婴幼儿配方乳粉脂质母乳化研究进展

揭 良，苏米亚，贾宏信，陈文亮，齐晓彦

（光明乳业股份有限公司乳业研究院，上海乳业生物工程技术研究中心，乳业生物技术国家重点实验室，上海 200436）

母乳喂养是最佳的喂养方式，母乳是所有健康婴儿食物的首选。但是，由于某些原因母乳喂养并不总是能实现，婴幼儿配方乳粉是当下代替母乳的最佳选择。脂质是婴幼儿配方乳粉最重要的成分之一，为婴幼儿提供主要能量，脂类包含必需脂肪酸、脂溶性维生素和激素，是婴儿成长所必需的。脂肪占母乳的3%～5%，但能为婴儿提供50%以上的能量需求[1]。母乳脂肪是一种以复杂天然脂质为主的混合物，主要包括脂肪酸、甘油三酯（triglyceride，TG），约占母乳脂质的98%，也包括许多复杂的脂质，如磷脂、鞘脂、固醇脂质。母乳脂质含量和成分受多种因素影响，如哺乳期、饮食和个体差异[2]。母乳脂质的独特组成分布证明其对婴儿成长具有独特的功能价值[3]。母乳中的多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）对母乳喂养婴儿的视力和智力具有决定性影响，1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯（1,3-dioleate-2-palmitate triglyceride，OPO）能够改善婴幼儿的肠道健康[4-6]。婴幼儿配方乳粉脂质母乳化是指婴幼儿配方乳粉配方设计和生产时采用天然来源脂肪模仿母乳脂质，使婴幼儿配方乳粉具有和母乳相似的营养和生理功能[7]。婴幼儿配方乳粉脂质母乳化发展至今经历了3 个阶段：1）牛乳和面粉混合的婴幼儿配方乳粉，脂质来源于牛乳；2）随着科学家对母乳及其成分有了部分了解，提出“人性化”的配方产品，即引入几种植物油组合添加到产品中，使产品中宏量营养素（蛋白质、碳水化合物和脂肪）比例与母乳更相似；3）近十几年开始关注微量油脂和特殊功能油脂的添加，长链PUFA，如二十二碳六烯酸（docosahexenoic acid，DHA）、花生四烯酸（arachidonic acid，ARA）和二十碳五烯酸就是在这个阶段被开发出来[8-9]，在这个阶段，脂肪还是主要由乳脂和植物油提供[10-11]。如今，婴幼儿配方乳粉是一种含有多达数百种化合物的复杂混合物。婴幼儿配方乳粉中的脂质也是动物乳脂和植物油的复杂混合物，主要来源广泛，包括蔬菜、微生物、牛、羊等。不同品牌的婴幼儿配方乳粉脂肪组成差别很大[12]。由于母乳的多样性和复杂性，婴幼儿配方乳粉母乳化过程只能是渐进、多维的。以母乳为标准，对食用油脂进行全面改造，使其最大可能接近母乳，满足婴幼儿消化吸收和营养需求。

本文综述婴幼儿配方乳粉脂质母乳化研究进展，进行系统分析，并对比母乳脂质来源组成和特点，以及市售婴幼儿配方乳粉用油和脂质配方设计，以便进一步深入了解脂质母乳化，了解婴幼儿配方乳粉脂质母乳化在乳粉组成和功能方面的重要作用。

1 婴幼儿配方乳粉脂质母乳化的脂质来源及组成特点

1.1 婴幼儿的乳脂需要及婴幼儿配方乳粉脂质母乳化

脂肪是母乳的重要成分，为新生儿主要能量来源，在婴儿机体组成和生理结构方面起着无法替代的作用，刚出生的婴儿体内脂肪含量约为15%，一般在6 个月时体质量约增加3 kg，其中41.6%的体质量增加来源于脂肪[13]。因此必须摄取足够的脂肪才能满足婴儿体质量的快速增长。值得注意的是，婴儿胃容积较小，含有高能量的脂肪才能满足婴儿高能值功能营养素的需求[13]。婴儿的脂肪适宜摄入量可根据母乳脂肪含量和母乳每日摄取量推算[14]。

