乳脂肪球膜及其配料的科学共识

2023-01-02中国食品科学技术学会北京100048

中国食品学报 2022年4期

（中国食品科学技术学会北京 100048）

与其它哺乳动物乳汁相比，人乳（以下简称母乳）是满足婴儿生长发育最安全、最完美的天然食物。母乳富含婴儿生长发育所需全营养，以及保护其适应自然环境和获得健康生长的多种已知或未知的生物活性物质。母乳中生物活性物质的研究已成为揭示人类早期发育，特别是脑、肠道和免疫发育的突破口。为满足那些因各种状况无法得到母乳喂养的婴儿的需求，研究和探寻母乳中生物活性物质替代物成为婴幼儿配方乳粉创新和发展的重要内容。

脂类（包括甘油三酯和多种类脂）是母乳中的重要营养成分。从上世纪末开始，脂肪和必需脂肪酸构成及来源的研究占据着脂类研究的主导地位。长期以来，多数婴幼儿配方乳粉通过向脱脂乳原料中添加富含必需脂肪酸的多种植物油的方式模拟母乳脂肪及脂肪酸组成。随着分析技术发展和营养研究的聚焦，乳脂肪球及乳脂肪球膜（Milk fat globule membrane，MFGM）的构成及其健康效应逐渐被关注。乳中的脂肪球不只是乳脂均一化的物理状态，也是乳腺分泌细胞分泌的一种具有特殊结构的脂滴。包裹在乳脂肪球外层的乳脂肪球膜具有油水兼容的特性，含有多种磷脂和蛋白质。

随着婴幼儿配方乳粉相关科学技术的发展，市场上出现了保留乳脂肪球膜或富含乳脂肪球膜提取物的产品。对部分添加相关配料的配方乳粉也开展了婴幼儿喂养效果评价。目前政府有关部门、科技界及消费者对乳脂肪球膜及其配料的定义与健康功能的认知不足。鉴于此，本共识汇集科技界与产业界专家，检索并分析从1965年到2022年1月间，主要的中文数据库以及外文数据库PubMed 的相关文献（文献检索词包括“milk fat globule membrane/乳脂肪球膜”“human/breast milk/母乳”“sphingomyelin/鞘磷脂”“gangliosides/神经节苷脂”“safety/安全性”“tolerance/耐受性”“clinical trials/临床试验”“inflammation/炎症”“immunity/免疫”“neuro development/神经发育” 等），通过专题研讨的形式，就乳脂肪球膜及其配料的定义、来源、检测方法与健康效应达成共识。该共识为我国婴幼儿群体的营养改善相关研究提供方向，为促进我国婴配食品行业的创新发展提供指导意见，为相关行业监管提供科学依据。

1 乳脂肪球膜是一种结构特殊的3 层磷脂蛋白膜，其商业化配料来源于乳品加工

乳脂肪球膜为包裹在乳脂肪液滴外部的3 层膜状结构，天然的乳脂肪球膜在乳腺内皮细胞释放脂肪的过程中逐渐形成，其中的甘油三酯小脂滴被来自内质网的单层磷脂膜包裹后不断向细胞顶膜迁移，进而被乳腺细胞顶端的双层磷脂细胞质膜包裹，形成独特的3 层膜结构，即内侧为单层磷脂膜，外侧为双层生物膜[1]。乳脂肪球膜主要由磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂、糖脂、神经节苷脂和胆固醇[2]等脂质以及膜特异蛋白、酶和黏多糖等组成[3]。虽然国际权威机构尚未给出乳脂肪球膜的定义，但是在科学界已形成一定的共识，即包裹在乳脂肪液滴表面，由极性脂质、胆固醇和蛋白质等组成的复杂的3 层磷脂蛋白膜。由于乳脂肪球膜成分，特别是膜蛋白成分种类多、结构复杂而很难分离提纯，因此其产业化应用主要以富含乳脂肪球膜的配料形式添加到婴幼儿配方乳粉中。商业化的乳脂肪球膜配料来源于乳品加工（如酪乳、黄油乳清、干酪乳清），并通过分离、浓缩、干燥等工序制成的一种富含乳脂肪球膜复合磷脂和蛋白质的乳清蛋白粉。稀奶油搅打形成奶油粒的过程中分离出来的液体（水相）[4]，无水黄油加工奶油经融化离心分离后得到的液体（水相）[5-6]，干酪加工在凝乳阶段分离得到的液体[7]，均是乳脂肪球膜配料生产的主要原料。因原料与加工工艺不同，故所获得的乳脂肪球膜配料在成分上相差较大。

2 鞘磷脂和神经节苷脂为目前乳脂肪球膜配料的特征性指标

乳脂肪球膜配料成分复杂，其脂质成分主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂以及微量的神经节苷脂、胆固醇、甘油酯等；已知的蛋白质主要包括嗜乳脂蛋白、黄嘌呤氧化酶、黄嘌呤脱氢酶、黏蛋白、乳凝集素以及脂肪酸结合蛋白等[3]。由于乳脂肪球膜蛋白质组成和种类极其复杂，目前尚缺少统一的定性和定量方法，因此目前商业化的乳脂肪球膜配料多以鞘磷脂和神经节苷脂的含量作为衡量指标。

