文/戴智勇 林親錄 莫紅衛(wèi) 湛艷紅 彭喜洋 張巖春

母乳和嬰幼兒配方食品中蛋白質(zhì)的研究概況

文/戴智勇1，2林親錄1莫紅衛(wèi)2湛艷紅2彭喜洋2張巖春2

〔1中南林業(yè)科技大學(xué)；2澳優(yōu)乳業(yè)（中國(guó)）有限公司〕

母乳作為新生嬰兒最理想的天然食品，國(guó)內(nèi)外一直都推崇和提倡母乳喂養(yǎng)，也是嬰幼兒配方奶粉研制與開發(fā)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，特別是對(duì)母乳中主要成分蛋白質(zhì)和脂肪的研究不斷深入，也成為新一代嬰幼兒配方食品的開發(fā)方向。對(duì)母乳及嬰幼兒配方食品中蛋白質(zhì)成分特點(diǎn)的研究情況進(jìn)行概述。

母乳；嬰幼兒配方食品；蛋白質(zhì)；氨基酸

迄今為止，人們研究和關(guān)注最多的母乳成分是蛋白質(zhì)，母乳蛋白質(zhì)是嬰幼兒氨基酸的重要來源，而且母乳中所含有的很多蛋白質(zhì)具有明確的重要功能，可以支持新生兒的早期生長(zhǎng)發(fā)育。

1 蛋白質(zhì)含量

1.1 母乳中蛋白質(zhì)含量

為了滿足嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的需求以及不斷改變的喂養(yǎng)模式和膳食調(diào)整所引起的腸道微生物的變化，母乳中蛋白質(zhì)組成和含量隨著哺乳期的不同而變化（表1）[1，2]。初乳含有較高的蛋白質(zhì)，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)[3]，到成熟乳階段（15 天之后）蛋白質(zhì)含量下降速度減緩并且含量逐漸穩(wěn)定。初乳中蛋白質(zhì)含量較高，主要是因?yàn)楹蟹浅８叩娜殍F蛋白和SIgA[4]。

1.2 嬰幼兒配方奶粉中蛋白質(zhì)含量

通過對(duì)市面上主流的38 款嬰幼兒配方奶粉中蛋白質(zhì)含量（標(biāo)簽值）進(jìn)行調(diào)研匯總發(fā)現(xiàn)：嬰兒配方奶粉蛋白質(zhì)含量的范圍在9.6～12.0 g/100 g，其中89.5%的產(chǎn)品含量在10.0～12.0 g/100 g；81.6%的較大嬰兒配方奶粉產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量在14.0～17.0 g/100g；幼兒配方奶粉中蛋白質(zhì)含量最高達(dá)到了22.2 g/100 g，但大部分都集中在15.0～18.0 g/100 g。根據(jù)《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量（2013版）》中推薦，0～6 個(gè)月齡嬰兒蛋白質(zhì)的載脂蛋白A（AI）含量為1.5 g/（kg·天），對(duì)于非母乳喂養(yǎng)的嬰兒，考慮到配方奶粉蛋白質(zhì)的質(zhì)量低于母乳，因此非母乳喂養(yǎng)的嬰兒蛋白質(zhì)的量應(yīng)適當(dāng)增加；推薦7～12 月齡嬰兒蛋白質(zhì)的推薦攝入量（RNI）為20 g/天。

表1 母乳中蛋白質(zhì)含量

2 蛋白質(zhì)的種類

目前，已知母乳中含有2 000多種成分，其中1000 多種是蛋白質(zhì)、肽和游離氨基酸，酪蛋白和乳清蛋白是構(gòu)成母乳蛋白質(zhì)的主要成分。酪蛋白包括β-酪蛋白、κ-酪蛋白，乳清蛋白主要包括α-乳清蛋白、SIgA和血清白蛋白[5]。這也是嬰幼兒配方食品設(shè)計(jì)中研究較多的蛋白質(zhì)。

2.1 乳清蛋白和酪蛋白

人乳和牛乳中蛋白質(zhì)成分的差別最主要在于酪蛋白和乳清蛋白的比例和組成不同，牛乳中常乳乳清蛋白與酪蛋白的比例是20∶80[6]。從乳清蛋白的組成來看，母乳乳清蛋白不含有β-乳球蛋白，而具有活性的免疫球蛋白、乳鐵蛋白、溶菌酶、血清白蛋白等含量都較高；從酪蛋白的組成上看，母乳中主要含有β-酪蛋白、κ-酪蛋白，不含牛乳中占主要成分的α-酪蛋白，β-酪蛋白的過敏原性也比牛乳中的α-酪蛋白低，所以提高β-酪蛋白的比例，降低α-酪蛋白的比例可以降低嬰幼兒配方奶粉的過敏原性。

