母乳的成分及有关影响因素

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(1.苏州大学儿科临床医学院，江苏 苏州 215003；2.苏州市吴中区妇幼保健所，江苏 苏州 215102)

母乳为新生儿提供了理想的营养成分。母乳的成分(蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水分和大量的生物活性物质)为婴儿提供了其早期生活所需的全部营养[1]。母乳可作为4～6个月内婴儿唯一的最优营养来源，世界卫生组织和联合国儿童基金会已把母乳喂养作为重大举措之一，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]。母乳成分并不是固定不变的，而是随着乳母生活习惯、不同泌乳阶段、地域、种族而不断变化的，并且受乳汁储存、灭菌等体外加工处理方式等因素影响。现就母乳营养成分及生物作用、母乳保存及母乳成分影响因素进行综述。

1母乳成分及生物作用

乳汁的合成与分泌是一系列复杂的生理过程，其由乳腺腺泡细胞分泌并排入腺泡腔内，然后通过乳管从乳头排出，此过程受脑垂体前叶分泌的催乳素和催产素共同调节[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有助于更好地指导乳母合理膳食。

1.1母乳营养成分

1.1.1蛋白质成分

母乳中含有超过400种不同的蛋白质，执行多种功能，如提供营养、抗菌、调节免疫活性及促进营养成分的吸收[4]。母乳中的蛋白质可分为酪蛋白、乳清蛋白和粘蛋白，在母乳中乳清蛋白是可溶的，而酪蛋白以酪蛋白胶束的形式悬浮在溶液中，粘蛋白位于母乳中的脂肪球膜上，乳清蛋白和酪蛋白溶解度亦不尽相同。乳清蛋白主要包括：α-乳白蛋白、乳铁蛋白、免疫球蛋白、血清白蛋白和溶菌酶[5]。人乳中有3种酪蛋白，即α、β和κ-酪蛋白。κ酪蛋白和不溶的α及β-酪蛋白一起形成胶体悬浮液。酪蛋白不形成二硫键使胶束形成一个错综复杂的网络结构。人乳中酪蛋白占总蛋白含量的0～13%，是占比例最低的物种，此与人类婴儿生长缓慢相符[6]。

1.1.2脂肪成分

脂类是母乳中的最大能量来源，占40%～55%母乳的总能量[7]。母乳中含有超过200种脂肪酸；然而，每种脂肪酸的含量不尽相同，常常是以非常低的浓度存在，其他的则占主导地位。例如，油酸占母乳中的30～40g/100g脂肪[8]。长链多不饱和脂肪酸，分子链长度大于20个碳原子，加上2个或更多双键，占母乳中总脂肪酸的2%。脂肪酸沿着甘油骨架占据的位置非常保守，脂肪酸通常出现在特定位置。例如，在母乳中含量最高的脂肪酸；油酸、棕榈酸和亚油酸分别在sn-1、sn-3、sn-2位常见[9]。值得注意的是，这种位置偏好并没有被许多人工配方复制，而且可影响婴儿的血脂谱，包括胆固醇浓度[10]。母乳中的短链脂肪酸不仅是一个重要的能量来源，对于胃肠道的正常成熟也起到至关重要的作用。母乳中脂肪球膜上的鞘磷脂对中枢神经系统发育成熟尤其重要，鞘磷脂可提高低出生体重儿神经行为发育。

1.1.3碳水化合物成分

母乳中含有6.5%～7.5%的碳水化合物，其中最主要的是乳糖，与其他物种相比，乳糖在人类中的浓度最高，含量约为70g/L，与人脑的高能量需求相对应。

人乳中还含有低聚糖，人乳低聚糖(HMO)是母乳中碳水化合物的重要组成部分，是母乳中的第三大组成部分，成熟乳平均含量为12.9g/L，产后4天平均含量为20.9g/L[11]。每分子HMO含有3～22糖单元，并由5种不同的糖组成。组成低聚糖的单糖是葡萄糖、半乳糖、岩藻糖、N-乙酰葡糖胺和N-乙酰神经氨酸。人乳中已知有超过200种不同类型的寡糖，所有这些都在还原端含有乳糖[12]。HMO在母乳的碳水化合物成分中具有重要的生物功能，此外，难以消化，具有滋养胃肠道菌群等生物作用。