鞘磷脂是哺乳动物乳中特有的成分[8]，主要采用液相色谱-质谱联用法和核磁共振法进行定量测定。神经节苷脂含量虽低，但作为一种重要的鞘糖脂类组分，也是目前乳脂肪球膜配料的主要衡量指标之一，通常采用液相色谱-质谱联用法测定。

3 乳脂肪球膜配料的安全性和耐受性在临床试验中得到证实

目前国内外尚无乳脂肪球膜配料的法规和标准，然而，含有乳脂肪球膜的乳清蛋白粉应用于美国、荷兰、西班牙、丹麦、芬兰、瑞典、捷克、罗马尼亚、斯洛文尼亚、拉脱维亚、保加利亚、新加坡、韩国、中国等国家的婴幼儿配方乳粉产品中多年。多项针对婴儿的临床试验表明，含有乳脂肪球膜配料的配方乳粉具有良好的安全性和耐受性[9-11]。一项针对119 例14日龄健康足月婴儿的多中心随机对照临床试验表明，含有乳脂肪球膜磷脂和膜蛋白配料的配方乳粉具有良好耐受性。与对照组相比，使用含乳脂肪球膜配料的配方乳粉喂养14周，各组婴儿在体重增加等主要生长指标方面无显著性差异[12]。一项针对240 名2月龄婴儿的双盲随机对照试验发现，与对照组相比（标准配方乳粉喂养4 个月），使用含乳脂肪球膜配料的试验配方乳粉喂养4 个月，未发现任何严重不良反应事件。两组婴儿在体重增加、体重指数、体脂百分比及头围等方面均无显著性差异[13-14]。

美国一项Meta 分析，从4 个数据库中共检索到24 篇关于儿童服用乳脂肪球膜配料的研究报告，结果表明：服用含乳脂肪球膜配料的配方乳粉，儿童的平均体重、身高、头围和平均增重与服用标准配方乳粉的儿童相比无统计学差异。服用含乳脂肪球膜配料的乳粉未见明显不良反应，具有良好的安全性和耐受性[15]。此外，添加乳脂肪球膜配料的辅食对6 岁以内的幼儿[16-17]和成人的安全性和耐受性也在多项临床试验中得到证实[18-19]。

4 现有研究表明添加乳脂肪球膜配料及磷脂的婴幼儿配方乳粉可促进婴儿大脑认知发育

截至目前，关于添加乳脂肪球膜配料（以鞘磷脂或神经节苷脂标示）的婴幼儿配方乳粉对婴儿认知发育的影响，共检索到5 项临床试验文献[13-14，20-24]。2014—2021年，瑞典开展的一项针对240 名小于2月龄健康婴儿的临床试验发现，喂养至4月龄时，添加乳脂肪球膜配料的试验配方乳粉组（磷脂70 mg/100 mL，鞘磷脂15.75 mg/100 mL）婴儿的血浆中鞘磷脂、磷脂酰胆碱和神经酰胺含量高于标准乳粉组（磷脂30 mg/100 mL）[20]。12 个月时，Bayley-婴幼儿发育量表评价显示，试验组评分与母乳组类似，并显著高于普通乳粉组（P=0.008）[13]。6.5 岁时，WISC-IV 或Brown-ADD 测定评分显示：试验组和普通乳粉组无显著差异，试验配方乳粉组的量化行为测试评分高于儿童的正常范围[14]。

乳脂肪球膜含有鞘磷脂及神经节苷脂等物质。2012年的一项针对110 名2～8 周龄婴儿的临床试验发现，24 周龄时神经节苷脂强化试验组（神经节苷脂9 mg/100 g）婴儿的血清神经节苷脂含量和Griffiths 发育评估量得分显著高于对照组（神经节苷脂6 mg/100 g），说明提高血清神经节苷脂水平对认知发育有益[21]。2013年，日本的一项针对24 名低体重出生儿的临床试验表明，鞘磷脂强化乳粉组（鞘磷脂40 mg/100 g）和对照乳粉组（鞘磷脂26 mg/100 g）分别喂养18 个月后，鞘磷脂强化乳粉组婴儿的BSID-II 行为评分、Fagan 评分和视觉诱发电位潜伏期等指标均优于对照乳粉组[22]。2019年，中国开展的一项多中心、双盲对照的磷脂类强化临床试验，将451 名健康足月婴儿随机分配到强化试验乳粉组（磷脂70 mg/100 mL，其中鞘磷脂约9 mg/100 mL，神经节苷脂约1 mg/100 mL）和标准乳粉对照组，在第365 天的Bayley-III测试中，试验乳粉组的平均认知、语言和运动得分更高（P＜0.001）；两组婴儿在第545 天的神经发育结果中虽无显著差异，但试验乳粉组的婴儿的MacArthur-Bates 沟通发展量表得分更高[23]。2021年，中国开展一项针对212 名小于14日龄健康婴儿的前瞻性多中心临床试验，结果发现喂养至4月龄时试验乳粉组（鞘磷脂含量为92.2 mg/100 g，神经节苷脂含量为17.9 mg/100 g）婴儿的血清神经节苷脂水平高于标准乳粉组（P=0.025）；6月龄时Bayley-III 量表评估发现：试验乳粉组婴儿神经发育情况明显好于标准乳粉组，与母乳组无显著性差异；12月龄时试验乳粉组婴儿的短期记忆明显高于标准乳粉组[24]。