乳清蛋白和酪蛋白的比值是設(shè)計(jì)嬰兒配方食品的金標(biāo)準(zhǔn)，但在人乳中這個(gè)比值并不是固定不變的，由于乳清蛋白和酪蛋白的合成或者分泌受不同機(jī)制調(diào)節(jié)，其比值在整個(gè)哺乳期處于動(dòng)態(tài)變化之中，通常作為標(biāo)準(zhǔn)的60∶40比值是正常哺乳期的近似值，變化范圍從哺乳初期的90∶10到成熟乳的60∶40以及哺乳晚期的50∶50[7]。

嬰幼兒配方奶粉常通過新添加乳清蛋白或α-乳清蛋白來模擬母乳比例的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)，GB 10765-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》也對(duì)乳基嬰兒配方食品中乳清蛋白的含量做出規(guī)定，要求其含量占蛋白質(zhì)的60%以上。

2.2 α-乳清蛋白

α-乳清蛋白對(duì)嬰幼兒具有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，除了必需氨基酸占比達(dá)到63.2%之外，也可以與鈣、鋅等二價(jià)陽離子結(jié)合的載體形式存在于母乳中，促進(jìn)金屬離子的吸收。

母乳中α-乳清蛋白占蛋白質(zhì)的27%，而牛乳中僅占4%[8]。因此在以牛乳為原料的嬰幼兒配方奶粉中強(qiáng)化α-乳清蛋白是很有必要的，對(duì)市場(chǎng)上17 款產(chǎn)品1/2/3段所標(biāo)注的α-乳清蛋白含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2。使用低蛋白濃度配方（富含α-乳清蛋白）奶粉喂養(yǎng)的嬰幼兒血漿中必需氨基酸濃度高于普通嬰兒配方奶粉喂養(yǎng)的嬰幼兒，腸胃道不良反應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)配方奶粉組。另有研究表明，α-乳清蛋白顯著提高了喂養(yǎng)后嬰兒糞便中雙歧桿菌的水平。

2.3 乳蛋白水解物

乳蛋白水解的目的主要是提高蛋白質(zhì)的消化吸收率和降低蛋白質(zhì)過敏發(fā)生的幾率，同時(shí)乳蛋白質(zhì)水解的功能肽類物質(zhì)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生各種各樣的功能性調(diào)節(jié)作用。尤其是對(duì)以牛乳為主要食物的嬰幼兒來說，有2%～6%的嬰幼兒對(duì)乳蛋白有一定程度的過敏。乳蛋白水解物一般分為酪蛋白水解物和乳清蛋白水解物兩類。

表2 市售17 款產(chǎn)品α-乳清蛋白標(biāo)注含量 單位：g/100 g

目前水解乳清蛋白配方奶粉配方主要由乳清蛋白水解物、酪蛋白-乳清蛋白水解物、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)素組成。臨床研究證實(shí)具有長(zhǎng)期預(yù)防效果的適度水解乳清蛋白配方奶粉，已經(jīng)擁有80 多項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究支持，其中20 項(xiàng)是來自美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA），2011年5月24日，F(xiàn)DA正式核準(zhǔn)適度水解100%乳清蛋白嬰兒配方健康聲稱的使用，F(xiàn)DA關(guān)于此項(xiàng)生產(chǎn)的結(jié)論為“根據(jù)現(xiàn)有科學(xué)研究證據(jù)，有關(guān)使用水解100%乳清蛋白嬰兒配方可降低特應(yīng)性皮炎發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的聲稱是合理的”。

表3 推薦的嬰幼兒配方食品中必需和半必需氨基酸含量值

2.4 特殊氨基酸

母乳中含有豐富的氨基酸，其中必需氨基酸構(gòu)成比例合理，是嬰幼兒體內(nèi)合成蛋白質(zhì)和生物活性成分的重要來源，?；撬岷凸劝彼岬葪l件性必需氨基酸含量豐富。雖然國(guó)內(nèi)有針對(duì)母乳中氨基酸含量的報(bào)道，但是全面系統(tǒng)性的研究較少，這可能和母乳中氨基酸含量隨地域、種族、膳食和哺乳時(shí)間的不同有關(guān)。

