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    乳脂是乳汁中的重要营养成分,它以脂肪球的形式分散存在于母乳和牛乳中,外面包裹着独特的三层膜结构,称为乳脂球膜 (milk fat globule membrane, MFGM) [1](图1)。乳脂球膜可以防止脂肪球的聚集,维持乳脂的稳定分散状态,同时有动物实验和临床实验显示,乳脂球膜可以促进婴幼儿的大脑发育并提升认知能力,改善代谢,以及减少胃肠道感染和提高免疫力[1]

图1. 乳脂球分泌和乳脂球膜组成的示意图[2]图片由ErikDomellöf设计

    乳脂球膜的主要成分为蛋白质和磷脂,占其干重的90%以上(表1)[3] 。MFGM的蛋白质含量仅占总乳蛋白的1%-2%,和其他乳蛋白成分相比,该部分蛋白质具有不同的生物学活性并且该部分的生物学活性更为复杂[1,4] ,乳脂球膜蛋白中的很多结构,被认为在婴儿和哺乳动物幼崽体内抵御细菌和病毒的细胞防御机制中扮演着重要角色[4] 。

 

表1. 乳脂球膜的成分含量平均估计值 

    杨梅等[4]通过使用相对和绝对定量同位素标记 (isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ) 和最新的分析技术,对中国的母乳和牛乳中的乳脂球膜蛋白进行了定性分析、定量分析和功能分析。该研究一共分析了411种乳脂球膜蛋白,其中方差分析显示232种蛋白在不同泌乳时期的母乳和牛乳中的表达有差异 (P < 0.05)。通过基因本体功能标注,将这232种有差异表达的蛋白从生物学过程、分子成分和分子功能三个方面进行了分类(图2)。结果发现,这些蛋白分别主要对应:应激反应 (response to stimulus)、细胞外空间 (extracellular space) 和蛋白结合 (protein binding) 。

图2. 对牛乳和母乳里在不同泌乳时期有表达差异的乳脂球膜蛋白进行基因本体标注[4]

    该研究还发现,母乳初乳的乳脂球膜蛋白中含有更多和免疫功能相关的蛋白。和初乳相比,母乳成熟乳的乳脂球膜蛋白中有111种出现了表达上调。在为期12个月的泌乳期中,母乳中存在9种在含量上有显著差异的主要乳脂球膜蛋白结构。随着婴儿的生长发育,婴儿自身的免疫系统逐渐完善,乳汁中与免疫相关的蛋白质的表达也在这一过程中逐渐减弱,而与生长相关的蛋白质的表达则逐渐增强。

 

    相对已有研究,该项由伊利支持的研究对于母乳和牛乳中的乳脂球膜蛋白组学进行了更加深入和全面的比较,亦分析了其随泌乳时间的变化和功能分类,帮助我们更好地了解母乳中的功能成分。该研究成果已于2016年在SCI期刊Food & Function上发表[4]

 

参考文献:

[1]张波,等。乳脂球膜与婴幼儿脑发育及健康的研究进展。中国儿童健康杂志,2016年,第24卷第1期:43-47页。

[2]Hernell O, et al. Clinical benefits of milk fat globule membrane for infants and children. J Pediatr 2016, 173:S60-S65.

[3]El-Loly MM, et al. Composition, properties and nutritional aspects of milk fat globule membrane – a review. Pol J Food Nutri Sci 2011, 61 (1): 7-32.

[4]Yang M, et al. Quantitative proteomic analysis of milk fat globule membrane (MFGM) proteins in human and bovine colostrum and mature milk samples through iTRAQ labelling. Food Funct 2016, 7:2438-2450.

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