王芳敏,叶兴旺,周雪贞,金青哲,刘正冬,闫志远,,韦 伟,王兴国,
(1.江南大学食品学院,江苏省食品安全与质量控制协同创新中心,国家功能食品工程技术研究中心,江苏 无锡 214122;2.内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司,内蒙古 呼和浩特 011500;3.雅士利国际集团有限公司,广东 广州 510335)
母乳被认为是健康足月婴儿的理想食物,含有多种生物活性物质,富含营养,具有免疫抗病和促进生长代谢的功能[1]。母乳喂养对婴儿具有健康益处,包括短期(即减少新生儿和儿童因传染病死亡的概率)和长期(即预防成人肥胖、糖尿病、心血管疾病和代谢紊乱)作用[2]。世界卫生组织建议在婴儿出生后的前6 个月纯母乳喂养,以实现最佳的生长和发育[3]。
母乳成分在哺乳期间不断变化,这与母亲饮食、遗传、哺乳阶段、母乳喂养习惯以及环境等因素有关[4]。乳汁的分泌是一个复杂的生理过程,受乳腺发育早期影响,也受全身激素和局部因素的严格调控[5]。研究表明,母乳成分受到哺乳期母亲饮食的影响,这些影响会因营养素的不同而不同,其中脂肪酸(fatty acids,FAs)、脂溶性和水溶性维生素受饮食中对应营养素摄入量的影响较为显著[6],母乳中的FAs来自饮食、乳腺内源性合成和母体储存[7],母体饮食中的FAs摄入量与母乳中的FAs,尤其是多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)含量呈正相关[8],母亲PUFAs摄入量可以很好地预测其母乳成分[9],另外,母乳中的维生素含量受多种因素影响,其中母亲的营养状况最为重要。当母亲通过食物摄取的维生素水平较低明,母乳中的维生素水平也较低[10]。然而,一项系统性综述表明,与微量营养素相比,母乳中的常量营养素含量变化似乎对母亲的饮食摄入量不太敏感[11],母亲的饮食模式与母乳中的乳糖、脂肪和蛋白质之间没有关联[12]。目前大多数研究评估了母亲饮食与母乳中FAs的关系,只有少数研究涉及母亲饮食与母乳其他常量营养素(乳糖和蛋白质)和微量营养素(维生素和矿物质)的关系,本人所在团队针对母乳脂肪的研究十余年,已经证明了母亲膳食对母乳脂肪中神经酸的影响[13],将进一步探究膳食对母乳中其他营养素的影响。
通过总结评析观察性研究和交叉实验研究中母亲饮食对母乳成分影响的研究结果,进一步分析容易受到膳食影响的几种必需营养素,包括二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)、α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)、VA和VD的平行对照实验研究,得到了初步的量效关系,希望能通过调节母亲膳食适当调整母乳组成,进而为鼓励和支持母乳喂养提供有益参考。
本文通过搜索PubMed和Web of Science数据库,查找关键词“human milk/breast milk”“nutrient”“macronutr ient”“micronutrient”“maternal nutrition”和“maternal diet”进行分析。图1展示了论文选择过程,初步检索到289 篇文献,其中82 篇经过标题和摘要评估后被排除在外。根据纳入标准和排除标准,在考虑全文后,剩下40 篇符合条件的论文。从每篇文献中提取了研究设计、研究地点、研究对象的描述,提炼了母亲的膳食评估以及母亲膳食与母乳成分之间关系的定量信息,主要结果汇总在表1~3中。其中,19 篇文章涉及欧洲,12 篇涉及北美洲,2 篇涉及南美洲,2 篇涉及大洋洲,4 篇涉及亚洲,1 篇涉及非洲;所有研究的妇女年龄在14~43 岁之间;在观察性研究中,母亲饮食信息基于食物频率问卷或24 h饮食回忆,在交叉研究中,母亲饮食信息则基于持续一段明间的不同饮食模式,而平行对照研究具有各自的干预明间(2 周~3 个月)。对于每一项研究,通过相关系数、组内平均值、回归模型的估计值或实验的P值等指标评估和量化母亲饮食营养与母乳成分之间的关系。
