，以及其他高质量蛋白可以在哪些情况下安全使用。
为什么植物蛋白会有这么差的名声？
在认定旧的建议已经过时之前，重要的是先了解这些建议为什么会形成。早期的一些研究结果非常明显。下面列出部分例子。
| 研究 | 植物蛋白处理 | 主要发现 |
|---|---|---|
| Seegraber & Morrill, 1982 | 约三分之一的蛋白来自大豆蛋白浓缩物或豆粉 | 肠绒毛缩短、变钝、扭曲或缺失；与乳蛋白相比，木糖吸收明显降低。 |
| Huber & Campos, 1982 | 最多33%的蛋白来自大豆蛋白浓缩物或其他非乳源蛋白 | 含大豆处理组的增重低于全乳源蛋白对照组。 |
| Akinyele & Harshbarger, 1983 | 大豆蛋白浓缩物或豆粉与乳蛋白比较 | 10–15日龄时，乳蛋白的表观蛋白消化率为90.1%，而大豆浓缩物为56.6%，豆粉为61.3%；氮保留也明显较差。 |
| Campos & Huber, 1983 | 代乳粉中50%的蛋白由大豆蛋白浓缩物提供 | 增重下降约20%；干物质和蛋白质消化率以及蛋白质保留均较低。 |
| Seegraber & Morrill, 1986 | 三分之一的蛋白来自大豆浓缩物或豆粉 | 肠绒毛完整性逐渐恶化；犊牛恢复使用乳蛋白后，绒毛形态有所改善。 |
| Dawson et al., 1988 | 总蛋白的75%来自多种加工大豆产品 | 全乳源蛋白支持更好的生长、消化率、氮保留和肠道形态；犊牛还对大豆蛋白产生了体液免疫反应。 |
表1. 早期犊牛研究的例子，这些研究帮助形成了植物蛋白在代乳粉中的不良声誉。
Akinyele和Harshbarger（1983）报告的数值结果尤其难以忽视。10至15日龄犊牛的蛋白质消化率约为57–61%，而乳蛋白约为90%，这是一个很大的营养劣势。有意思的是，当同一批犊牛在30至35日龄时再次评估，消化率和氮保留都明显改善。随着犊牛成熟，它们利用大豆蛋白的能力也提高。
肠道研究提供了另一个令人担忧的理由。Seegraber和Morrill（1982, 1986）观察到，喂乳犊牛的肠绒毛较长且相对均一，而摄入大豆蛋白的犊牛出现了绒毛缩短、变钝、扭曲甚至缺失的区域。Dawson et al.（1988）还报告，当大豆提供日粮中大部分蛋白时，肠道形态较差，并出现了针对大豆蛋白的抗体反应。
这些发现是真实的。它们为谨慎使用植物蛋白提供了可靠的生物学依据，而对于当时所研究的原料和配方，在很年轻的犊牛中优先使用乳蛋白是合理的建议。
但当时究竟研究的是什么？
问题出现在这些试验结果被扩展成一个更宽泛的规则：“植物蛋白不好。” 至少有四点因素说明，这一结论过于简单。
1. 加工方式很重要
大豆含有蛋白质，但也含有纤维、低聚糖、胰蛋白酶抑制剂、抗原蛋白以及其他可能影响消化或肠道功能的成分。豆粉、大豆蛋白浓缩物、大豆蛋白分离物、酶处理大豆蛋白、发酵大豆蛋白和水解大豆蛋白在营养上并不是相同的原料。同样的原则也适用于小麦、豌豆、马铃薯、大米和其他植物蛋白。
即使早期研究也表明，加工方式会产生影响。在Dawson et al.（1988）中，当大豆提供总蛋白的75%时，所有大豆处理都不如全乳源蛋白日粮；但大豆蛋白浓缩物和试验性热处理豆粉的表现优于商业热处理豆粉。因此，即使在20世纪80年代，“含大豆”这句话也不能完整说明其营养质量。
现代加工可以去除或减少许多非蛋白成分和抗营养因子，改变蛋白质溶解性，并在某些产品中把蛋白质水解成更小的肽。Ansia和Drackley（2020）认为，历史上大量关于大豆蛋白的研究并不一定能预测现代深度加工大豆原料的表现。2021年的Nutrient Requirements of Dairy Cattle同样认可加工型大豆蛋白浓缩物、水解小麦谷蛋白和豌豆蛋白可作为犊牛代乳粉中潜在有用的非乳源蛋白。
2. 部分替代不等于完全替代
第二个问题是添加比例。许多经典试验有意测试了较大的替代比例：总蛋白的大约三分之一、二分之一，甚至75%来自植物来源。这些研究合理地询问了植物蛋白能否作为主要或占优势的蛋白质来源。但它们并不一定回答另一个不同的问题：高度加工的植物蛋白能否替代一小部分昂贵的乳蛋白，同时不降低犊牛表现？
这是两个生物学上不同的问题。某种旧式大豆原料提供总蛋白50%或75%的日粮失败，并不能证明现代配方中由加工植物蛋白提供总蛋白10%或20%也一定失败。反过来，低添加量时成功，也不应被解释为同一原料可以替代全部乳蛋白。反应未必是线性的。
一项现代研究说明了这种区别。Ansia et al.（2020）比较了一种全部蛋白来自乳清的代乳粉，与另一种50%粗蛋白由酶处理豆粕提供的代乳粉。使用大豆原料时，多种氨基酸的表观回肠消化率较低，因为内源性蛋白损失更高；但大多数氨基酸的真实回肠消化率相近，平均日增重无差异，而且粪便性状有所改善。这一结果并不能证明所有情况下都等效，但它说明，在评价“大豆”之前，必须明确现代原料、加工方式和添加比例。
3. 日龄很重要
新生犊牛的消化系统并非一成不变。酶分泌、肠道功能、内源性蛋白损失、微生物群、开食料采食量以及最终的瘤胃功能，在出生后最初几周都会快速变化。早期的大豆研究反复表明，植物蛋白的利用能力会随日龄增加而改善。
因此，一种不适合作为7日龄犊牛主要蛋白质来源的原料，在哺乳期后期作为部分蛋白来源可能是合适的。所以，日龄应成为任何非乳源蛋白建议的一部分，而不应只是事后补充考虑。
4. 氨基酸平衡很重要
蛋白质来源只是蛋白质营养的一部分。犊牛最终需要的是可吸收的氨基酸。植物蛋白与乳蛋白的氨基酸组成不同，随着植物蛋白添加量增加，赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸或其他氨基酸可能成为限制因素。现代配方技术可以识别这些差异，并在需要时通过补充氨基酸进行校正。
因此，一个使用植物蛋白但氨基酸平衡不佳的配方可能导致犊牛表现较差，但这并不能证明该原料本身不可使用。原料质量、消化率、添加比例和氨基酸平衡必须综合考虑。
那么，我们应该放弃全乳源蛋白吗？