嬰幼兒配方奶粉主要是根據(jù)母乳和牛乳的氨基酸組成區(qū)別制定的，嬰兒膳食的蛋白質(zhì)成分可以用基于母乳氨基酸組成的氨基酸成分進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)牛乳相對(duì)缺乏的氨基酸進(jìn)行補(bǔ)充，優(yōu)化蛋白質(zhì)的氨基酸比例，改善蛋白質(zhì)的消化吸收和利用率。重點(diǎn)補(bǔ)充的氨基酸主要有牛磺酸、組氨酸和胱氨酸，這些氨基酸在牛乳中的含量與母乳相比相對(duì)不足。

市場(chǎng)上諸多嬰幼兒配方奶粉采用模擬母乳蛋白的設(shè)計(jì)，優(yōu)化乳清蛋白與酪蛋白的比例，并調(diào)整氨基酸的組成與母乳一致，表3為GB 10765-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》中已發(fā)表的有代表性的中國(guó)母乳中必需和半必需氨基酸含量數(shù)據(jù)，及有關(guān)氮含量和/或蛋白質(zhì)含量的數(shù)據(jù)，并考慮一定的變異范圍，計(jì)算出推薦的嬰幼兒配方食品中必需和半必需氨基酸含量底限值。

2.5 其它功能性蛋白質(zhì)成分

母乳中的功能性成分主要有免疫球蛋白、乳鐵蛋白、溶菌酶、糖聚肽、酪蛋白磷酸肽和核苷酸等。這些成分在母乳中的含量大部分高于牛乳，而且這些成分的功能性作用已經(jīng)有很多相關(guān)的科學(xué)臨床研究報(bào)道。

2.5.1 免疫球蛋白

免疫球蛋白是由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種抗體類物質(zhì)，可與抗原特異性結(jié)合，是主要的體液免疫活性物質(zhì)。母乳中的免疫球蛋白具有抗體的活性，可由母體通過乳汁直接轉(zhuǎn)運(yùn)給嬰幼兒。母乳中的免疫球蛋白主要是SIgA可以抵抗胃腸道中蛋白酶的分解，Sadeharju等[9]觀察發(fā)現(xiàn)，在純母乳喂養(yǎng)超過兩周的嬰兒群體中，母乳中IgA水平與嬰兒腸炎患病率呈反比，說明純母乳喂養(yǎng)超過兩周后，母乳腸病毒抗體可降低嬰兒一歲內(nèi)腸炎發(fā)病率。因此在嬰幼兒配方奶粉中強(qiáng)化SIgA能夠改善嬰幼兒的免疫力。

2.5.2 乳鐵蛋白

乳鐵蛋白是一種來自轉(zhuǎn)鐵蛋白家族的糖蛋白，由于母乳中乳鐵蛋白含量很高，顯現(xiàn)出了重要生理功能，特別是在嬰幼兒胃腸道的抗微生物、抗炎和免疫調(diào)節(jié)功能，自20世紀(jì)50年代人們開始重視和研究其科學(xué)意義及應(yīng)用價(jià)值，不同時(shí)期母乳中乳鐵蛋白含量見表4。

在嬰兒中已經(jīng)完成了多項(xiàng)乳鐵蛋白的抗菌臨床試驗(yàn)，試驗(yàn)表明在嬰兒配方食品中增加補(bǔ)充1 mg/mL的牛乳鐵蛋白，糞便中雙歧桿菌的數(shù)量和血清鐵蛋白的含量將增加[10]。乳鐵蛋白能抑制多種病毒的復(fù)制，可降低嬰兒腹瀉發(fā)生率，其抗病毒機(jī)制尚未闡明，一種被普遍接受的理論是，乳鐵蛋白通過阻斷病毒受體，或直接與病毒結(jié)合防止病毒侵入宿主細(xì)胞，從而避免感染[11]。

表4 母乳中乳鐵蛋白含量[2]

對(duì)市場(chǎng)上39 款嬰幼兒配方食品的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中乳鐵含量進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)其中11 款產(chǎn)品添加了乳鐵蛋白，其含量如表5所示，大部分產(chǎn)品中的含量范圍都在30～50 mg/100 g，個(gè)別產(chǎn)品標(biāo)注含量達(dá)到450 mg/100 g。2012年發(fā)布的GB 14880-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定乳鐵蛋白的使用量≤1.0 g/kg，2013年11月國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委2013年第11號(hào)公告擴(kuò)大了乳鐵蛋白在嬰幼兒配方食品中的使用量，最大使用量達(dá)到1.0 g/L。

