母乳成分及测定方法

王 静，罗晓明，古桂雄

(1.苏州大学附属儿童医院，江苏 苏州215003；2.昆山市第四人民医院，江苏 昆山215331)

母乳成分及测定方法

王 静1，罗晓明2，古桂雄1

(1.苏州大学附属儿童医院，江苏 苏州215003；2.昆山市第四人民医院，江苏 昆山215331)

母乳是喂养婴儿的最佳食品，含有婴儿所需的几乎全部营养成分(宏量营养成分：蛋白质、脂肪、碳水化合物；微量营养成分：矿物质和维生素)、水分和生物活性物质(生长因子和免疫因子等)，同时还具有抗感染、消炎及抗氧化等保护作用。依据婴儿月龄，母乳分为初乳、过渡乳、成熟乳和晚乳，母乳成分随泌乳时间延长、孕母自身状况、母亲膳食结构及体外贮存、灭菌等因素影响而不断变化。母乳成分测定方法不断改进，目前国内最新母乳成分测定仪为HMA-2000超声母乳分析仪。

母乳成分；母乳喂养；生物活性因子；检测方法

母乳是含有几千种成分的复杂的生物性流体，是喂养婴儿的最佳食品，含有婴儿所需的几乎全部营养成分(宏量营养成分：蛋白质、脂肪、碳水化合物；微量营养成分：矿物质和维生素)、水分和大量的生物活性物质(生长因子和免疫因子等)[1]。国际社会提倡母乳喂养，即婴儿生后前6个月纯母乳喂养，且继续母乳喂养至1岁以上[2]。母乳成分随泌乳分期、喂养方式、个体及种族差异而不断变化，且受乳母膳食及乳汁的体外加工处理(如储存和灭菌)等因素影响。所以，了解母乳成分，为婴儿(尤其体弱儿和高危儿)喂养及母乳加工处理提供重要依据至关重要。该文简要概述了母乳营养成分、母乳生物活性物质、母乳的体外加工处理及母乳营养成分的检测方法。

1 泌乳分期

初乳是母亲分娩后1周内产生的乳汁。初乳量少，色泽淡黄，营养成分较少，但富含免疫成分和生长因子。初乳中乳糖、脂肪浓度较低，但蛋白质浓度较高。初乳中分泌型IgA、乳铁蛋白、白细胞等免疫成分含量丰富，且富含表皮生长因子、神经生长因子等生长因子类生物活性物质。因此，初乳不仅为早期新生儿提供了营养和能量，更为其提供了大量的免疫物质，增强了机体的抗感染能力，大大提高了早期新生儿的存活率。

过渡乳是母亲分娩后1至2周产生的乳汁。过渡乳量渐增多，色泽微黄，营养成分渐增多，免疫成分较前开始减少。过渡乳中乳糖浓度渐升高，脂肪浓度达到高峰，但蛋白质浓度较初乳开始降低。过渡乳中仍含有丰富的免疫成分、生长因子等生物活性物质。因此，过渡乳同初乳有相似的特点，但其脂肪、乳糖含量增加，以满足婴儿的快速生长发育需求。

成熟乳是母亲分娩2周后至10个月前产生的乳汁。成熟乳量多，色泽白，营养成分丰富，免疫成分减少，乳糖含量逐渐增多，蛋白质含量逐渐降低，脂肪含量维持恒定。成熟乳的免疫成分多于产后4～6个月时急剧减少，而此时婴儿自身免疫系统尚未完全发育成熟，故婴儿易感染患病。

晚乳是母亲分娩10个月后产生的乳汁。晚乳量少，色泽清淡，营养成分减少，几乎不含免疫成分。晚乳中蛋白质、乳糖、脂肪浓度较前明显降低，生物活性物质含量甚微。

2 母乳成分

乳汁的合成与分泌是一系列复杂的生理过程。母乳由乳腺腺泡细胞分泌并排入腺泡腔内，再通过乳管从乳头排出。乳汁排出受脑垂体前叶分泌的催乳素和催产素协同调节[3]。然而，母乳营养成分受母亲自身营养贮存及母亲膳食影响，其中维生素和脂肪酸含量主要受乳母膳食影响。所以，了解母亲膳食营养结构与母乳营养成分含量的关系，指导乳母合理膳食至关重要。

