婴儿配方奶粉中脂肪酸的研究

李琳瑶,华家才,康巧娟,赵文星,孔迎,高超,储小军

(1.贝因美（杭州）食品研究院有限公司，杭州 311106；2.贝因美股份有限公司，杭州 310058；3.黑龙江贝因美乳业有限公司，黑龙江安达 151400)

0 引言

母乳是婴儿最理想的食品，为婴儿的生长发育提供所需要的营养物质，国内外都在大力倡导和提倡母乳喂养。在母乳不足或无母乳时可食用婴儿配方奶粉，脂肪作为婴儿配方奶粉重要的成分之一，提供婴儿生长所需40%～50%的能量，促进脂溶性维生素的吸收，同时也是脂肪酸的重要来源。脂肪酸是膳食脂肪的重要组成部分，分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸3类，其营养价值、组成结构、摄入含量受到越来越广泛的关注。

本研究的目的是分析中国市场上婴儿配方奶粉的脂肪酸组成，比较饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的质量分数差异，探讨不同脂肪来源对脂肪酸的影响，同时与母乳脂肪酸进行对比，为婴儿配方奶粉的开发和改进提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

从商超和官方旗舰店等正规渠道购买了21个适用于0～6月龄婴儿食用的婴儿配方奶粉，涉及15个品牌，包括9个国内品牌和6个国外品牌，这些品牌在中国的市场份额占比很高。所购买奶粉的奶源地包括国内和国外，奶源地位于国内的有12个，位于国外的有9个，主要是中国、新西兰、爱尔兰、荷兰和丹麦等地。所购买奶粉的价格水平不同，可供不同收入的家庭使用。

1.2 配方特点

所选择的婴儿配方奶粉脂肪来源包括植物油来源和乳脂（牛乳）来源两种，乳脂来源并不是纯乳脂肪，通常也会加入适量的植物油来模拟母乳的脂肪酸组成，在以下的论述中分别简称为植物油配方奶粉组和乳脂配方奶粉组。在21个婴儿配方奶粉中，植物油配方奶粉组包括13个样品（n=13），乳脂配方奶粉组包括8个样品（n=8）。

21个婴儿配方奶粉中均添加了二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳四烯酸（ARA），8个添加了1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯（OPO结构脂）。

1.3 标准中脂肪酸的要求

GB 10765《食品安全国家标准 婴儿配方食品》[1]中脂肪和脂肪酸的要求如下：婴儿配方食品中脂肪为(1.05～1.40)g/100 kJ，亚油酸为(0.07～0.33)g/100 kJ，α-亚麻酸≥12 mg/100 kJ，亚油酸与α-亚麻酸比值在5∶1～15∶1之间。月桂酸和肉豆蔻酸（十四烷酸）总量小于总脂肪酸的20%，反式脂肪酸含量小于总脂肪酸的3%，芥酸含量小于总脂肪酸的1%。

可选择性成分二十二碳六烯酸（DHA）最高含量为0.5%总脂肪酸，二十碳四烯酸（ARA）最高含量为1%总脂肪酸。如果婴儿配方食品中添加了二十二碳六烯酸，至少要添加相同量的二十碳四烯酸，长链不饱和脂肪酸中二十碳五烯酸的量不应超过二十二碳六烯酸的量。

1.4 检测方法

采用GB 5009.168《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》[2]检测实验样品的脂肪酸组成和含量。

1.5 数据分析

每组配方奶粉的脂肪酸测定结果以平均值（%）±标准差（SD）表示，用SPSS 20.0软件对数据进行分析。首先检验样本是否符合正态分布，若符合，则用F检验数据的方差同质性，最后进行独立样本t检验。

2 结果与讨论

市售婴儿配方奶粉的脂肪酸组成主要从饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）、多不饱和脂肪酸（PUFA）几个方面进行分析。