2.5.3 核苷酸

核苷酸和核苷是核糖核酸和脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)中不可缺少的成分。目前母乳中已經(jīng)檢出的核苷和核苷酸約14 種，包括核苷（胞苷、尿苷、肌苷、鳥苷、腺苷）、核苷酸（胞苷酸、尿苷酸、腺苷酸、胸苷酸、鳥苷酸、肌苷酸）、二磷酸腺苷（胞苷-5，-二磷酸、尿苷-5，-二磷酸、腺苷-5，-二磷酸、鳥苷-5，-二磷酸）。母乳中的聚核苷酸的核苷主要成分是鳥苷、胞苷和腺苷[2]。母乳中核苷酸能滿足嬰兒早期快速生長(zhǎng)時(shí)對(duì)飲食中核苷酸增加的需要。母乳中5，-AMP（腺苷酸）、5，-CMP（胞苷酸）、5，-UMP（尿苷酸）、5，-GMP（鳥苷酸）、5，-IMP（肌苷酸）含量在產(chǎn)后3 個(gè)月內(nèi)變化很少。

有研究者測(cè)定了母乳、牛乳、山羊乳和綿羊乳中的核苷酸含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們?nèi)橹泻塑账岷勘饶溉橹泻塑账岷康?，其中含量最低的是牛乳。有?bào)道稱，核苷酸在母乳中的質(zhì)量濃度為110～720 mg/L，在牛奶中為50～230 mg/ L。整個(gè)嬰兒期處于快速生長(zhǎng)發(fā)育階段，加上合成核苷酸的能力不足，易出現(xiàn)內(nèi)源性供給不足，人工喂養(yǎng)的嬰兒的核苷酸攝入量難以滿足自身組織生理功能達(dá)到最佳狀態(tài)的需要量[12]，已有多項(xiàng)干預(yù)試驗(yàn)結(jié)果顯示，核苷酸的外源性補(bǔ)充對(duì)于維持最佳的生理功能是重要的[13]，特別是對(duì)于早產(chǎn)兒和宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育嚴(yán)重遲緩的足月兒，目前的證據(jù)支持補(bǔ)充核苷酸是有益的，可以為新生兒提供充足的嘌呤和嘧啶以用于核酸合成，促進(jìn)嬰兒胃腸道和免疫系統(tǒng)的成熟[14]。

日本于1965年正式允許向嬰兒奶粉中添加核苷酸，隨后，1983年西班牙、1988年美國(guó)也先后允許添加。1991年歐共體食品科學(xué)委員會(huì)正式發(fā)布報(bào)告，就添加核苷酸作了進(jìn)一步說明及劑量限制。我國(guó)衛(wèi)生部也于2005年正式發(fā)布公告，允許在嬰兒奶粉中添加核苷酸，添加量為12～58 mg/100 g，可添加的單體分別為5，單磷酸胞苷、5，單磷酸尿苷、5，單磷酸腺苷、5，-肌苷酸二鈉、5，-鳥苷酸二鈉、5，-胞苷酸二鈉。對(duì)市售的26 款產(chǎn)品中的核苷酸含量進(jìn)行匯總（表6）。

表5 市售11 款產(chǎn)品中乳鐵蛋白標(biāo)注含量匯總 單位：mg/100 g

3 展望

隨著各種檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，母乳中微量蛋白質(zhì)不斷被檢測(cè)出，但生理功能尚未明確，有待進(jìn)一步研究，母乳中蛋白質(zhì)成分的分析研究，將會(huì)有助于更全面地了解母乳中蛋白質(zhì)的表達(dá)模式和不同蛋白質(zhì)的功能以及相互作用，進(jìn)而能夠在蛋白質(zhì)水平上揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)及規(guī)律，為嬰幼兒配方食品的研究和發(fā)展方向提供扎實(shí)的理論依據(jù)，為嬰幼兒的健康成長(zhǎng)提供得力保障。

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戴智勇（1975-），男，碩士研究生，現(xiàn)任澳優(yōu)乳業(yè)（中國(guó)）有限公司執(zhí)行董事副總裁及總工程師，湖南澳優(yōu)食品與營(yíng)養(yǎng)研究院院長(zhǎng)，致力于新產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新工作。

2017-05-03）