综合现有研究，与不添加乳脂肪球膜配料的婴幼儿配方乳粉相比，含有乳脂肪球膜配料及强化特征性脂类的婴幼儿配方粉（鞘磷脂含量9 mg/100 mL 或者40～92.2 mg/100 g，神经节苷脂含量1 mg/100 mL 或者9～17.9 mg/100 g）可增加血清鞘磷脂和神经节苷脂含量，具有提高婴儿认知水平的作用。

5 临床研究表明添加乳脂肪球膜配料的婴幼儿配方乳粉可增强婴儿免疫力

6 项临床试验显示：补充乳脂肪球膜配料（以乳脂球膜蛋白标示）的婴配粉能改善婴幼儿营养状况，提高免疫力[23，25-29]。中国开展的一项针对499名6～11月龄健康婴儿临床试验表明，持续6 个月补充乳脂肪球膜配料（乳脂肪球膜蛋白质添加量4.2 g/d）可以改善微量营养素状况，调节代谢，增强免疫力[25]。中国进行的一项针对789 名（21±7）日龄足月婴儿的随机双盲对照试验表明，乳脂肪球膜蛋白质补充组（补充乳脂肪球膜蛋白质3.08 g/d）血液中炎症因子水平更接近母乳喂养组[26]。瑞典针对200 名足月婴儿，从2月龄持续喂养至6月龄的临床试验结果表明，添加乳脂肪球膜乳粉组（乳脂肪球膜蛋白质添加量0.42 g/d）婴儿的急性中耳炎发病率显著低于标准乳粉组，与母乳喂养组无显著差异[27]。在中国开展另一项针对600名婴儿从（21±7）日龄持续喂养至4月龄的随机双盲对照临床试验发现，添加乳脂肪球膜配料的婴配粉组（乳脂肪球膜蛋白质添加量3.08 g/d）婴儿的腹泻和发烧次数、发烧时间、上呼吸道感染次数和就诊次数均与母乳组接近[28]。2019年，中国开展了一项多中心、双盲对照临床试验，将451 名健康足月婴儿随机分配到试验乳粉组（乳脂肪球膜蛋白质添加量2.85～3.3 g/d）和标准乳粉对照组，结果试验乳粉组婴幼儿在545 d 的试验中发生呼吸相关的不良疾病和腹泻的概率显著低于标准乳粉对照组[23]。此外，在墨西哥开展的一项针对200 名婴儿的假设和验证性试验证实：乳脂肪球膜中乳脂球表皮生长因子8（MFG-E8）浓度与婴儿对轮状病毒感染的保护作用之间存在正相关关系[29]。

临床试验结果表明[23，25-29]，与不添加乳脂肪球膜配料的婴幼儿配方乳粉相比，添加乳脂肪球膜配料（乳脂肪球膜蛋白质含量0.42～4.2 g/d）的婴幼儿配方乳粉可以提高婴儿的免疫力，降低炎症发病率和就诊次数。

我国自2016年开始推出含有乳脂肪球膜的婴幼儿配方乳粉产品。有别于普通乳清蛋白粉，富含乳脂肪球膜的乳清蛋白粉不仅为婴幼儿配方乳粉中蛋白质的主要来源，还能够提供更为丰富的脂类物质。这种添加富含乳脂肪球膜的乳清蛋白粉的婴幼儿配方乳粉的磷脂组成比例与母乳更接近。

6 建议

乳脂肪球膜及其配料组成复杂，目前尚缺乏统一的质量标准体系。其检测方法，特别是膜蛋白的检测方法尚不成熟。我国尚不具备规模化生产乳脂肪球膜相关配料的条件，相关产品仍依赖进口。我国应加强乳脂肪球膜配料及主要特征成分检测方法、产品质量控制、营养功能与临床研究。政府部门、食品科技界及产业界也应加强对乳脂肪球膜及其配料的认知，助推我国婴幼儿配方食品产业健康发展。

致谢：

参与讨论和编写共识的专家（按姓氏汉语笔画排序）：

王兴国江南大学食品学院

韦伟江南大学食品学院

乌日娜沈阳农业大学食品学院

朱雪梅大连工业大学食品学院

任发政中国农业大学营养与健康研究院

刘璐东北农业大学食品学院

苏宜香中山大学公共卫生学院

李宁国家食品安全风险评估中心

李斐上海交通大学医学院

张波南方医科大学公共卫生学院