2.1 饱和脂肪酸

市售婴儿配方奶粉的饱和脂肪酸组成分析结果如表1所示。

表1 市售婴儿配方奶粉的饱和脂肪酸组成(±s) %

表1 市售婴儿配方奶粉的饱和脂肪酸组成(±s) %

注：ND为未检出；*为统计学差异P＜0.05；**为统计学差异P＜0.01。下同。

脂肪酸名称 植物油配方奶粉组 乳脂配方奶粉组 F检验 t检验丁酸（C4∶0） ND ND - -己酸（C6∶0） 0.15±0.04 0.67±0.28 0.001 0.001**辛酸（C8∶0） 1.58±0.45 0.69±0.40 0.900 0.000**葵酸（C10∶0） 1.26±0.32 1.18±0.54 0.159 0.662十一碳酸（C11∶0） ND ND - -月桂酸（C12∶0） 9.67±1.98 3.18±1.94 0.833 0.000**十三碳酸（C13∶0） ND ND - -肉豆蔻酸（C14∶0） 4.06±0.73 4.26±1.84 0.048 0.776十五碳酸（C15∶0） 0.05±0.03 0.36±0.13 0.003 0.000**棕榈酸（C16∶0） 17.12±6.54 21.77±5.57 0.363 0.112十七碳酸（C17∶0） 0.07±0.02 0.24±0.08 0.001 0.000**硬脂酸（C18∶0） 3.69±0.44 5.51±0.78 0.062 0.000**花生酸（C20∶0） 0.30±0.03 0.28±0.04 0.400 0.256二十一碳酸（C21∶0） ND ND - -山嵛酸（C22∶0） 0.38±0.12 0.31±0.11 0.440 0.236二十三碳酸（C23∶0） ND ND - -二十四碳酸（C24∶0） 0.18±0.05 0.18±0.08 0.090 0.887饱和脂肪酸 38.51±5.02 38.62±8.06 0.528 0.972短链饱和脂肪酸 0.15±0.04 0.67±0.28 0.001 0.001**中链饱和脂肪酸 12.52±2.64 5.04±2.82 0.702 0.000**长链饱和脂肪酸 25.85±6.34 32.90±6.43 0.451 0.024*

在21个市售婴儿配方奶粉中，植物油配方奶粉组和乳脂配方奶粉组均检测出饱和脂肪酸12种，两组均未检测出的脂肪酸为C4∶0和C11∶0、C13∶0、C21∶0、C23∶0等奇数饱和脂肪酸。大多数饱和脂肪酸是直链偶数同源物，也检测到了部分奇数饱和脂肪酸，主要是C15∶0和C17∶0，而且乳脂配方奶粉组的C15∶0和C17∶0质量分数高于植物油配方奶粉组，这是因为牛乳中C15∶0和C17∶0的质量分数普遍高于植物油。

脂肪来源对短链饱和脂肪酸、中链饱和脂肪酸和长链饱和脂肪酸的质量分数均有统计学差异（P＜0.05）。在两组均检测到的饱和脂肪酸中，脂肪来源对C6∶0、C8∶0、C12∶0、C15∶0、C17∶0、C18∶0有统计学差异（P＜0.01），对其他脂肪酸没有统计学差异（P＞0.05）。

市售婴儿配方奶粉的饱和脂肪酸平均质量分数为38.55%，植物油配方奶粉组饱和脂肪酸平均质量分数为38.51%，乳脂配方奶粉组饱和脂肪酸平均质量分数为38.62%。Sun C等人[3]研究植物油和乳脂婴儿配方奶粉中饱和脂肪酸质量分数分别为36.7%和41.32%，López-López A等人[4]研究以乳脂为基础的婴儿配方奶粉中饱和脂肪酸质量分数为43.55%，本研究结果与这两份研究结果接近，也与我国母乳研究[5]中饱和脂肪酸平均质量分数42.4%较接近。乳脂配方奶粉组的短链饱和脂肪酸和长链饱和脂肪酸质量分数高于植物油配方奶粉组，而中链饱和脂肪酸质量分数低于植物油配方奶粉组，也与Sun C等人[3]的研究结果一致。