不应该。乳蛋白仍然是幼龄犊牛高度易消化、营养价值很高的蛋白质来源。较新的研究文献并没有表明，仅仅因为大豆更便宜，就应该突然用加工不良的豆粉替代新生犊牛代乳粉中的乳清蛋白。
更有意义的问题应该更具体。几十年来，我们常常通过一个问题来评价代乳粉：“它含不含植物蛋白？” 今天更好的问题也许是：它是哪一种植物蛋白？如何加工？消化率如何？还残留哪些抗营养或抗原性成分？它提供总蛋白的多少比例？氨基酸组成是否得到正确平衡？以及，食用它的犊牛多大日龄？
这比因为乳蛋白昂贵就简单接受植物蛋白的标准高得多。从科学上说，也比仅仅因为某种原料的蛋白来自植物就拒绝它更站得住脚。
总结
经济因素使这一讨论越来越重要。乳清曾经是一种价格相对低廉、需要寻找市场的副产品。今天，乳品加工企业可以把乳清用于生产高价值的WPC-80和WPI，而USDA现在报告，这种转向正在限制WPC-34的供应。犊牛行业正在与人类营养市场争夺同一条蛋白质原料流。
同时，我们也不应改写历史。早期植物蛋白研究在某些条件下记录了很低的消化率、较低的氮保留、肠道损伤、免疫反应和生长下降。这些结果解释了为什么植物蛋白在犊牛代乳粉中形成了不良声誉。
重要的区别是，“植物蛋白”并不是一种单一原料。蛋白质来源、加工方式、添加比例、氨基酸平衡和犊牛日龄都会影响结果。营养上的挑战并不是寻找最便宜的乳蛋白替代物，而是确定现代加工技术能否让某些成本较低的蛋白在不牺牲消化率、健康、生长或犊牛总体表现的情况下得到利用。
接下来的三篇Calf Notes将更详细地讨论这些问题。Calf Note #286将回顾大豆原料，包括豆粉、大豆蛋白浓缩物、大豆蛋白分离物以及较新的处理型大豆产品。Calf Note #287将讨论小麦蛋白，尤其是水解小麦谷蛋白。Calf Note #288将讨论使用较少的替代来源，如豌豆、马铃薯、大米和其他潜在蛋白质来源。
大众媒体与市场报告
Protein boom powering dairy powder market dynamics (Food Business News)
July exports decline 5% (U.S. Dairy Export Council)
Dairy Market News Weekly Report (USDA Agricultural Marketing Service)
参考文献
Akinyele, I. O., and K. E. Harshbarger. 1983. Performance of young calves fed soybean protein replacers. J. Dairy Sci. 66:825–832. Link
Ansia, I., H. H. Stein, D. A. Vermeire, C. Brøkner, and J. K. Drackley. 2020. Ileal digestibility and endogenous protein losses of milk replacers based on whey proteins alone or with an enzyme-treated soybean meal in young dairy calves. J. Dairy Sci. 103:4390–4407. Link
Ansia, I., and J. K. Drackley. 2020. Graduate Student Literature Review: The past and future of soy protein in calf nutrition. J. Dairy Sci. 103:7625–7638. Link
Campos, O. F., and J. T. Huber. 1983. Performance and digestion by calves from limestone added to milk replacers containing soy protein concentrate. J. Dairy Sci. 66:2365–2372. Link
Dawson, D. P., J. L. Morrill, P. G. Reddy, H. C. Minocha, and H. A. Ramsey. 1988. Soy protein concentrate and heated soy flours as protein sources in milk replacer for preruminant calves. J. Dairy Sci. 71:1301–1309. Link
Huber, J. T., and O. F. Campos. 1982. Enzymatic hydrolysate of fish, spray-dried fish solubles, and soybean protein concentrate in milk replacers for calves. J. Dairy Sci. 65:2351–2356. Link
Kertz, A. F., T. M. Hill, J. D. Quigley III, A. J. Heinrichs, J. G. Linn, and J. K. Drackley. 2017. A 100-Year Review: Calf nutrition and management. J. Dairy Sci. 100:10151–10172. Link
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2021. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 8th rev. ed. National Academies Press, Washington, DC. Link
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