乳脂球膜对肠道健康作用的研究进展

邹潇潇　李晓逸　王全宇　罗永康　谭雨青

摘要：目的：综述乳脂球膜（MFGM）调节肠道健康的研究进展，并对未来的研究方向进行展望。方法：总结有关MFGM与肠道健康的研究性论文、综述及书籍等。结果：MFGM可保护并促进肠道益生菌生长，调节肠道屏障及肠道炎症的相关蛋白表达。结论：MFGM具有调节肠道微环境、增强肠道屏障功能和改善肠道炎症等有益功能。

关键词：MFGM;肠道健康;肠道微环境;肠道屏障乳脂是乳的重要组成成分，能影响乳的风味、质构和营养特性。乳脂约占乳成分的3%～5%，主要以乳脂球的形式存在。乳脂球的产生和分泌场所主要是乳腺上皮细胞[1]，它表面的3层膜结构称为乳脂球膜（MFGM）。MFGM从内至外的膜结构为：极性脂质和蛋白质组成的单层膜结构、来自顶端质膜的脂双层膜结构。MFGM具有乳化的作用，能够防止乳脂球的聚集和合并、提高乳液的稳定性;此外，MFGM还能参与一些物化反应来防止乳脂被降解[2]。MFGM是由许多生物活性成分组成的，其中蛋白质和脂质成分是含量最高具有营养功能的重要组分，有重要的生物学意义。MFGM蛋白质占MFGM的20%～70%[3]。MFGM的脂质成分主要包括极性脂和中性脂，目前的研究主要集中在鉴定和分析乳中的极性脂，它占MFGM脂质成分的26%～40%。本文综述了MFGM与肠道微环境、肠道屏障功能及肠道炎症的相关研究进展，并对未来的研究方向进行展望，为进一步研究MFGM的营养生理功能及应用提供科学依据。

1MFGM对肠道健康的作用

已有大量研究表明，MFGM具有维持肠道健康的作用。MFGM对肠道健康的积极作用主要在调节肠道微环境、增强肠道屏障功能及改善肠道炎症方面。

1.1调节肠道微环境

人体中有4个微生态系统——口腔、皮肤、泌尿及胃肠微生态系统，其中肠道微生态系统最为复杂[4]。肠道微环境包括在肠道定植的微生物及其代谢产物。肠道微环境有调节营养代谢、免疫刺激和生物拮抗的作用。研究发现，补充MFGM能够缓解高脂饲料造成的小鼠肠道中双歧杆菌属和粪杆菌属等有益菌的相对丰度显著下降的情况[5]。鼠李糖乳杆菌（LGG）是肠道定植的有益菌，能够促进双歧杆菌的生长，也有预防腹泻、排除毒素的作用。在体外培养LGG实验中，MFGM干预后提高了LGG在胆汁中的存活能力，且在后续的动物实验中，采取LGG活菌加入MFGM灌胃的小鼠粪便中，LGG活菌数量显著多于对照组[6]，表明MFGM对LGG益生菌有保护作用。拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）是影响全身能量代谢稳态的两个主要菌门。Bacteroidetes/Firmicutes比值越高，肠道菌对脂肪代谢的调节能力越高。研究表明，补充MFGM能显著提高高脂小鼠肠道B/F比值。研究还发现，补充MFGM能显著下调导致机体代谢紊乱的毛螺菌科的相对丰度，上调促进肠道健康的有益菌拟杆菌门S247菌科[7]。膳食纤维在肠道有益菌的作用下会产生短链脂肪酸（SCFA），SCFA中乙酸、丙酸及丁酸等对于维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能具有重要的作用。Wu[8]研究发现，补充MFGM后，仔猪粪便中乙酸、丙酸和丁酸等SCFA浓度显著升高。MFGM之所以能够调节肠道微环境，首先是因为MFGM的一些糖基化蛋白的消化产物可以作为微生物发酵的底物，而特异性代谢反过来又可以促进益生菌生长[9]。此外，MFGM的糖基化蛋白和鞘脂可占据肠粘膜的结合位点，并且刺激肠道分泌具有抑菌作用的黏蛋白，从而防止病原体在肠粘膜上附着及抑制致病菌的生长[10]。MFGM保护和促进有益菌生长，能够帮助调节肠道微环境，进而可以改善机体的其他代谢活动，或许可以为研发调节肠道菌群的功能性食品提供新的思路。

1.2增强肠道屏障功能

肠道屏障是指肠道能够防止肠内的有害物质如细菌和毒素穿过肠粘膜进入人体内其他组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。肠道屏障由机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障构成[11]。肠道屏障功能受损会导致肠道致病菌及毒素经静脉入血，导致机体脏器损伤。已经有许多人研究了MFGM对肠道屏障功能的作用。MFGM对肠道生物屏障—肠道微生物的调节前文已有报道。Liu[12]研究发现，MFGM、低聚果糖（FOS）和低聚半乳糖（GOS）混合物CMFG能夠减少小鼠结肠单核细胞浸润、防止结肠组织中的黏膜损伤，降低葡聚糖硫酸钠（DSS）引起的结肠刷状边缘和紧密连接的损伤。Li研究发现，MFGM干预可上调回肠组织中claudin1与occludin的表达，而claudin1与occludin的表达可加强细胞间的连接，降低细胞间的通透性，在维持肠道机械屏障的方面发挥着重要作用。同时，研究发现，补充MFGM能够显著增加短肠大鼠小肠中分泌型免疫球蛋白A（sIgA）的含量，并判断这种现象的原因可能是MFGM中的鞘磷脂和乳铁蛋白介导肠道集合淋巴结中的M细胞分泌sIgA。而sIgA是一类保护性抗体，是肠道免疫屏障的一部分，起到防止肠道感染致病菌的作用[13]。肠上皮细胞黏液层的黏蛋白（MUCs）能够抑制肠道致病菌的粘附，减少肠道上皮细胞的炎症损伤。而有研究表明补充MFGM能增加肠道MUCs的表达，调节粘附信号通路的传导，维持肠道屏障功能[14]。