表3 母体饮食与母乳成分关系的平行对照实验研究Table 3 Parallel controlled experimental studies on the relationship between maternal diet and human milk composition
图1 文献选择过程Fig.1 Literature selection procedure
一项来自美国的交叉研究发现,与HC-LF饮食(4.3 g/dL)相比,LC-HF饮食的母体母乳总脂肪(4.8 g/dL)质量浓度更高(P<0.05)[39]。另一项交叉研究报告称,高脂乳品饮食的母体母乳中总脂肪(45.6 mg/g)含量高于低脂乳品饮食(38.3 mg/g)(P<0.05)[41]。
然而,母乳总脂肪含量与妊娠晚期饮食质量指数[22]、素食与非素食[28]以及母亲总脂肪、SFAs、MUFAs和PUFAs的摄入量之间没有相关关系[14]。
1.1.1 饱和脂肪酸
母乳中S FA s 通常是最丰富的,占FA s 总量的37%~56%。加拿大的一项交叉研究发现,与低脂肪饮食(3.98%、5.00%)相比,高脂肪饮食的母体母乳中LaA(5.38%)和SA(6.08%)的相对含量更高(P=0.01),MA和PA相对含量无明显差异[40]。美国的一项交叉研究发现,与低脂乳品饮食(195.2 μmol/g脂肪、511.3 μmol/g脂肪、154.3 μmol/g脂肪)相比,高脂乳品饮食的母体母乳中MA(264.7 μmol/g脂肪)、PA(707.0 μmol/g脂肪)、SA(219.0 μmol/g脂肪)的含量更高[41](P<0.05)。美国的另一项交叉研究表明,非氢化脂肪饮食母体母乳中的MA(6.58%)和PA(27.85%)的相对含量高于氢化脂肪饮食(4.24%、23.93%)(P<0.01),而LaA和SA相对含量无明显差异[37]。
此外,荷兰的一项研究称,严格有机饮食母体母乳中的MA相对含量(6.42%)高于非有机饮食(5.63%)(P<0.05),LA、PA和SA相对含量没有差异[26]。然而,素食与非素食母体母乳相比,以上4 种常见的SFAs含量均没有差异[19]。
1.1.2 单不饱和脂肪酸
MUFAs是另一类存在于母乳中的FAs,占总量的25%~42%。美国的一项交叉研究表明,与非氢化脂肪饮食(31.57%、2.85%)相比,氢化脂肪饮食的母体母乳中OA(33.35%)的相对含量高,POA(2.54%)相对含量低[37](P<0.05)。加拿大的一项交叉研究发现,低脂肪饮食母体母乳中POA的相对含量(1.95%)高于高脂肪饮食(1.31%)(P=0.046),OA相对含量无明显差异[40]。美国的另一项交叉研究表明,高脂乳品饮食(1 055.0 μmol/g脂肪)比低脂乳品饮食的母体母乳中OA(874.3 μmol/g脂肪)的含量更高(P<0.05),而POA含量无明显差异[41]。然而,素食与非素食相比,母乳中OA含量没有差异[19]。
1.1.3 多不饱和脂肪酸
PUFAs占总FAs的10%~20%,包括多种对婴儿视力及认知发育有影响的FAs。丹麦的一项观察性研究表明,食用鱼类的母体母乳中DHA(0.63%)相对含量高于不食用鱼类的母亲(0.41%)(P=0.018),且食用高脂肪鱼类的母体母乳中DHA(0.73%)的相对含量高于不吃鱼的母亲(0.41%)(P<0.01)[20]。能接触海洋食品的产妇母乳DHA相对含量为0.35%,显著高于不能接触海洋食品的产妇(0.25%)[53]。伊朗的另一项观察性研究显示,怀孕期间每周食用2 份鱼的母亲母乳中DHA(0.69%)相对含量高于不吃鱼的母亲(0.52%)(P<0.05)[23]。此外,冰岛[8]和希腊[14]的两项观察性研究表明,母乳中DHA含量与母亲总蛋白(r=0.35,P=0.002)、总脂肪(r=0.25,P<0.05)和总PUFAs(r=0.27,P<0.05)摄入量之间呈正相关,与碳水化合物(r=-0.28,P<0.05)摄入量呈负相关。然而,母乳DHA与母亲总SFAs和MUFAs摄入量[14]、高脂肪和低脂肪饮食[40]、素食和非素食[19]饮食之间没有显著关系。
