母乳中糖复合物的类型

    母乳中多数主要大分子都存在糖基化，且其中许多是高度糖基化的，统称为糖复合物（HMGs）。HMGs具体包括糖胺聚糖、粘蛋白、糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂（图1）几种类型^[1]。但目前，对于母乳中这些分子的分离和鉴定较为困难，明确它们的功能和作用机制仍处于起步阶段。

图1.母乳糖复合物（HMGs）种类示意图^[1]。

Fuc，岩藻糖；Gal，半乳糖；GalNAc，N-乙酰半乳糖胺；Glc，葡萄糖；GlcA，葡萄糖醛酸；GlcNAc，N-乙酰氨基葡萄糖；IdoA，艾杜糖醛酸；Man，甘露糖；Sialic acid，N-乙酰神经氨酸；Xyl，木糖。

母乳中的糖复合物可有效防止感染

    HMGs是母乳喂养婴儿的主要保护来源，是由糖基转移酶合成的，这些酶也在全身上皮细胞表面形成聚糖修饰分子，是引起疾病病原体的附着位点。因此，HMGs聚糖能够模拟病原体识别位点，结合并阻止病原体粘附在细胞表面，从而防止感染（图2）^[2]。此外，糖复合物通常存在多种糖型，其聚糖的组成和结构各不相同，结合位点的多样性使得对病原体粘附具有更大灵活性。

图2.聚糖表位阻止细菌粘附^[2]。

(A)病原体表面具有多个识别聚糖位点（如粘附素、菌毛或鞭毛），可与消化道或呼吸道的上皮细胞结合。一旦结合，病原体就会引起感染。

(B)摄入与病原体识别的具有相同聚糖表位的HMGs（糖蛋白、糖脂或可溶性寡糖）会使病原体粘附受限并降低感染风险。

    母乳中的糖蛋白种类较多，已知的聚糖部分具有抗病原作用的糖蛋白包括：分泌型免疫球蛋白A(sIgA)、κ-酪蛋白、乳铁蛋白、乳凝集素、粘蛋白和胆盐刺激的脂肪酶。尽管部分糖蛋白，如：sIgA和乳铁蛋白，其抗菌特性主要归因于它们的蛋白质结构，然而，作为第二道防线，这些HMGs的附着聚糖同样可以作为抗原结合表位发挥对抗病原体的作用^[3]。

    粘蛋白是目前研究较多的一种糖蛋白，它由密集的O-连接聚糖组成（图1）^[4]。在机体内主要存在于黏膜组织，形成黏液层，保护肠道和肺免受细菌侵害。母乳中已知的粘蛋白为mucin 1和mucin 4。其中，mucin 1含有Lewis X型聚糖，是与DC-SIGN（一种位于巨噬细胞和树突状细胞表面的C型凝集素受体）结构域相结合的主要糖蛋白，可抑制病原菌与其婴儿宿主细胞表面糖受体结合^[5]。

    母乳中的糖脂主要是含唾液酸的鞘糖脂，也称为神经节苷脂，存在于MFGM中。目前共发现5种结构的神经节苷脂，初乳中，主要的神经节苷脂是GD3，占总神经节苷脂的65%；而在成熟人乳中，GM3是主要的神经节苷脂，约占糖脂总含量的70%，GD3约占25%（图3）^[2]。

    神经节苷脂由神经酰胺与聚糖构成。该分子的神经酰胺部分是疏水性的，嵌入MFGM的脂质双层中，聚糖链暴露在外部。这种排列可以使病原体附着在上面。因此，MFGM中的神经节苷脂可以防止病原体附着在婴儿的上皮细胞上，从而防止感染^[6]。

母乳糖复合物的益生元潜力

    HMO的益生元作用已众所周知，HMGs同样也具有这样的潜力。微生物可产生糖苷酶，水解糖蛋白上的糖链，从而产生游离的寡糖。这些寡糖可促进益生菌的生长，调节肠道菌群。例如，双歧杆菌可以通过分泌α-N-乙酰半乳糖胺酶和1,2-α-L-岩藻糖苷酶来利用粘蛋白上的聚糖，并且可以通过β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶从乳铁蛋白和免疫球蛋白中释放N-聚糖^[8]。

小结与展望