母乳蛋白质研究进展

李 慧，张岩春，戴智勇，王军波

(1北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，北京 100191;2食品安全毒理学研究与评价北京市重点实验室，北京 100191;3澳优乳业(中国)有限公司，长沙 410200)

母乳作为人类生命最初阶段的最佳天然食物，是一种复杂的生物流体，其所含的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素等含量适中、比例适当，易于婴儿消化吸收。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、建立自身免疫系统等多种功能，其含量和组成是决定母乳质量的重要指标。经过几十年的研究，人类对母乳蛋白质的组成及其功能的研究取得了很大进展，母乳喂养越来越受到人们的重视。本文就母乳蛋白质的种类和含量、检测方法以及影响因素等进行综述。

1 母乳蛋白质的种类和含量

1.1 一般分类

母乳蛋白质大致可被分为三类:酪蛋白、乳清蛋白和乳脂肪球膜蛋白。酪蛋白和乳清蛋白构成母乳蛋白质的主要部分。酪蛋白包括β-酪蛋白、κ-酪蛋白，乳清蛋白主要包括乳铁蛋白、α-乳白蛋白、sIgA 和血清白蛋白［1］。乳脂肪球膜蛋白质虽然在母乳蛋白质中含量较少，大约占母乳蛋白质的1%～4%［2］，但它是乳脂肪球的主要组成部分，包围在乳脂肪球外。乳脂肪球膜通过包被脂肪球，使脂肪分散在乳中，保证了母乳的均匀和稳定。目前研究发现的乳脂肪球膜蛋白质主要包括黏液蛋白、乳凝集素和嗜乳脂蛋白。

除高丰度蛋白外，研究者采用免疫亲和层析、二维聚丙烯酰胺凝胶电泳以及色谱质谱串联等方法检测母乳中的低丰度蛋白。1998 年，Murakami［3］等采用二维聚丙烯酰胺凝胶电泳和微序列测定法在初乳和成熟乳中检测出包括脂肪酸结合蛋白、β2-微球蛋白、补体C4、α1-抗胰蛋白酶、酸醛缩酶A 和β-酪蛋白片段等微量蛋白，并没有观察到初乳和成熟乳中微量蛋白在蛋白质模式上的差异。2010 年，Liao［4］等在酪蛋白胶束中发现82 种蛋白质，其中有32 种是以前在人乳或初乳中未发现的;Coscia［5］等利用蛋白质组学技术在人初乳中检测出完整的牛αs1-酪蛋白、半乳糖凝集素-7、14-3-3 蛋白质的不同亚型、血清淀粉样蛋白P 分量等微量蛋白。2013 年，Dallas［6］等利用多肽组学的方法对母乳蛋白质进行检测，发现300 余种多肽，其中大部分来源于β-酪蛋白，尚未在乳铁蛋白、α-乳白蛋白以及sIgA 中发现多肽片段。随着各种检测技术的发展，母乳中微量蛋白质不断被检测出，但是其生理功能尚未明确，仍有待进一步研究。

1.2 功能分类

母乳中含有大量的生物活性蛋白，根据其功能目前可将母乳蛋白质分为以下几类［7］:(1)促进营养素消化和吸收，如α-抗胰蛋白酶、α-乳白蛋白、淀粉酶、胆盐刺激酯酶;(2)抗微生物活性，如sIgA、乳铁蛋白、溶菌酶、κ-酪蛋白和乳过氧化物酶;(3)建立免疫系统，如细胞因子、乳铁蛋白;(4)促进生长，如κ-酪蛋白和乳铁蛋白;(5)促进肠道发展，如乳铁蛋白、生长因子。由于有些蛋白质具有多种功能，故可被划分在多个类别中。

1.3 母乳蛋白质含量

母乳中各种营养素的含量受到多方面因素的影响。为了满足婴儿生长发育的需求以及不断改变的喂养模式和膳食调整所引起的肠道微生物的变化，母乳中蛋白质组是随着哺乳期的变化而变化的［8］。泌乳期可分为:初乳(分娩后5d 内的乳汁)、过渡乳(产后5～10d 的乳汁)和成熟乳(产后11d 后的乳汁)。大量研究显示，母乳蛋白质的含量随泌乳期的延长而下降［9］，初乳中蛋白质含量较高，大部分以免疫球蛋白A 的形式存在［10］;过渡乳中蛋白质和免疫物质逐渐减少，而碳水化合物的含量逐渐增多;成熟乳中各种营养成分的含量比较稳定，蛋白质含量约为0.9～1.2g/L［11］。初乳中乳清蛋白与酪蛋白的比例是90∶10、成熟乳中乳清蛋白与酪蛋白的比例是60∶40、泌乳后期人乳中乳清蛋白与酪蛋白的比例是50∶50［12］。