2.1 母乳营养成分

2.1.1 宏量营养成分

母乳宏量营养成分包括蛋白质、脂肪、乳糖，其含量不仅随泌乳时间延长而变化，且受种族及孕周等因素影响。美国的母乳蛋白质、乳糖含量高于我国，而母乳脂肪含量无明显差异，这与种族间不同的乳母特征及膳食习惯相关，见表1[4-5]。早产初乳蛋白质含量显著高于足月初乳蛋白质含量，且随泌乳时间延长，两者差异逐渐缩小，至成熟乳期，两者无显著性差异。上述结果与早产产妇孕期短，其激素平衡及代谢调节与足月产妇不同及早产产妇乳房发育不成熟等因素相关。然而，早产与足月母乳的脂肪、乳糖含量间无明显差异。关于早产与足月母乳营养成分含量的研究，国内外结果基本一致，见表2[6]。研究表明，母乳宏量营养成分含量与母亲某些特征明显相关，即产后4个月后，母乳宏量营养成分含量与母亲体重指数、蛋白质摄入量、孕次、经期和哺乳次数相关，且乳汁含量丰富的乳母的乳糖浓度较高，脂肪和蛋白质浓度较低[7]。

表1 国内外成熟乳宏量营养成分含量

Table 1 Macro nutrient contents of mature milk at home and abroad

表2 国内外早产与足月初乳、成熟乳营养成分含量比较

Table 2 Comparison of nutrient contents of preterm and full-term colostrum and mature milk at home and abroad

注：*何必子等(2014年)报道。

母乳蛋白质包括清蛋白、酪蛋白及复合蛋白，其主要来自乳母体内贮存的蛋白质。母乳蛋白质中含量最高的是清蛋白，其次为酪蛋白，两者之比为4:1，可促进乳糖蛋白形成，易被消化吸收。蛋白质于初乳中含量最高，随泌乳时间延长，母乳蛋白质含量逐渐降低。早产母乳中蛋白质含量显著高于足月产，其于产后4～6周显著降低，母乳蛋白质浓度随母亲体重指数增加而增加，随乳量增加而下降[8-9]。

母乳脂肪由甘油和脂肪酸组成，脂肪酸包括棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等，其主要来自乳母膳食。脂肪酸分为不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，母乳中不饱和脂肪酸含量较多，更易于消化吸收，促进脑发育。母乳脂肪含量于初乳中最低，随泌乳时间延长而快速升高，过渡乳中达到高峰，并于成熟乳、晚乳中维持相对恒定。脂肪是各营养成分中含量波动最大的物质，过渡乳中脂肪含量是初乳的2～3倍，且夜间、清晨脂肪含量显著低于下午。由于母乳脂肪酸构成随乳母膳食结构变化而改变，所以主要摄入ω-6脂肪酸和ω-3脂肪酸的西方国家，母乳中二十二碳六烯酸(DHA)含量非常低，所以，应注意补充DHA。

母乳乳糖是一种双糖，人乳中主要为乙型乳糖(β-双糖)，其利于双歧杆菌、乳酸杆菌生长，产生B族维生素，促进肠蠕动，利于小肠钙的吸收，并利于脑发育。乳糖含量随泌乳时间延长而逐渐降低，但其不易受母亲膳食及母亲体重指数等因素影响。乳糖含量与泌乳量多少相关，即乳糖含量越高，泌乳量越多。

2.1.2 微量营养成分

母乳中微量营养成分包括矿物质和维生素，主要来自母体贮存和母亲膳食。例如，母乳中的维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素D、碘的含量主要受母亲膳食摄入影响，所以，孕妇应注意补充复合维生素及碘。但是，不论乳母膳食营养如何，母乳中维生素K含量都很低，因此，美国儿科学会建议产后注射维生素K1以预防新生儿出血性疾病。母乳中维生素D含量亦非常低，尤其是不常进行户外活动的母亲，故而提倡健康婴儿出生后2周常规口服鱼肝油以补充维生素A、D。

2.2 母乳生物活性物质

2.2.1 生长因子

母乳包含大量的生长因子，如表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)、神经生长因子(nerve growth factor，NGF)、胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF)、促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)等，这些生长因子对肠道、血管、神经系统、内分泌系统有广泛作用。

EGF在母乳中含量远高于母体血清，其在初乳中含量最高，随泌乳时间延长而逐渐下降，而且，其在早产母乳中含量高于足月母乳。EGF对胃肠发育和损伤修复有重要作用，其可抵抗酸及消化酶，能通过胃进入肠，在肠内能刺激肠细胞合成DNA，诱导细胞分化，促进肠粘膜生成，利于水和葡萄糖吸收及蛋白质合成。HB-EGF(肝素结合表皮生长因子)是EGF家族的一员，在低氧损伤、缺血再灌注损伤、出血性休克和坏死性小肠结肠炎引起的损伤性修复中起重要作用[10]。