短链饱和脂肪酸可以直接经门静脉进入肝脏，迅速分解转换为能量，更容易被机体吸收。植物油配方奶粉组短链饱和脂肪酸平均质量分数为0.15%，乳脂配方奶粉组短链饱和脂肪酸平均质量分数为0.67%，短链饱和脂肪酸质量分数相对较低，而成熟母乳中也几乎不含短链饱和脂肪酸（＜1%）[3]，两者相一致。乳脂配方奶粉组的短链饱和脂肪酸质量分数明显高于植物油配方奶粉组，植物油几乎不含短链饱和脂肪酸，牛乳中含有一定程度的短链饱和脂肪酸，质量分数约为6.12%[6]。因此，短链饱和脂肪酸水平可能是以乳脂为基础的婴儿配方奶粉的标志。

中链饱和脂肪酸在母乳中的质量分数在8%～10%之间，市售婴儿配方奶粉的中链脂肪酸平均质量分数为9.67%，在母乳范围内。月桂酸（C12∶0）和肉豆蔻酸（C14∶0）是质量分数相对较高的饱和脂肪酸，C12∶0属于中链饱和脂肪酸，C14∶0属于长链饱和脂肪酸，主要通过门静脉直接吸收，中链饱和脂肪酸比长链饱和脂肪酸更容易被婴儿吸收。摄入这类脂肪酸，能促进脂肪的吸收，特别是对脂肪吸收障碍婴儿的生长发育是有益的[7]。但健康婴儿在脂肪吸收方面似乎没有任何限制，若摄入量过高，可能会增加血清胆固醇浓度，但也没有证据表明会对健康产生任何长期不利影响[8]。婴儿配方奶粉国家标准中对C12∶0和C14∶0之和进行了限量规定，本研究中婴儿配方奶粉的C12∶0和C14∶0之和为11.33%，符合国家标准要求，也与母乳研究中质量分数平均值12.8%较接近。

长链饱和脂肪酸在饱和脂肪酸中占比最高，约占饱和脂肪酸的60%以上。棕榈酸（C16∶0）是婴儿配方奶粉长链饱和脂肪酸中质量分数最高的，占比为18.89%，这与母乳相似，母乳中棕榈酸也是质量分数最高的饱和脂肪酸，平均质量分数为20.9%。植物油配方奶粉组的C16∶0质量分数低于乳脂配方奶粉组，不同脂肪来源没有显著性差异。棕榈酸在甘油三酯的位置分布对婴儿的吸收至关重要。母乳脂肪中棕榈酸主要分布在甘油三酯的Sn-2位上，质量分数在70%左右，为了模拟母乳的脂肪酸组成，婴儿配方奶粉中也会加入适量的1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯（OPO结构脂），添加OPO结构脂的婴儿配方奶粉中的Sn-2位棕榈酸明显提高，能促进婴儿对脂肪酸和钙的吸收率，促进婴儿骨骼强度，降低钙皂形成，软化大便，减少便秘，增加婴儿的舒适性等。棕榈酸对婴儿的健康是重要的，有充足理由认为，棕榈酸摄入不足可能对婴儿身体发育是有害的，例如容易诱发炎症、减少组织修复和再生等[7]。

2.2 单不饱和脂肪酸

市售婴儿配方奶粉的单不饱和脂肪酸组成分析结果如表2所示。

表2 市售婴儿配方奶粉的单不饱和脂肪酸组成(xˉ±s) %

在21个市售婴儿配方奶粉中，植物油配方奶粉组和乳脂配方奶粉组均检测出单不饱和脂肪酸6种。但两组检测出的单不饱和脂肪酸种类不同，植物油配方奶粉组检出而乳脂配方奶粉组未检出的为C22∶1，乳脂配方奶粉组检出而植物油配方奶粉组未检出的为C14∶1，两组均未检测出的脂肪酸为C15∶1和C17∶1。

脂肪来源对单不饱和脂肪酸质量分数没有统计学差异（P＞0.05），植物油配方奶粉组单不饱和脂肪酸平均质量分数为41.45%，乳脂配方奶粉组单不饱和脂肪酸平均质量分数为38.38%，与Sun C等人[3]研究植物油和乳脂婴儿配方奶粉中单不饱和脂肪酸质量分数41.48%和34.52%接近，也与母乳研究[5]中单不饱和脂肪酸质量分数平均值37.1%较接近。单不饱和脂肪酸可能会对健康产生潜在的负面影响，因为摄入量过高可能导致腹泻和二羧酸尿症[8]，只有适量的摄入才是合理的。