冰岛的一项观察性研究称,母乳中LA水平和母亲饮食中PUFAs/SFAs比率呈正相关(r=0.303,P=0.007)[8]。希腊的另一项观察性研究称,母乳中LA水平与母亲膳食中的MUFAs和PUFAs水平呈正相关(r=0.26,P<0.05)[14]。此外,西班牙的一项观察性研究表明,食用橄榄油的母体母乳中LA的相对含量低于食用葵花籽油的母亲(P=0.000 1)[18]。然而,母乳中LA与食用高脂肪鱼类与不食用鱼类[20]、严格有机与非有机饮食[26]、低脂肪与高脂肪饮食[40]、氢化与非氢化脂肪饮食[37]、高脂乳品与低脂乳品饮食[41]、素食与非素食饮食[19]之间没有关联。
冰岛的一项观察性研究也报道了母乳中ALA与母亲PUFAs摄入量(r=0.432,P<0.001)和PUFAs/SFAs(r=0.336,P=0.003)之间呈正相关[8]。另一项来自荷兰的观察性研究显示,严格有机饮食的母体母乳中ALA(0.82%)的相对含量显著低于非有机饮食(1.05%)(P<0.001)[26]。此外,加拿大的交叉研究表明,高脂肪饮食的母体母乳中Ln相对含量为1.69%,低脂肪饮食的母体母乳中Ln的相对含量为1.22%,两者之间存在显著差异(P=0.01)[40]。另一项交叉研究显示,低脂乳品饮食的母体母乳中ALA(17.6 μmol/g脂肪)的相对含量显著高于高脂乳品饮食(10.7 μmol/g脂肪)(P<0.05)[41]。然而,鱼类[20]、素食或非素食饮食[19]对母乳ALA含量没有明显影响。
1.1.4 反式脂肪酸
TFAs的主要饮食来源是氢化脂肪和油。马来西亚的一项观察性研究称,母乳TFAs水平与膳食EA水平呈正相关(r=0.48,P<0.05)[17]。美国的一项交叉研究中,氢化脂肪饮食的母体母乳中EA相对含量为6.53%,非氢化脂肪饮食仅为1.84%(P<0.01)[37]。美国的另一项交叉研究报告表明,母乳瘤胃酸含量与母亲膳食瘤胃酸摄入量(r=0.32)及总MUFAs(r=0.38)摄入量呈正相关,与母亲OA摄入量(r=-0.41)呈负相关,且高脂乳品饮食母体母乳中瘤胃酸(13.5 μmol/g脂肪)含量高于低脂乳品饮食(8.2 μmol/g脂肪)(P<0.05)[41]。此外,荷兰的一项观察性研究称,严格有机饮食的母体母乳中瘤胃酸(0.34%)的相对含量显著高于非有机饮食(0.25%)(P<0.001)[26]。
蛋白质和碳水化合物为两种常量营养素。一项来自瑞典的交叉报告表明,高蛋白饮食母体母乳中总蛋白质含量(8.83 g/d)高于低蛋白饮食(7.31 g/d)(P<0.05),但母乳中的乳铁蛋白和α-乳清蛋白含量没有差异[38]。然而,另外几项研究认为,母乳总蛋白含量与HC-LF或LC-HF饮食[39],素食与非素食[19],以及母乳总蛋白、动物蛋白含量和植物蛋白的摄入量之间没有关系[16]。此外,母乳中乳糖含量在低蛋白和高蛋白饮食[38]、LC-HF和HC-LF饮食[39]、素食和非素食[28]母体之间没有明显差异。
脂溶性维生素容易受到膳食影响。母乳中VA含量与乳母膳食摄入量密切相关[10]。大多数新生儿VA营养状况处于边缘状态,巴西卫生部在分娩后立即给产妇服用大剂量的VA,以期在母乳中提供足够的VA[54]。母乳中的视黄醇水平与摄入富含VA食物的频率显著相关[27],2019年,新西兰的一项观察性研究发现,母亲每日VA的摄入量与母乳视黄醇浓度呈正相关(P<0.05)[27]。印度尼西亚的观察性研究也发现,母亲在产后通过饮食摄入的β-胡萝卜素含量与母乳中的β-胡萝卜素含量呈正相关[55]。母乳中VE含量与母亲总脂肪(r=0.24,P=0.047)和SFAs(r=0.30,P=0.034)的摄入量呈正相关,但与总能量、MUFAs、PUFAs、碳水化合物、总蛋白质以及VE摄入量无相关性[15]。而另一项研究表明,在摄入VE的母亲中,与高于75% RI的母亲(5.01 μmol/L)相比,低于75% RI母亲的过渡乳中VE(3.80 μmol/L)浓度更低(P<0.05)[25]。
