首页 >母乳成分研究>其他活性物质

    母乳是人类适应环境进化的产物,其营养和生物活性物质构成全方位生物保护系统,呵护离开子宫的生命顺利地存活,并适应自然生态环境,按轨迹成长。人类对于母乳的探索和认识经历了漫长的阶段,随着母乳研究的不断深入,科学家们发现,除了为婴儿生长发育提供优质营养外,母乳当中还含有多种生物活性因子,这成为如今的研究热点。这些生物活性因子具有独特的功能,对婴儿短期及长期健康均有益,是母乳喂养优于其它喂养方式的重要原因之一[1]

 

一、母乳中的活性蛋白

 

    母乳中已被广泛研究的母乳功能性蛋白质包括:α-乳清蛋白、β-酪蛋白、溶菌酶、分泌型IgA、胆盐刺激脂酶、骨桥蛋白等。这些活性蛋白质蛋可发挥增强营养吸收、调节肠道菌群、刺激细胞增殖、调节免疫系统以及抵抗病原体等多种作用[2],其中母乳中含量较高的α-乳清蛋白和β-酪蛋白消化后形成的多肽,不仅可促进微量元素如钙、铁、锌的吸收,还具有调节机体免疫的作用[3,4]

 

    母乳中多种活性成分可为婴儿提供免疫保护,分泌型IgA和溶菌酶便是这样的成分,其主要生物活性是保护婴儿免受病原体侵害,乳铁蛋白是母乳中含有的另一种具有抗菌和免疫调节活性的蛋白质,乳铁蛋白在肠道内并不能完全被吸收,但却可以从细菌病原体中螯合铁,或与细菌细胞表面的直接相互作用,通过非铁依赖性机制杀死细菌,从而起到保护作用。乳铁蛋白还可影响肠道免疫系统,促进肠道免疫发育成熟[5]

 

    乳脂球膜(MFGM)是多种生物活性分子的集合体,已发现许多MFGM蛋白具有生物活性,包括粘蛋白1、黄嘌呤氧化还原酶、乳凝集素等,有助于保护新生儿免受胃肠道中的细菌和病毒的侵害,并可影响免疫系统[5]

 

    而骨桥蛋白是母乳中的一种糖蛋白,可通过参与细胞的移动过程,影响一氧化氮的产生、钙调节和基因的表达,进而刺激巨噬细胞和淋巴细胞,参与对微生物感染的非特异性免疫反应过程,调节细胞因子及免疫功能等机制,对婴儿的生长发育起到关键作用[6]

 

    母乳中的活性成分还可弥补婴儿消化吸收能力的不足,钴胺素结合蛋白可结合并保护对酸敏感的维生素B12,促进婴儿维生素B12的吸收;胆盐刺激脂酶有多种脂质的脂解活性,包括胆固醇酯,脂溶性维生素酯,半乳糖脂和神经酰胺,可弥补胰腺酶在婴儿期脂肪的能力有限[7,8]

 

二、母乳中的活性碳水化合物:母乳低聚糖(HMO)

 

    母乳低聚糖(HMO)是由3~10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链低聚碳水化合物。HMO由5种单糖:葡萄糖、半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖、岩藻糖和唾液酸以及N-乙酰神经氨酸经过不同的排列组合构成。HMO可阻止病原体对肠黏膜的黏附,还具有调节肠道菌群、支持肠道舒适度,促进免疫系统成熟的作用[9]

 

 

三、母乳中的生长因子

 

    母乳中已检测到多种具有生物活性的生长因子,包括:血管内皮生长因子(VEGF),肝细胞生长因子(HGF),表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)和胰岛素生长因子(IGF)等,它们不仅参与肠道的正确发育和功能,也可调节炎症或免疫反应过程,增强婴儿对病原体的防御力调节。此外,母乳中还含有与大脑发育相关的脑源性神经营养因子(BDNF)、神经胶质细胞系衍生的神经营养因子(GDNF)等[10]

 

四、母乳微生物

 