HMO作为益生元，促进某些有益细菌的生长，如婴儿胃肠道内的双歧杆菌，可阻止病原菌定植。HMO在预防新生儿腹泻和呼吸道感染发挥着重要作用。此外，HMO作为免疫调节剂，可以改变肠道环境、调节肠上皮细胞反应、诱导细胞分化与凋亡和调节机体免疫反应[13]。

HMO预防婴儿胃肠道感染的机制是作为受体的诱饵，因为感染开始的关键步骤是病原体与肠上皮细胞存在的糖类结合，由于HMO与细胞表面的糖类形状相似而抑制这个结合的过程：病原体识别并结合在HMO上，把细菌固定在黏膜层，防止粘附上皮细胞。一旦结合，病原体就无法造成损伤。岩藻寡糖与弯曲杆菌腹泻感染率相关，岩藻寡糖浓度低母乳喂养的婴儿更容易发生弯曲杆菌相关腹泻，HMO也可防止肺炎链球菌和大肠杆菌的黏附[14]，表明HMO能够提供对许多细菌和病毒感染的保护。

1.1.4维生素成分

水溶性维生素及维生素A含量与哺乳期膳食关系密切，而维生素D、E、K难以通过血液循环进入乳汁，因此与哺乳期饮食关系不大。除维生素D和维生素K外，哺乳期营养良好的乳汁可提供1岁以内婴儿所需要的各种维生素，含量也高于牛乳。但人乳中所含维生素K含量较低。因此，美国儿科学会建议所有新生儿出生时均应补充维生素K以预防晚发性维生素K缺乏所致出血性疾病[15]。

1.1.5矿物质成分

母乳中矿物质总量约为牛乳的1/3，可减轻婴儿尚未成熟的肾负荷。尽管人乳中铁含量较低，但其吸收率高，可达50%，且大多数正常婴儿具有充足的铁储备，因此母乳喂养的足月儿可晚至4～6个月时补充铁剂。人乳中锌含量与牛乳相似，但人乳中含低分子量的锌结合因子配体，故吸收率远高于牛乳。

1.2母乳生物活性物质

母乳中的生物活性成分有多种来源：部分由乳腺上皮细胞分泌，部分由母乳中携带的细胞产生，另一些则来源于母体血清，通过受体介导穿过乳腺上皮进行运输[16]。此外，乳脂肪球由乳上皮分泌到乳汁的过程中会伴随多种膜结合蛋白质和脂类共同分泌到乳汁中。这些方法共同产生了母乳中多种生物活性成分[17]。

1.2.1免疫球蛋白

免疫球蛋白在哺乳早期含量尤为丰富，最主要的形式为分泌型IgA(SIgA)，其次是SIgG，这些物质对婴儿提供免疫保护，直至其自身免疫系统成熟[18]。随着婴儿免疫系统功能逐渐成熟，母乳中免疫球蛋白的含量逐渐下降，这也反映了婴儿对母乳中免疫球蛋白的需求逐渐下降。病原体侵入黏膜表面的保护在很大程度上依赖于母乳中的抗体，分泌给新生儿的只包括微量SIgA和SIgM。与此相一致，在母乳喂养婴儿第二天的粪便中可发现IgA，而只有30%配方奶喂养的婴儿(配方不含IgA)，其粪便仅在产后1个月内含有IgA[19]。在母乳中发现的抗体是由于抗原刺激原肠黏膜相关淋巴组织(MALT)和支气管树引起的。因此，这些抗体针对的是母亲在围产期遇到的传染性病原体，这意味着它们也针对婴儿可遇到的感染性病原体。例如，哺乳期接受脑膜炎奈瑟菌疫苗的母体免疫，在其乳汁中可发现脑膜炎奈瑟菌特异性的IgA抗体长达6个月的升高[20]。

