(内蒙古伊利实业集团股份有限公司,呼和浩特 010110)
母乳中核酸类物质的质量分数研究
方芳,李婷,司徒文佑,叶文慧,刘彪,云战友
(内蒙古伊利实业集团股份有限公司,呼和浩特 010110)
利用核酸检测技术,通过对母乳初乳、成熟中核酸类物质进行检测,以分析不同泌乳期母乳核酸类物质质量分数的变化,旨为我国母乳研究积累数据,并为开发接近我国母乳的婴儿配方粉提供依据。本研究对母乳中核酸类物质质量分数进行测定,分析了母乳核酸类物质在不同泌乳期的质量分数及变化情况,以指导我国婴儿粉产品的开发。
母乳,核酸类物质,质量分数
核苷酸是婴儿早期营养成分中非常重要的免疫功能成分,在国内外早已引起广泛关注。母乳中存在丰富的、配比恰当的核苷酸,对婴儿发育起着非常重要的作用[1-6],在国外婴儿配方奶粉中核苷酸早已被应用[7-9],而我国目前对这方面的研究却很少,2008年,我国卫生部已允许将核苷酸作为营养强化剂添加到婴儿配方粉中,添加量为0.12~0.58 g/kg(以核苷酸总量计),但没有规定5种核苷酸分量的添加量,因此只有研究出母乳中5种核苷酸分量的比例,才能真正达到模拟母乳核苷酸的目的。通过本研究,伊利集团针对母乳中的核苷酸质量分数进行研究,以期实现婴儿配方奶粉中核苷酸的添加量接近中国母乳。
1.1材料与试剂
核苷酸标准混合液,蛋白酶,磷酸盐缓冲液,磷酸氢二钾,磷酸二氢钾,四丁基硫酸氢铵,甲醇等试剂为分析纯。
1.2仪器与设备
Waters 1525高效液相色谱仪,超声波振荡器。
1.3方法
1.3.1 母乳样本的采集及处理
本研究采集母乳初乳45份(产后1~7 d的母乳),母乳成熟乳(产后16~60 d的母乳)40份,每份采集量为30 mL,冷藏运送,-80℃冰柜保存待测。
1.3.2 母乳核酸类物质质量分数测定
母乳核酸类物质质量分数检测方法参考Randall L等[10]的高效液相色谱法进行检测。
2.1母乳核酸类物质总量的研究
表1为不同泌乳期母乳中核酸类物质的质量分数变化。
表1 母乳中核酸类物质的质量分数变化 mg/g
由表1可以看出,母乳初乳与成熟乳的核酸类物质质量分数差异不大,成熟乳略高于初乳。母乳初乳核酸类物质质量分数为0.441 mg/g,成熟乳为0.494 mg/g。这与Randall L等[10]研究的亚洲母乳,包括菲律宾、香港、新加坡等国家的核酸类物质质量分数随泌乳期的变化趋势相一致,即随着泌乳期的延长,核酸类物质的质量分数略有升高。James L Leach等[11]将欧洲母乳初乳的核酸类物质质量分数与成熟乳进行了对比,结果再次证明了随着泌乳期的延长,核酸类物质质量分数略有上升。
人乳中的核酸由核糖核酸类物质和脱氧核糖核酸类物质构成[12]。无论初乳还是成熟乳,核糖核酸类物质质量分数都非常丰富,而脱氧核糖核酸类物质质量分数很少,核糖核酸类物质质量分数占总核酸质量分数的98%。因此,对于婴儿核酸类物质的补充,重点在于婴儿配方奶粉中添加核糖核酸类物质及其代谢产物。这也与婴儿配方奶粉的法规添加要求,即核酸的添加仅可以通过核糖核苷酸钠盐来实现相一致[13]。因此,对婴儿配方奶粉中添加以脱氧核糖核酸类物质为原料的核酸,暂不做考虑。
2.2母乳游离核苷酸和非游离态核苷酸的质量分数
表2为母乳游离核苷酸和非游离核苷酸质量分数。由表2可以看出,母乳初乳中游离(脱氧)核苷酸总量为0.301 mg/g,非游离(脱氧)核苷酸总量为0.14 mg/g;母乳成熟乳中游离(脱氧)核苷酸总量为0.342 mg/g,非游离(脱氧)核苷酸总量为0.153 mg/g。母乳初乳和成熟乳游离与非游离(脱氧)核苷酸质量分数几乎没有差别。这与Randall L等[10]研究的结果相一致,初乳与成熟乳中游离核苷酸含量差异不大,并且初乳与成熟乳中非游离核苷酸质量分数差异也无明显差异。
表2 母乳游离核苷酸和非游离核苷酸质量分数 mg/g
从核酸类物质游离态和非游离态成分比例来看,本次研究母乳初乳游离核苷酸质量分数占总核糖核酸类物质质量分数的68%,非游离态占32%;母乳成熟乳游离核苷酸占总RNA的69%,非游离核苷酸占总RNA的31%。Randall L等[10]研究亚洲母乳非游离核苷酸占总TPAN的43.3%,游离核苷酸占总TPAN的39.9%。James L Leach等[11]研究欧洲母乳游离核苷酸占总TPAN的53%,非游离核苷酸占总TPAN的48%。本次结果游离核苷酸与非游离核苷酸的比例与文献母乳研究有些差别。文献母乳游离与非游离的比例接近1∶1,但本研究母乳中仍然以游离核苷酸为主。
2.3各种核苷及核苷酸质量分数