油酸是质量分数最高的单不饱和脂肪酸，市售婴儿配方奶粉的油酸平均质量分数为39.29%，母乳中质量分数最高的单不饱和脂肪酸也是油酸，据近20年来以我国母乳为样本的研究结果[9]，油酸的平均值和范围分别为31.72%，26.03%～39.97%，市售婴儿配方奶粉的油酸质量分数明显高于母乳平均值，已接近母乳上限水平。脂肪来源对油酸质量分数没有统计学差异（P＞0.05），植物油配方奶粉组油酸质量分数高于乳脂配方奶粉组，可能与配料中添加的高油酸葵花籽油和大豆油有关，特别是高油酸葵花籽油中油酸在80%左右。一般来说，植物油中的油酸质量分数范围较广，质量分数在7.45%～76.34%之间，乳脂中的油酸质量分数较低，质量分数在21.72%～23.8%之间[3]。

芥酸对婴儿没有已知的营养益处，婴儿配方奶粉国家标准中规定芥酸占总脂肪酸的含量需小于1%。相关研究发现,在使用高芥酸菜油进行动物试验时，在心脏和骨骼肌肉纤维处会发现脂肪的沉积。由于芥酸不能有效地代谢,会导致肝、肾和其他机体器官中毒,造成结缔组织出现裂缝,冠状血管纤维化。而且，芥酸也可能使人体血小板减少。

2.3 多不饱和脂肪酸

市售婴儿配方奶粉的多不饱和脂肪酸组成分析结果如表3所示。

表3 市售婴儿配方奶粉的多不饱和脂肪酸组成(xˉ±s) %

在21个市售婴儿配方奶粉中，植物油配方奶粉组和乳脂配方奶粉组均检测出多不饱和脂肪酸8种，两组均未检测出的脂肪酸为C18∶3（γ-亚麻酸）、C20∶2和C20∶3（n-3）。脂肪来源对多不饱和脂肪酸质量分数有统计学差异（P＜0.01），乳脂配方奶粉组和植物油配方奶粉组质量分数分别为23.00%和20.04%，与Sun C等人[3]研究结果中植物油和乳脂婴儿配方奶粉中多不饱和脂肪酸质量分数24.16%和21.82%接近，而且乳脂配方奶粉组质量分数均高于植物油配方奶粉组。母乳中多不饱和脂肪酸的组成取决于母亲的饮食摄入量，质量分数为20.9%[5]，市售婴儿配方奶粉的多不饱和脂肪酸平均质量分数与母乳较接近。

脂肪来源对多不饱和脂肪酸（n-3）和多不饱和脂肪酸（n-6）有统计学差异（P＜0.05）对n-6/n-3比值没有统计学差异（P＞0.05）。多不饱和脂肪酸n-6/n-3比值受到高度的重视，许多研究表明，n-6/n-3比值过高可能与某些疾病相关。WHO建议n-6/n-3比值在5∶1～10∶1之间，日本建议n-6/n-3比值在3∶1～4∶1之间，中国营养协会建议n-6/n-3比值在4∶1～6∶1之间[10]。植物油配方奶粉组n-6/n-3比值为7.66，乳脂配方奶粉组n-6/n-3比值为7.38，符合WHO建议的要求，但高于日本和中国营养协会建议的要求。

在检测出的多不饱和脂肪酸中质量分数最高的为亚油酸和α-亚麻酸，平均质量分数分别为17.91%和2.03%。我国母乳中亚油酸和α-亚麻酸质量分数平均值和其范围分别为21.28%，14.88%～30.82%和1.60%，0.79%～2.68%[9]，婴儿配方奶粉的亚油酸和α-亚麻酸质量分数在母乳范围内。亚油酸和α-亚麻酸是必需脂肪酸，人体自身不能合成，只能通过食物供给。可以在适宜的条件下，通过去饱和或延长羧基端合成例如二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十碳四烯酸（ARA）等多种长链不饱和脂肪酸[11]，但转化率较低。对婴儿的生长发育有很多健康益处，在婴儿大脑和视力的发育，神经髓鞘的形成，维持细胞膜的完整性，维护皮肤的屏障功能等方面均起到重要的作用[9]。亚油酸和α-亚麻酸共用一套酶系统，代谢相互关联，两者合适的比例对婴儿的发育至关重要，婴儿配方奶粉国家标准中规定亚油酸和α-亚麻酸比值为5∶1～15∶1，植物油配方奶粉组亚油酸和α-亚麻酸比值为9.46，乳脂配方奶粉组亚油酸和α-亚麻酸比值为8.46，所有配方奶粉均符合要求。