1.3改善肠道炎症

当肠道菌群失调和屏障功能紊乱时，肠道炎症就接踵而至，而MFGM可以改善肠道炎症。Sprong[15]研究发现，李斯特菌感染后的大鼠，补充MFGM后肠道内李斯特菌数量显著减少，后续体外细胞实验证明MFGM可以降低致病菌在肠道的粘附而防止肠道感染。MFGE8是一种具有T细胞调节功能的MFGM蛋白。Zhang[16]研究发现，MFGE8改善了DSS、三硝基苯磺酸（TNBS）诱导的坏死性小肠结肠炎（NEC），如减少了NEC中炎症细胞因子和趋化细胞因子的表达、减少了NEC的凋亡细胞数量等。Sandra对健康成人进行随机双盲性实验，发现MFGM干预四周后肠道对腹泻性大肠埃希氏菌的耐受性提高[17]。还有研究发现，艰难梭状芽孢杆菌毒素感染后，配方乳组（不含MFGM）大鼠出现肠道上皮结构遭到破坏、黏膜下水肿，而MFGM补充组损伤程度较低，说明MFGM会缓解艰难梭状芽孢杆菌毒素导致的肠道炎症[18]。有研究表明，MFGM可通过降低上游激活受体（TLR4）及其中枢适配子（MyD88）的表达来直接干预TLR4 / My D88 / NFκB信号通路，从而缓解肠炎症[19]。上述研究表明，MFGM有缓解和改善肠道炎症的作用，或可为研发免疫增强产品提供理论依据。

2MFGM其他功能概述

除了對肠道健康的积极作用，MFGM还有其他生物活性功能。（1）MFGM能提高运动能力，Watanabe[20]对老年人进行随机双盲实验，发现补充MFGM能够提高人体最大肌力和力量增长比例。Yano[21]研究发现，与神经肌肉接点相关的连接蛋白7（Dok7）mRNA及蛋白在补充了MFGM的小鼠肌肉中含量更高。（2）MFGM能提高认知能力，Brink[22]研究发现，补充MFGM的大鼠大脑中脑源性神经敏感因子蛋白和谷氨酸受体1的表达显著提高;Moukarzel[23]研究发现，添加MFGM的配方乳能缩短母乳与配方乳喂养的小周龄鼠的神经发育差异。（3）MFGM能够缓解2型糖尿病。Yuan[24]研究表明，MFGM可以改善2型糖尿病（T2DM）小鼠的体重、空腹血糖和血清胰岛素水平，同时，研究发现，T2DM组的肝细胞出现肿胀，大小不规则，并观察到脂肪变性和广泛的真空化等变化，而补充MFGM能改善这些病理现象。（4）MFGM能调节脂肪代谢。研究表明，补充MFGM能够显著降低高脂小鼠脂肪过度积蓄导致的白色脂肪组织的质量[25]。还有研究表明，补充MFGM后，小鼠血清中表征肝损伤的谷草转氨酶和谷丙转氨酶，以及甘油三酯的含量显著降低[26]。

3结论与展望

MFGM在乳中含量占比非常小，除了有营养功能，还有许多生物活性作用。已有研究证明，MFGM在调节肠道微环境、增强肠道屏障功能和改善肠道炎症方面有积极作用。除了这一功能外，MFGM还能提高认知能力、调节脂肪代谢、改善2型糖尿病等。还有研究表明，MFGM能缩短配方乳与母乳营养功能之间的差距。以上研究可知，研发MFGM相关的功能性产品具有广阔的前景，但目前的研究大多还处在MFGM整体的功能性评价上，且研究不够深入。明确MFGM上具体的功能性成分，及其对生物机体的作用机制，是目前亟待解决的问题。参考文献

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Research Progress on The Effects of Milk Fat Globule Membrane on Intestinal HealthZOU Xiaoxiao1，LI Xiaoyi1，WANG Quanyu2，LUO Yongkang1，TAN Yuqing1

（1College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China;

2Tianjin Yinhe Weiye Import & Export Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China）Abstract：Objective To review the research progress of milk fat globule membrane （MFGM） in regulating intestinal health，and forecast the future research.Method Summarize research papers，reviews and books on MFGM and intestinal health.Result MFGM can protect and promote the growth of intestinal probiotics，and regulate the expression of proteins related to intestinal barrier and intestinal inflammation.Conclusion MFGM has beneficial functions such as regulating the intestinal microenvironment，enhancing intestinal barrier function，and improving intestinal inflammation.

Keywords：MFGM;intestinal health;intestinal microenvironment;intestinal barrier

基金項目：食品营养及生物活性物质的健康功能作用研究。

作者简介：邹潇潇（1998—），女，在读硕士研究生，研究方向：生物活性物质功能评价。

通信作者：谭雨青（1990—），女，博士，副教授，研究方向：生物活性物质功能评价、水产品加工及副产品再利用。