在开发婴幼儿配方乳粉脂质的过程中，母乳一直被认为是黄金标准。母乳脂质主要包括脂肪酸、脂肪（TG、甘油二酯、甘油一酯）和其他复杂脂质。近年来科学研究揭示了母乳独特的脂质组成以及其对婴儿的功能益处[15-17]。因此，越来越多的功能性脂质被开发出来作为重要脂肪成分添加到婴幼儿配方乳粉中。大部分婴幼儿配方乳粉脂质主要从脂肪酸、脂肪和其他复杂脂质几个特征维度模拟母乳。母乳脂质中主要的脂肪酸包括饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）和PUFA，如肉豆蔻酸（C14:0）、棕榈酸（C16:0）、硬脂酸（C18:0）、油酸（C18:1）和亚油酸（C18:2）等，其中油酸、亚油酸和棕榈酸的含量占绝对优势，这3 种脂肪酸总含量约占总脂肪酸含量的70%[18]。由于母乳的复杂性以及母乳样本受母体、环境及检测方法的影响，母乳脂质测定结果差异很大[19-20]。故本文以最新国内研究数据为主。夏袁[18]报道国内母乳中含量最高的TG为1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯（1-oleic-2-palmitic-3-linoleic triglyceride，OPL），此外OPO、1,2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯（1,2-palmitic-3-linoleic triglyceride，PPL）、1-油酸-2,3-亚油酸甘油三酯（1-oleic-2,3-linoleic triglyceride，OLL）、1-棕榈酸-2,3-亚油酸甘油三酯（1-palmitic -2,3-linoleic triglyceride，PLL）等含量也较高。国外一些研究表明，母乳中含量最高的TG为OPO[21-22]。母乳中的复杂脂质以磷脂为主，含量约为（24.11±3.26） μmol/100 mL，主要存在于乳脂肪球膜上，包括鞘磷脂（sphingomyelin，SM）、磷 脂 酰 胆 碱（ p h o s p h o c h o l i n ， P C ） 、磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）和磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）[23]。

1.2 婴幼儿配方乳粉脂质母乳化的脂质来源

1.2.1 牛羊乳

牛乳是一种复杂的生物液体，和母乳相同，含有脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质、维生素和水等。在母乳喂养不能实现的时候，给婴儿喂养牛乳也是一种选择。牛乳脂质被认为是最早用在婴幼儿配方食品中的脂质[24]。

表 1 母乳和牛羊乳脂质组成特征比较[18,25-28]Table 1 Comparison of fat composition of human milk with cow and sheep milk[18,25-28]%

牛乳脂质含量与母乳大致相同，种类均以TG为主（占脂质含量的98%）。由表1可知，母乳和牛乳TG的类型有很大差异。牛乳脂质脂肪酸中，SFA含量较母乳高，约为75%，其中含量最高的是棕榈酸。牛乳磷脂种类和总含量虽然和母乳相似，但各类磷脂含量相差很大。综上所述，牛乳脂和人乳脂存在较大差异，牛乳脂，尤其是TG的组成不能很好满足婴幼儿的营养需求。

羊乳和牛乳一样，也是重要的乳业资源，但由于规模较小，所以以羊乳为乳基的婴幼儿配方乳粉市场占有率很小。近几年，随着婴幼儿配方乳粉发展趋势高端化，羊乳粉的市场份额逐年上升[28]。从脂质角度分析，羊乳中脂质的TG和母乳差异很大，主要脂肪酸含量也差异较大，因此羊乳脂也不能很好满足婴幼儿的营养需求。

1.2.2 植物油

植物油脂是人类脂质资源的重要组成部分，其在婴幼儿配方粉中的应用始于1915年，美国开发了一种所谓的“人性化产品”，用经过添加植物油改造的牛乳喂养婴儿，此后植物油脂及功能性特种油脂在婴幼儿中得到广泛应用[28]。如今婴幼儿配方乳粉配方设计中，几乎所有产品均会添加植物油进行复配[29]。植物油的种类很多，常用于婴幼儿配方乳粉中的植物油包括菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油、椰子油、棕榈油及玉米油等[30]。

表 2 部分食用植物油脂质组成特征比较[10,31]Table 2 Comparison of lipid composition characteristics of some edible vegetable oils[10,31]%

食用植物油种类很多，由表2可知，母乳中的各种常见脂肪酸在部分食用植物油中几乎都包含，因此很容易通过将不同食用植物油进行组合来实现与母乳脂肪酸种类和含量相近。虽然母乳中常见的TG含量与食用植物油有很大不同，但是大部分食用植物油中也包含母乳中常见的TG。因此通过不同的食用植物油组合不仅可以实现脂肪酸种类和含量与母乳脂肪相似，还可以一定程度上调整主要TG种类与母乳相似[32]。

磷脂在食用油脂加工过程中会通过脱胶工艺去除，而现阶段母乳脂质化研究较多的是脂肪酸和TG，因此没有综述植物油中的复杂脂质（磷脂）[33]。近年来，随着乳脂肪球膜功能的研究，如富含磷脂的乳脂肪球膜可显著降低肠屏障破坏和炎症因子水平[34]，母乳磷脂的研究越来越热，尤其是近年来国外最新的生产技术实现了牛乳脂肪球膜浓缩，使得在婴儿配方乳粉中添加乳脂肪球膜成为现实。但国内乳粉还没有乳脂肪球膜的原料标准，尚不允许使用。对复杂磷脂的研究是现在及将来婴幼儿配方乳粉母乳化的重要研究方向[35]。