母乳蛋白质的含量和氨基酸的组成以及它们在个体内和个体之间的差异都已被广泛研究，而对于非蛋白氮的研究还不够深入。与牛奶相比，母乳含有更多非蛋白氮，非蛋白氮占其总氮的18%～30%［13］，主要存在形式有尿素、尿酸、肌酸酐、游离氨基酸、糖类、醇类、肽激素、核酸和核苷酸等［10］。在测量母乳蛋白质的含量时，不同的检测方法得出的结果中可能包含也可能不包含非蛋白氮，故在比较蛋白质浓度时需注意其研究中使用的测量方法。

2 母乳蛋白质的检测方法

传统的母乳蛋白质测定方法有紫外分光光度计法和红外色谱法，其中分光光度法是蛋白质在催化剂加热条件下被分解产生氮，通过测定氮的含量再乘以换算系数，从而得到蛋白质的含量，因对仪器设备的要求低而广为应用，但测定步骤繁琐，应用试剂种类多，人工操作误差大。20 世纪80 年代后期发展起来的综合光谱学、化学计量学以及计算机应用等现代分析技术，其根据蛋白质中NH 基团在近红外区的倍频和合频吸收，建立吸收光谱与物质含量之间的关联性，从而测定乳汁中蛋白质的含量，测试快速、操作简捷，但易受非目标因素的影响。

目前研究中使用的测量母乳蛋白质的方法主要是蛋白质组学技术，蛋白质组学和多肽组学的发展推动了母乳生物活性肽的研究，其技术体系包括双向凝胶电泳、质谱技术、蛋白质微阵列技术、液相色谱法、二维聚丙烯酰胺凝胶电泳(2-DE)、离子交换色谱法等。色谱分离已被证明可用于复杂样品如血清或牛奶的蛋白质或肽学的检测，但尚未用于人乳。近年来的研究强调使用大规模蛋白质组学方法对蛋白质进行联合测定的模式，而不是以往的使用单一的蛋白质标记物［14］。随着检测方法的不断改进和发展，对蛋白质的种类、组成以及功能等方面的了解将更加深入准确。

3 母乳蛋白质含量的影响因素研究

3.1 母体因素

关于母体对母乳营养素的影响方面的研究主要在于母体的孕期及哺乳期营养状态、生育年龄、分娩方式、产次、个体免疫状态、产后体重减轻量以及乳母膳食摄入状况对母乳的影响。有研究显示，母体的营养状况对母乳中脂肪、能量、脂肪酸及免疫功能有一定影响，但对于蛋白质含量并没有显著影响［5］。关于膳食蛋白质摄入状况与母乳中蛋白质含量的关系尚无统一定论，有待进一步的研究。

3.2 婴儿因素

目前研究发现，对母乳蛋白质含量有影响的因素有是否为早产和婴儿体重。自1978 年首次报道早产儿母乳中氮含量高于足月儿［15］之后，后续研究不断显示早产儿母乳中营养素含量与足月儿的差别，但是并不是所有研究都显示早产儿母乳中所含营养素高于足月儿［16-17］。此外有研究显示，婴儿体重越大，母亲泌乳量越大。

3.3 社会经济因素

目前研究表明，对母乳蛋白质含量有影响的因素主要为家庭类型、经济条件、文化程度等，但经济条件对于母乳蛋白质含量是否有影响尚无统一结论，有研究发现，经济条件较好的地区乳母乳汁中蛋白质含量高于经济条件较差的地区，但有些研究表明，经济条件与母乳中营养素含量没有明显关联。

3.4 母乳的储存方式

近年来，随着世界各国母乳库的逐渐建立，婴儿摄取母乳的形式逐渐多样化，不仅仅是新鲜的母乳，还存在使用捐赠或者经过一定时期保存的母乳。关于母乳在何种条件下保存对其质量的影响最小以及母乳的安全性等方面的研究日益增多。有研究发现，高压热处理对母乳中各型免疫球蛋白有不同的作用，其中IgM、IgA、IgG 受到高压热处理的影响最大［18］。冷藏和经过巴氏消毒的母乳中乳铁蛋白、溶菌酶和sIgA 分别有不同程度的减少［19］。但目前在此方面研究尚不系统，资料较少，对于可能影响母乳质量的因素还需进一步的研究分析。

4 结论

母乳的组成和含量也受到多方面因素的影响，对于母乳中蛋白质的组成、各种蛋白质的功能以及影响其功能和含量的因素还需要更多的研究，特别是对于母乳中低丰度蛋白质及其生理意义的研究有待进一步深入。此外，各种研究中使用的检测技术、样本的采集时间、采集方法等都有所不同，这可能是影响其结果的一大因素，故需要建立标准的、严格完善的检测母乳中营养素的方法，以便进一步的比较分析。

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