Kasper Hettinga 教授

知名乳品专家

荷兰瓦赫宁根大学食品质量与设计组副教授

国际乳品联合会（IDF）荷兰国家委员会成员

国际牛奶基因组学联盟科学指导小组成员

长期从事与婴儿健康和过敏相关联的母乳和牛乳蛋白质方面的研究，多次应邀在国际学术会议上作专题报告。

 

    母乳是0-6个月婴儿最理想的食物，其能满足婴儿生长发育的需要。母乳有利于婴儿的近期和远期健康。母乳含多种营养物质，适合婴幼儿消化和吸收。蛋白质和低聚糖是母乳中的重要成分，可促进婴儿肠道菌群的建立和免疫系统的发育，母乳低聚糖还可促进大脑发育。世界卫生组织（ＷＨＯ）建议纯母乳喂养至６个月。

 

一、母乳喂养与婴儿健康

 

    van Rossum等^[1]对母乳喂养的研究进行综述总结，结果发现，随着母乳喂养时间的延长，婴儿多种疾病（中耳炎、胃肠道感染、哮喘、呼吸道感染、湿疹）的发生率呈下降趋势（图1）。

 图1 婴儿疾病发生率随母乳喂养时间的变化

 

    母乳喂养还有很多其他益处，例如促进婴儿大脑发育、体格发育等。

 

二、母乳成分与婴儿健康

 

    母乳成分众多，宏量营养成分如蛋白质、脂肪、碳水化合物，微量营养成分如矿物质和维生素，以及生物活性物质如生长因子和免疫因子等。今天我们将重点介绍母乳蛋白质和低聚糖对婴儿健康的影响。

 

1、母乳蛋白

 

    母乳蛋白质不仅可以提供婴儿生长发育所需的营养物质，而且具有抗感染、促进组织器官发育等多种功能。新生儿肠道菌群未建立完善，免疫系统也尚未成熟，在出生后6个月内婴儿肠道CD14、IgA、乳铁蛋白、溶菌酶等缺乏，而这些成分在母乳中含量丰富，且远远高于牛乳中含量，因此母乳有利于婴儿肠道菌群的建立及免疫系统的发育。

 

    为了满足婴儿生长发育的需求以及肠道菌群的变化，母乳蛋白质随着哺乳期的变化而变化。从图2我们可以看到，牛乳中免疫活性蛋白含量在2周内急剧降低，这是因为牛免疫系统发育成熟只需要2周，之后不需要母牛再提供高含量的免疫活性蛋白；人乳免疫活性蛋白则在6个月内维持在较高水平，这是因为新生儿免疫系统发育成熟需要至少6个月。

 

图2 免疫活性蛋白在总蛋白的占比%

 

2. 母乳低聚糖

 

    母乳低聚糖（Human milk oligosaccharides，HMOs）也是母乳重要组分之一，母乳低聚糖通常由3-10个单糖组成。目前在人乳中发现超过100种HMO。人乳中HMO由5种单体组成：D-葡萄糖（Glc）、D-半乳糖（Gal）、N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）、L-岩藻糖（Fuc）和唾液酸（Sia）。

 

    不同母亲根据其路易斯血型和分泌型的基因型可以分成基本的四类：分泌型阳性路易斯阳性（Se+Le+），分泌型阳性路易斯阴性（Se+Le-），分泌型阴性路易斯阳性（Se-Le+），以及分泌型阴性路易斯阴性（Se-Le-）。其中分泌型阴性母亲无法分泌FUT2酶导致无法合成alpha 1-2糖苷键的链接，从而无法生成某些含有该糖苷键的HMO；而路易斯阴性母亲无法分泌FUT3酶导致无法合成alpha1-4糖苷键的链接，从而无法生成另一些含有该糖苷键的HMO。但是乳母人群中这四种表型都有存在，且不含有某些HMO并不代表这些母亲的母乳相比于含有这些HMO的母乳不好。

 

    根据2012年Bode L^[2]对HMO相关研究进行的综述，HMO具有多种生理功能（图3）

图3 HMO 的多种生理功能

 

1) 益生元：益生元的定义为 “一种选择性的发酵成分，可引起胃肠道中微生物的组成和／或活性特殊的改变，对宿主身心健康带来有益的影响”。HMO不被人体的胃酸破坏，也不被消化酶分解。HMO可刺激肠道有益菌（如双歧杆菌）的生长，从而调节肠道菌群。

 

2) 抗黏附抗菌剂：许多病毒、细菌或原生动物病原体需要首先黏附在黏膜表面，然后才能定植、侵入宿主，从而引起疾病。HMO和黏膜细胞表面的糖链结构相似，可作为可溶的诱饵型受体来阻止病原体结合到黏膜上，减少感染。

 

3) 调节肠上皮细胞反应：HMO间接或直接调节宿主肠上皮细胞反应，作用于上皮细胞糖基化，影响细胞增殖、分化和凋亡等。

 

4) 免疫调节作用：HMO可与免疫细胞发生直接作用，进而影响免疫系统。

 

5) 促进大脑发育：人乳中含有丰富的唾液酸基化的HMO，其是母乳中唾液酸的主要来源。含唾液酸基的神经节苷脂和含多聚唾液酸基的糖蛋白能促进大脑发育和认知，因此母乳喂养有助于促进婴儿大脑发育。

 

值得注意的是，单一的HMO分子并不能实现上述所有生理功能，而是由不同结构的HMO分子一起完成的。

 

三、对婴儿配方粉的启示

 

    母乳喂养的好处很多，但是由于各种原因确实不能纯母乳喂养时，就需要使用婴儿配方粉进行喂养。目前婴儿配方粉中低聚糖和蛋白质组成、结构和含量仍有待优化：

 

    人乳低聚糖和牛乳低聚糖含量和结构差异较大：低聚糖在人乳中的含量高于牛乳，且某些特定结构的低聚糖只存在于人乳中。随着科技的发展，目前有一些低聚糖可以被合成制备并有望在不久的将来添加到配方粉中。然而，母乳中低聚糖有至少100多种，能合成出来并商业化制备出来的目前寥寥无几。

 

    人乳蛋白质结构异常复杂，其合成非常困难：与低聚糖不同，很多种蛋白质都可以在牛乳中找到，特别是牛初乳中，但是热处理和加工可能使牛乳蛋白质受到破坏。如何保护这些蛋白免于被热处理破坏是近年来的热门研究课题。

 

    因此，对母乳成分仍需进一步深入研究，以更透彻地理解HMO的功能、合成，以及更好地减少热处理对蛋白质的破坏等。

 

参考文献：
[1]vanRossum, CTM, Büchner, FL & Hoekstra, J (2006) Quantificationof health effects of breastfeeding. Review of the literature and modelsimulation. RIVM report 350040001/2005. Bilthoven: RIVM.

[2]Elwakiel M, et al. HumanMilk Oligosaccharides in Colostrum and Mature Milk of Chinese Mothers: LewisPositive Secretor Subgroups. J Agric Food Chem, 2018, 66(27): 7036-43.

[3]Bode L. Human milkoligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012Sep;22(9):1147-62.