1.2.2乳铁蛋白

其是一种铁结合蛋白，属于转铁蛋白家族，与转铁蛋白一起参与血清铁的转运[21]。乳铁蛋白的多种生物学功能对婴儿建立抗病原微生物屏障非常重要，特别是早产儿。动物实验表明，新生鼠在诱导肠道感染前喂服重组人乳铁蛋白，可减少小肠感染，抑制病原菌进入肝脏和血液。这种作用可降低早产儿发生新生儿坏死性小肠结肠炎的风险，改善早产儿的存活率。临床研究显示，给极低出生体重儿喂服重组乳铁蛋白，可减少晚发型败血症的发生率。母乳喂养的早产儿晚发型败血症和新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)的发生率较低，与乳铁蛋白的作用密不可分，特别是采用初乳喂养者。

1.2.3溶菌酶

其是一种非特异性保护因子，溶菌酶可促进乳酸杆菌生长，水解细菌细胞膜上的粘多糖，溶解细胞膜而杀伤细菌。此外，尚有乳过氧化氢酶、抗葡萄球菌因子、补体和双歧因子等，后者能促进双歧杆菌生长。上述因子在顶防婴儿肠道和全身感染中起重要作用。

1.2.4细胞因子和活性细胞

白细胞介素(IL)-6常被用作全身激活促炎细胞因子的标志。IL-6与肿瘤坏死因子α(TNF-α)和IL-1β共同作用于乳清中。人乳中的IL-6可能以其他方式影响乳腺和受体的免疫系统。母乳中IL-6水平升高，尤其是产后2周。虽然IL-6水平在第2个月末有所下降，但仍处于高位。母乳内IL-6水平高不仅与婴儿的免疫系统有着重要关系，同时对婴儿的体重增长、脂肪沉积和去脂体质指数均受到影响[22]。

相关文献报道了母乳分析-生长关联的许多可能的混淆因素，包括母亲的种族、年龄、孕前体质量指数、妊娠期体重增加、婴儿性别和年龄，及婴儿身体成分与母乳胰岛素、瘦素、TNF-α和IL-6的相关性，发现孕前体质量指数是唯一一个与母乳相关变量均具有相关性的因素。IL-6与婴儿脂肪密度呈负相关(r=-0.62，P=0.01)，与出生后1月龄体重增加(r=-0.58，P=0.02)、脂肪百分比(r=-0.55，P=0.03)和脂肪质量(r=-0.61，P=0.009)呈负相关，但与瘦肉率无显著相关性(r=0.05，P=0.02)。另外，对母乳的宏观营养素及微量营养素组合物研究发现，乳汁中IL-6浓度与婴儿呈广泛的负相关，而TNF-α和胰岛素浓度与生长和肥胖呈正相关。因为，已证明这些细胞因子是癌症和其他分解代谢状况中(恶病质)胰岛素/转化生长因子β(TGF-β)信号通路中的两个缺陷的产物，因此在婴儿生长过程中起着重要的作用；同时，细胞因子水平(特别是TNF-α、IL-6)升高，还可能影响营养素在生长过程中的划分及婴儿体重的存储和能量的利用[23]。

母乳中含有的多种免疫细胞具有多种生物活性功能[24]。早期母乳的乳汁中含有大量的吞噬细胞，对婴儿早期免疫系统的形成和后期婴儿生长发育及生理调节具有重要作用。这些免疫活性细胞可以分化成为树突状细胞，促进婴儿的T细胞功能成熟。同时，母乳中的免疫细胞可帮助婴儿抵抗病原体的入侵，刺激婴儿免疫功能的发育。此外，母乳中还含有极微量的干细胞，其生物学功能还在深入研究中。