GB 10765《食品安全国家标准 婴儿配方食品》中二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳四烯酸（ARA）均为可选择性成分，标准对其最高含量进行了规定。欧洲食品安全局最近关于婴儿配方食品和较大婴儿配方食品基本成分的科学意见中，在婴儿配方食品和较大婴儿配方食品中要求强制添加DHA。本研究选择的21个市售婴儿配方奶粉均添加了DHA和ARA，DHA和ARA对婴儿的发育至关重要。DHA对于婴儿脑细胞的分裂、增殖、神经传导、突触的生长和发育起着极为重要的作用，对大脑活动、脂肪代谢、婴儿智力发育及免疫功能都有极大影响[12]。另外，DHA在视网膜磷脂中占40%～50%，对提高婴儿的视敏度，促进视力发育发挥着重要作用。ARA是构成大脑和视网膜的最主要的多不饱和脂肪酸之一，在脑和神经组织中，ARA占多不饱和脂肪酸的40%～50%，在神经末梢甚至高达70%。作为重要的结构脂类成分，ARA主要存在于细胞膜的磷脂中，对维持细胞膜的完整、调节膜的通透性、流动性起着重要的作用[13]。

植物油配方奶粉组ARA和DHA质量分数分别为0.48%和0.42%，比值为1.14；乳脂配方奶粉组ARA和DHA质量分数分别为0.44%和0.35%，比值为1.26。Brenna J T等人[14]关于世界各地65项母乳中DHA和ARA的研究结果，母乳中DHA质量分数均值为总脂肪酸的0.32%，ARA质量分数均值为总脂肪酸的0.47%，ARA/DHA比值约为1.47。Fu Y Q等人[15]搜集在1980-2015年发表的78项关于母乳中DHA和ARA的研究，在41个国家4163个母乳样品中，DHA平均质量分数为总脂肪酸的0.37%，ARA平均质量分数为总脂肪酸的0.55%，ARA/DHA比值为1.49。Yuhas R等人[16]分别从中国、澳大利亚、加拿大、美国、日本等国家抽取了50份母乳样品，检测后发现不同地区的母乳中DHA质量分数有高达6倍的差异，比如日本组的DHA为总脂肪酸的0.99%，而美国和加拿大组的DHA仅为0.17%；ARA相对稳定，质量分数在总脂肪酸的0.36%～0.49%之间。本研究选择的21个婴儿配方奶粉的DHA和ARA质量分数相对较高，ARA与DHA比值均在1.0～1.5之间，ARA与DHA合理的比例对婴幼儿的发育有重要作用。

3 结论

脂肪酸的组成与婴幼儿的营养需求密切相关，本研究对市售婴儿配方奶粉的脂肪酸组成进行了分析。结果表明，婴儿配方奶粉中不饱和脂肪酸的质量分数高于饱和脂肪酸，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸中质量分数最高的分别为棕榈酸、油酸和亚油酸。脂肪来源对饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的质量分数没有统计学差异（P＞0.05），对多不饱和脂肪酸的质量分数有统计学差异（P＜0.05）。婴儿配方奶粉中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的平均质量分数与母乳较接近，但油酸明显高于母乳水平。

婴儿配方奶粉在配方设计时，应以母乳为参考，同时结合食品安全国家标准和婴儿的营养需求，保证其合理性。在脂肪酸设计方面，需考虑各种脂肪酸的组成、质量分数，特别是具有特殊意义的脂肪酸的强化和合理搭配，以及脂肪酸在甘油三酯的位置分布。以更好的为婴儿的生长发育提供有力的支撑，研制出真正适合中国宝宝的配方奶粉。