NGF在初乳中含量最高，随泌乳时间延长逐渐降低，并持续至产后3个月。NGF对肠神经系统的生长发育有重要作用，新生儿的肠神经系统发育不成熟，母乳中的脑源性神经营养因子(BDNF)能增强肠蠕动，胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF)能促神经元生长，共同促进肠神经系统发育[11]。动物实验表明，缺乏GDNF的啮齿目动物有严重的肠神经性损伤。

IGF如IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF结合蛋白在母乳中均可被检测到，其在初乳中其含量最高，并随泌乳时间延长而逐渐下降。IGF超家族可促进组织生长，Murali等2005年研究表明，啮齿目动物手术后给予IGF-Ⅰ可减少胃萎缩的发生率。

2.2.2 免疫细胞和细胞因子

初乳中富含多种免疫活性物质，如免疫细胞、细胞因子、分泌型IgA、乳铁蛋白、溶菌酶、低聚糖、游离脂肪酸等，增强了机体的抗感染能力，大大提高了早期新生儿的存活率。过渡乳及产后4个月内的成熟乳中仍含有各种免疫成分，其促进婴儿免疫系统发育、诱导免疫耐受，降低婴儿肠道感染及食物过敏的发生率[12]。有研究表明，非母乳喂养婴儿比母乳喂养婴儿腹泻发生率增加9倍[13]。

母乳中含有多种免疫细胞，如巨噬细胞、树突状细胞、淋巴细胞等。在产后第1周，婴儿每天约消耗母亲1010个白细胞。初乳中大约80%细胞为巨噬细胞，由母亲外周血的单核细胞分化、迁移而来，其分化为树突状细胞，摄取和修饰抗原抗体复合物，进行抗原识别，进而激活婴儿T细胞活化过程，激活婴儿自身免疫系统，进而保护婴儿免受病原微生物入侵[14]。

母乳细胞间通过细胞因子和趋化因子进行信息传递。细胞因子主要包括肿瘤坏死因子(TGF)、集落刺激因子(CSF)、白介素(IL)、干扰素(IFN)等，其通过自分泌和旁分泌的形式，调节炎症反应，协调免疫系统功能[15]。趋化因子是一种特殊的具有趋化作用的细胞因子，能引导细胞迁移。母乳中含量最多的细胞因子是TGF-β家族，其可以调节炎症反应、促进损伤修复、预防过敏性疾病[16]。母乳中G-CSF能通过胃进入肠，增加肠道绒毛、肠上皮陷窝深度，促进肠细胞增殖，促进肠管发育。

新生儿免疫系统发育不成熟，需依靠母乳中的抗体杀伤侵入机体的病原体。初乳富含各种免疫抗体，如免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)，其中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)在婴儿细胞免疫过程中发挥主要作用。然而，母乳中IgA、IgM等抗体含量随泌乳时间延长而逐渐降低，但母乳中IgG抗体含量逐渐增多，其在婴儿免疫过程中发挥的作用亦逐渐增强[17]。

3 母乳成分的检测方法

3.1 乳汁的采集

乳样的采集方法主要有3种：①一次性采集一侧乳房的全部母乳，能较准确的反应母乳营养成分含量，但易造成乳汁浪费；②当每次婴儿吸允一侧乳房时，收集另一侧乳房的乳汁，记录每次收集量，最后将24小时收集的乳汁等量混合，此方法虽较准确，但浪费时间，浪费乳汁，对受试者亦有较大影响；③采集一侧乳房哺乳中期或哺乳前或哺乳后的乳汁，此方法简便易行，但检测值与实际值间误差较大。不同的研究实验应用不同的母乳采集方法，目前尚无统一标准。

3.2 乳汁的储存

目前，国内外越来越多的母亲将乳汁挤出并储存起来，以备婴儿食用。实验研究中也不可避免面临母乳检测前的保存问题。然而，不同的储存和灭菌方法会造成不同程度的母乳营养成分的丢失，因此，研究储存和灭菌方法对母乳成分含量的影响非常重要。现有研究表明，长时间放置、多次冰冻融化及高温灭菌会造成母乳营养成分显著下降。冰箱4℃冷藏是简便有效的短时间(≤7天)母乳储存方法。在经济条件落后的农村地区，瞬间高温(即将瓶装母乳快速放入沸水中，后迅速降温)是简单有效的灭菌方法。

3.3 乳汁成分的检测

3.3.1 化学方法

3.3.1.1 母乳蛋白质测定方法 即定氮法和紫外分光光度计法：①定氮法是将母乳与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量；②紫外分光光度计法是加热分解的氮与硫酸生成硫酸铵后，再与乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的吡啶类化合物，在波长400nm下测定吸光光度值，与标准系数比较定量，再乘以标准系数，即为蛋白质含量。上述两种方法测定步骤繁琐，应用试剂种类多、剂量小，操作误差大。