    母乳并非是无菌的,研究显示,母乳中含数百种细菌,是婴儿胃肠道非致病菌的主要来源,其中最常见的细菌是链球菌和葡萄球菌,其次是双歧杆菌、乳杆菌、丙酸杆菌、肠球菌等。母乳中的微生物有助于婴儿肠道菌群的建立,改善肠道屏障功能,调节免疫系统,抑制致病菌的生长或侵袭,减少婴儿细菌感染的发生[11]

 

五、母乳中的活性细胞

 

    母乳中还含有多种免疫细胞,包括中性粒细胞、吞噬细胞、T淋巴细胞等,这些免疫细胞的作用不仅局限于肠道,可通过婴儿的消化道转移至血液和淋巴结、脾脏和肝脏等部位,不仅可帮助婴儿抵抗病原体,并可刺激婴儿免疫功能的发育[12]。母乳中还含有极微量的干细胞,经吸收后迁移至婴儿的各个器官、系统中,并可进一步增殖分化。母乳干细胞可能对器官发育不完善的早产儿有益,但其作用尚待进一步的研究[13]

 

小结

    总体而言,母乳是婴儿最佳的食物,母乳中含有的多种生物活性因子可发挥促进消化吸收、促进肠道微生态的构建、提供免疫保护及促进神经发育等作用。母乳模拟已逐渐从营养素模拟发展为活性因子模拟,通过对母乳生物活性因子深入研究,可为配方奶模拟母乳指引方向。但母乳中的生物活性因子尚有许多未知待研究,深入研究母乳生物活性因子及其功能,对缩小配方奶与母乳的差距,最终达到模拟母乳的喂养效果具有重要意义。

 

参考文献:

[1]Ballard O, Morrow AL. Human milk composition: nutrients and bioactive factors[J]. Pediatric Clinics, 2013, 60(1): 49-74.2.

[2]荫士安, 北京化学工业出版社, 2016.3,P56-63.

[3]Madureira AR, Tavares T, Gomes AMP, et al. Invited review: physiological properties of bioactive peptides obtained from whey proteins[J]. Journal of dairy science, 2010, 93(2): 437-455.

[4]张玉梅, 石羽杰, 张健, et al. 母乳α-乳清蛋白、β-酪蛋白与婴幼儿健康的研究进展. 营养学报, 2020(1):78-82.

[5]Demmelmair H, Prell C, Timby N, et al. Benefits of lactoferrin, osteopontin and milk fat globule membranes for infants[J]. Nutrients, 2017, 9(8): 817.

[6]Rangaswami H, Bulbule A, Kundu GC. Osteopontin: role in cell signaling and cancer progression[J]. Trends in cell biology, 2006, 16(2): 79-87.

[7]Adkins Y., Lönnerdal B. Mechanisms of vitamin B(12) absorption in breast-fed infants. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2002;35:192–198.

[8]Casper C, Hascoet JM, Ertl T, et al.Recombinant Bile Salt-Stimulated Lipase in Preterm Infant Feeding: A Randomized Phase 3 Study. PLoS One. 2016; 11(5):e0156071.

[9]陈玉琼, 欧阳向东, 彭华保. 人乳低聚糖与新生儿肠道健康 [J] . 中华新生儿科杂志,2019,34 (1): 73-76.

[10]Bardanzellu F, Peroni D G, Fanos V. Human breast milk: bioactive components, from stem cells to health outcomes[J]. Current Nutrition Reports, 2020: 1-13.

[11]Ojo-Okunola A, Nicol M, Du Toit E. Human breast milk bacteriome in health and disease[J]. Nutrients, 2018, 10(11): 1643.

[12]Cabinian A, Sinsimer D, Tang M, et al. Transfer of maternal immune cells by breastfeeding: maternal cytotoxic T lymphocytes present in breast milk localize in the Peyer’s patches of the nursed infant[J]. PloS one, 2016, 11(6): e0156762.

[13]Ninkina N, Kukharsky M S, Hewitt M V, et al. Stem cells in human breast milk[J]. Human cell, 2019: 1-8.

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