2母乳的保存

根据种类及储存方法的不同，营养成分损失的情况也不一样。对于维生素C，即便在哺乳新鲜母乳过程中也会迅速损失[25]。但对大多数营养物质而言，明显的流失只发生在长期储存和冻融循环过程。各种巴氏杀菌法，在消除病原体的同时，尽可能多的保存了生物活性成分和营养素的能力。但热处理降低了其活性成分的浓度和功能，尤其在蛋白质组成和功能方面，SIgA、溶菌酶、细胞因子、脂肪酶TGF-β、脂联素显著减少；而闪光热处理却能保持母乳的抑菌活性，有关母乳处理后，人乳成分的生物活性有待进一步研究[26]。

3母乳成分检测的影响因素

3.1不同泌乳阶段对母乳成分的影响

母乳通常分为初乳、过渡乳和成熟乳，原因是乳汁成分与每次哺乳过程中，不同的时间段及乳母产后不同时期有关[27]。初乳含有高浓度的乳清蛋白，而几乎检测不到酪蛋白。母乳中蛋白质的平均含量从第二个月10g/L下降到第七个月7g/L，此后蛋白质含量的下降速度逐渐放缓。初乳中含有低浓度的乳糖和脂肪，与成熟乳比较，乳糖的产量在第四个月到第七个月最高，之后下降，而在哺乳期的脂肪浓度逐渐增加。

初乳与成熟乳有很大的不同，其含有高浓度的分泌免疫球蛋白，表明初乳的主要作用不是营养，而是免疫，保护婴儿从子宫相对无菌的环境中出来到暴露在许多环境病原体中。与之对应的是HMO在初乳中浓度特别高，约是成熟乳的2倍，浓度从产后21g/L降至产后120天的13g/L[28]。

除了免疫和营养作用外，初乳还可促进婴儿生长发育。初乳中含有许多生长因子，通常比在成熟乳中浓度高，初乳中高浓度的表皮生长因子、转化生长因子β和集落刺激因子均高于成熟乳[29]。

3.2母亲年龄的影响

20至30岁母亲的母乳中蛋白质浓度最高，然而，母亲的年龄似乎并没有影响脂肪或乳糖的浓度，母亲的年龄对母乳的组成也没有很大的影响[30]。

3.3产妇饮食的影响

产妇的饮食对母乳成分有着复杂的影响。根据营养素种类的不同，母亲的饮食对某些营养素的浓度几乎没有影响，而对于其他营养素，母亲的饮食会导致很大的变化[31]。一项对不同种族母亲的乳汁营养成分的研究表明，母乳中脂质浓度与母亲饮食几乎没有关系[32]，然而，特定的脂肪酸对母亲饮食非常敏感，其可由乳腺内源性合成，或从母体血浆中提取，这些脂肪酸均受产妇的饮食影响。

众多研究表明，可通过改变母亲的饮食而改变母乳中脂肪酸的含量，特别是单不饱和脂肪酸Omega-6和Omega-3[33]。膳食脂肪酸可迅速转移到母乳，并在2～3天内，母乳中脂肪酸的含量会逐渐变得与膳食中一样。由于乳腺能够合成中链脂肪酸，因此，高糖低脂饮食的妇女可通过增加中链脂肪酸的合成来维持母乳中甘油三酯量[34]。

3.4种族对母乳成分的影响

母乳的营养成分在不同的种族是比较一致的，不同之处是脂肪差异最大。重要的是，同一种族母亲之间的个体差异和不同种族母亲之间差异相类似[35]。

3.5孕期体重增加的影响

孕妇孕期体重增加与母乳脂肪含量之间的相关性仅在产后4个月体重增加才具有统计学意义，究其原因为怀孕期间脂肪首先作为能量储存起来，然后在体重增加较少的孕妇中迅速分解释放能量[36]。

总之，母乳是婴儿的最理想食物来源，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，其有利于婴儿的生长发育。