表3为母乳游离和非游离态中各种核苷及核苷酸质量分数。由表3可以看出,初乳游离核苷酸中CMP为0.22 mg/g,UMP为0.053 mg/g,AMP为0.016 mg/g,GMP为0.001 mg/g;非游离核苷酸中CMP为0.038 mg/g,UMP为0.016 mg/g,AMP为0.021 mg/g,GMP为 0.061 mg/g。成熟乳中游离核苷酸中CMP为0.259 mg/g,UMP为0.05 mg/g,AMP为0.018 mg/g,GMP为0.007 mg/g;非游离核苷酸中CMP为0.054 mg/g,UMP为0.0.17 mg/g,AMP为0.03 mg/g,GMP为0.05 mg/g。可以看出,非游离核苷酸中,GMP质量分数较高,可能由于母乳中多聚核苷酸链中,除以胞嘧啶核苷为主外,鸟嘌呤核苷质量分数也较高。
表3 母乳中各种核苷酸的质量分数 mg/g
人乳中除含有游离核苷酸和核苷外,核苷酸的合成物(如NAD和UDP葡萄糖),寡聚和多聚核糖核酸(如RNA)也可通过消化和代谢作为人乳中核苷和核苷酸的潜在来源,我们将这些核苷、核苷酸、寡聚和多聚核糖核酸及其衍生物的总量称之为潜在可利用核苷总量(TPAN)[14]。Randall L等[10]对香港人乳中TPAN进行了检测,质量浓度为59~76.1 mg/L,并分析了不同泌乳期TPAN中每种成分的质量分数,发现多聚(或寡聚)核糖核酸(占TPAN的43.3%)和游离核苷酸(占TPAN的39.9%)是人乳中TPAN的主要来源,核苷和核苷酸的合成物均占总TPAN的8%~9%左右。Leach JL[11]同样也验证了这样的观点,美国人乳中TPAN质量浓度为68 mg/L,欧洲人乳为72 mg/L。TPAN中各组分所占比例也与Randall L报道的数据相近。Thorell[15]等对瑞士母乳中除了核苷酸的合成物的TPAN进行了检测,质量浓度为54 mg/L,若按照核苷酸加合物占9%考虑,人乳中的TPAN也与上述报道一致。因此,人乳中总的核苷酸质量浓度为60~72 mg/L。
本研究对母乳初乳和母乳成熟乳中核酸类物质的总量及每种核苷酸质量分数进行了研究,得出了母乳中潜在可被利用的核苷酸总量及各种核苷酸的比例分布,母乳初乳和成熟乳核酸类物质的总量分别为0.44 mg/g粉和0.495 mg/g粉,其中初乳中CMP占总核酸类物质的60.56%,UMP占16.20%,GMP占14.79%,AMP占8.45%,成熟乳中CMP占总核酸类物质的64.54%,UMP占13.81%,GMP占11.96%,AMP占9.69%。将母乳中核酸类物质的质量分数及比例与国外母乳及市售婴儿粉进行对比后发现了一些明显的差异,因此今后我们将持续研究,按照中国母乳核苷酸比例进行功能效果研究,实现在婴儿配方奶粉中添加中国母乳比例的核苷酸,达到预期核苷酸所带给婴儿的提高免疫[16-19],维护肠道健康[20-22]等作用。
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Study on nucleic acid concentration in human milk
FANG Fang,LITing,SITU Wenyou,YE Wenhui,LIU Biao,YUN Zhanyou
(Inner Mongolia Yili Industrial Group Co.,Ltd,Hohhot 010110,China)
Using nucleic acid detection technology,by expressing colostrum and mature milk,we detected nucleic acid,nucleotides and nu⁃cleosides level of breast milk,and analysed nucleic acid level at different lactation.The aim of the study was to accumulate data for research on Chinese breast milk,and to provide reference for manufacturing infant formula suitable for Chinese infants.The concentration of nucleic acid in breast milk was measured.Then analysed the disparity of nucleic acid at different stages was analysed,to guide the development of in⁃fant formula.
human milk;nucleic acid;concentration
Q936
A
1001-2230(2017)04-0011-03
2016-07-22
“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAD18B03)。
方芳(1981-),女,工程师,研究方向为乳品营养。