3.3.1.2 母乳脂肪测定方法 索氏提取法和碱性乙醚抽取法。索氏提取法即乳样放入圆筒滤纸内，将滤纸筒置于索氏提取管中，利用乙醚在水浴中加热回流，提取试样中的脂类于接收瓶中，经蒸发去除乙醚，称出烧瓶中的残留物，即为脂肪含量。碱性乙醚抽取法即利用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体性及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，称出残留物，即为脂肪含量。前者适用于脂类含量较高的游离脂类测定，结合态的脂类通过此方法无法测定，因此，此种检测结果偏低。后者经两次萃取，操作复杂，仅用于实验研究。

3.3.1.3 母乳碳水化合物测定方法 即直接滴定法：在加热条件下，滴定一定量的碱性酒石酸铜标准溶液，以次甲基蓝作指示剂，根据样液消耗体积，计算样品中还原糖量。此方法仅测定母乳中还原糖的含量，误差较大。

3.3.1.4 母乳矿物质测定方法 即原子吸收分光光度法：利用被测元素的化合物在高温中被离解成基态原子，光源辐射出的待测元素的特征谱线通过样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，在一定范围与条件下，入射光被吸收而减弱的程度与样品中待测元素的含量成正比，进而得出样品中待测元素的含量。该方法灵敏度、精确度较高，广泛应用于乳汁及血液中微量元素的测定。

3.3.2 物理方法

通过物质特有的物理性质检测母乳各营养成分含量的方法，包括红外光谱法和高效液相色谱法。红外光谱法即当一定波长的红外光照射样品时，分子中基团振动频率与之一样时即发生共振，此时光的能量通过分子偶极距的变化传递给分子，这个基团就会吸收该频率的红外光而发生振动能级的跃迁，产生红外吸收峰，因而可通过各营养分子产生的红外吸收峰大小测定分子的含量[18]。高效液相色谱法即根据母乳各成分在固定相及流动相中的吸附能力、分配系数、离子交换作用和分子尺寸大小的差异进行分离，通过各分子与流动相、固定相的作用力大小和保留时间不同，进而对母乳各成分进行测定。前者能定性的测定母乳中的各成分，但定量效果较差，测定不够精确。后者能对各成分进行分离、定量测定，且其测定速度快、效率高、灵敏度高，操作自动化，该法已被广泛应用。

3.3.3 超声波法

超声母乳分析仪(如HMA-2000)是一种新型无创伤性超声波母乳分析设备，它利用超声波精密测量技术，通过测量母乳声速、声衰减、声阻抗和绝热压缩系数，对母乳主要成分分别建立数学模型，简单快速测定母乳中蛋白质、脂肪、乳糖以及矿物质和水的含量。该仪器所需的母乳标本量少(3～5mL)，价格低廉且操作简单方便，可广泛应用于临床和科研工作中[19]。

4 总结

母乳是婴儿的最佳食物来源，含有婴儿所需的几乎全部营养物质和大量的生物活性成分，利于婴儿的生长发育。超声波法可精确、快速、简便检测母乳中蛋白质、脂肪、乳糖以及矿物质和水的含量，以指导母乳喂养。尽管，母乳中两千多种成分已被测定，母乳营养成分含量的测定方法简便快捷，但是，仍有大量未知成分需进一步探究。

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[专业责任编辑：何守森]

Composition of breast milk and its determination methods

WANG Jing1, LUO Xiao-ming2, GU Gui-xiong1

(1.Children’sHospitalofSoochowUniversity,JiangsuSuzhou215003,China;2.TheFourthPeople’sHospitalofKunshan,JiangsuKunshan215331,China)

Breast milk is the best food for infants containing almost all of the nutritional compositions (macro nutrients: protein, fat, carbohydrate; trace nutrients: vitamins and minerals), water and nonnutritive bioactive factors (growth factors and immune factors etc.)Breast milk not only provides nutrition for infants, but also has anti-infectious, anti-inflammatory and antioxidant effects. On the basis of infant age, breast milk is called as colostrum, transitional milk, mature milk and evening milk. Composition of breast milk varies with the prolonging of lactation, maternal situation, maternal dietary structure, and milk storage and pasteurization. Determination method of breast milk composition is continuously improved, and HMA-2000 Ultrasonic Human Milk Analyzer (HMA) is the most advanced instrument.

composition of breast milk; breast feeding; bioactive factors; determination method

2014-10-17

宏扬医疗器械有限公司社会发展基金资助项目(HYSDF201201)

王 静(1989-)，女，硕士研究生在读，主要从事儿童保健的研究。

古桂雄，教授。

10.3969/j.issn.1673-5293.2015.03.087

R151

A

1673-5293(2015)03-0641-03