1.2.3 微生物及深海鱼油

婴幼儿配方乳粉脂质母乳化的过程不仅是针对常见脂肪酸和TG，随着更多母乳中少量和微量脂肪酸功能的报道，表明母乳脂质中少量或微量成分虽然含量较低，但营养和生理功能不可忽视。如DHA、ARA等长链PUFA，这些脂肪酸被证明对婴幼儿大脑、神经、视网膜发育及心血管疾病预防具有重要作用[36]。而DHA和ARA的丰富来源就是海藻类和鱼类[37-38]。

2 市售婴幼儿配方乳粉用油及脂质配方设计

2.1 市售婴幼儿配方乳粉用油

孙聪[39]对市场上的婴幼儿配方乳粉品牌用油情况进行统计分析。由表3可知，婴幼儿配方乳粉用油包括生牛乳带入的乳脂，还有额外添加的植物油，添加的植物油通常选用3 种及3 种以上油脂混合。市面上品牌乳粉添加的混合植物油大部分选择了葵花籽油和菜籽油，选择椰子油、棕榈油、玉米油及大豆油的品牌也较多。这可以解释为牛乳脂肪酸以SFA为主，而大豆油、玉米油和葵花籽油亚油酸含量较高，是很好的亚油酸来源，同时葵花籽油和菜籽油中油酸含量也较高。选择椰子油是由于其可以提供较多中链及中长链脂肪酸（辛酸、葵酸、月桂酸、豆蔻酸等），但含量较高的SFA会抑制钙的吸收。

2.2 脂质配方设计

脂肪是新生儿所需要的主要能量来源，同时也是脂溶性维生素的载体和必需脂肪酸的主要来源。为保证婴幼儿生长发育，我国GB 10765—2010《食品安全国家标准 婴儿配方食品》明确了部分脂肪酸的规定添加量，如表4所示。

由表4 可知，脂肪提供的能量约占总能量的40%～50%（每100 kJ能量中脂肪能够提供的能量38.85～51.80 kJ），每100 kJ热量中的亚油酸含量不得低于70 mg，亚麻酸含量不得低于12 mg，二者推荐比例为5∶1～15∶1。DHA和ARA是可选择性添加成分，最高限量分别不能超过总脂肪酸的0.5%和1.0%。在婴幼儿配方乳粉中，含量较高的SFA很难被吸收而且会抑制钙的吸收，同时GB 10765—2010也规定：婴儿配方乳粉中月桂酸和肉豆蔻酸的总量应小于总脂肪酸含量的20%；不应使用氢化油脂；反式脂肪酸高含量＜总脂肪酸含量的3%；芥酸含量＜总脂肪酸含量的1%。

因此在婴幼儿配方乳粉脂肪配方设计时，通过添加植物油（菜籽油、大豆油、花生油、葵花籽油、椰子油、棕榈油、玉米油等）的方式调整配方中SFA和不饱和脂肪酸的构成比例，使配方中的亚油酸和α-亚麻酸比例满足5∶1～15∶1；通过OPO调整配方中棕榈酸在脂肪酸甘油酯中的比例；所使用的原辅料及其用量全部符合GB 10765—2010、GB 14880—2012《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》和GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》的规定。

3 结 语

母乳被认为是新生儿最理想的食物来源，但并非所有情况下都具备供婴儿发育食用的母乳。因此，需生产组成和功能更加接近母乳的配方乳粉，配方乳粉母乳化在优化配方乳粉喂养婴儿过程中扮演着极其重要的角色。检测技术的发展以及对母乳研究的深入促进了婴幼儿配方乳粉脂质母乳化的快速发展，作为营养全面的食品，婴幼儿配方乳粉的品质直接影响婴幼儿的身体和智力发育。许多国家和国际组织均制定标准来规范和指导婴幼儿配方乳粉的设计和生产。当前婴幼儿配方乳粉对母乳脂肪酸层面的模拟可以通过植物油中脂肪酸成分的多样性选用不同的油源组合较好实现，TG种类很多，各种来源的脂质TG和母乳也相差很大，因此TG层面的模仿还在逐步向前推进。分析更多母乳TG的信息，有助于开发更多有利于婴儿生长的TG产品，如OPO产品补充剂。母乳中TG的特殊结构对婴儿健康及生理营养的研究越来越受到学术界重视，例如，深入研究母乳中TG及复杂脂质，特别是开展含有大量磷脂的乳脂肪球膜结构对婴儿生长和发育影响方面的研究；优化乳脂肪球膜的制备和加工生产工艺等。未来的研究可能会为婴幼儿配方乳粉喂养婴儿提供完整的营养需求，这对婴儿的早期发育和长期健康需求都很重要。