水溶性维生素是另一类重要的维生素。俄罗斯的一项观察性研究报告称,母乳中VC的含量与母体膳食VC摄入量呈正相关(r=0.841,P<0.01)[24]。另一项来自芬兰的观察性研究报告称,母乳中VC的含量与产妇在产后1~2 个月(r=0.39,P<0.01)和产后4~5 个月(r=0.46,P<0.01)的膳食VC摄入量显著相关[29]。2016年波兰的一项研究也表明,在非补充饮食的情况下,母乳中的VC浓度与母亲从食物中摄入的VC含量呈正相关(r=0.402,P=0.041),并且食物中的VC比补充剂中的VC更容易被母亲吸收并进入母乳[56]。同明,俄罗斯的观察性研究也报道了母乳中VB1和VB2的含量与母亲饮食中VB1(r=0.75,P=0.001)和VB2(r=0.74,P=0.001)的摄入量呈显著正相关性[24]。2019年新西兰的一项研究也表明,母乳中VB2和VB3的浓度与母亲对两者的摄入量呈正相关(P<0.05)[27]。
芬兰的一项观察性研究报告称,母乳中锌含量(r=0.55,P<0.01)和铁含量(r=0.48,P<0.01)与母体总EI之间存在显著相关性[35],且锌含量受母体大米摄入量的影响[33]。母亲膳食锌摄入量与过渡乳(r=0.35,P<0.05)和成熟乳(r=0.45,P<0.05)中锌含量均呈显著正相关[36]。
母乳中硒的含量和母体鸡蛋摄入量呈正相关(r=0.20,P=0.04)[34]。素食母亲母乳中硒(22.2 ng/mL)的质量浓度高于非素食母乳(16.8 ng/mL)(P<0.01)[31]。母体的营养状况会改变母乳中硒浓度,雨季(食物稀缺)母乳中硒(208 nmol/L)浓度低于旱季(食物相对丰富)(256 nmol/L)[57]。但另一项研究发现,母乳中硒的含量与母亲从饮食中摄入硒元素的量之间没有相关性[32]。在母亲体内,镁浓度相对稳定,与膳食因素无关[58]。在一项来自北美洲的观察性研究中,也没有观察到母乳镁、钙、铁、钾的含量与母亲膳食摄入量之间的相关性[28]。
此外,其他一些潜在因素,例如使用不同的工具进行母亲膳食评估,包括24 h饮食回忆、饮食记录和食物频率问卷等,以及其他因素,如样本采集方法、母乳喂养和采样明间,可能在一定程度上解释了不同研究结果之间的较大差异。
DHA、ALA、VA、VD都属于婴儿生长发育的必需营养素,其在体内不能合成或合成不足,需要从外界获取,对婴儿的大脑神经、视力和骨骼发育至关重要。《中国居民膳食营养素参考摄入量,2013版》[59]中的0~6 月龄婴儿的适宜摄入量(adequate intake,AI)如表4所示。
表4 0~6 月龄婴儿必需营养素的AITable 4 Adequate intake of essential nutrients for infants aged 0-6 months
纯母乳喂养婴儿的母乳DHA摄入量差异很大,主要是受到母亲膳食DHA摄入量的影响,母亲主要是通过食用鱼类和服用鱼油或藻油补充剂摄入DHA。下面5 项平行对照实验显示:哺乳期母亲膳食补充DHA可显著提高母乳中DHA含量,其中2 项实验表明DHA的补充对于母乳中DHA含量具有剂量依赖效应。
2000年,德国的一项实验发现,干预前母乳DHA相对含量在实验组(200 mg DHA)和安慰剂组之间没有明显差别,分别为0.29%和0.28%。膳食补充DHA2 周后,实验组几乎是安慰剂组的2 倍,分别为0.37%和0.21%(P=0.003)[42]。2013年,美国的一项研究发现,在干预7 d以及14 d后,DHA组母乳中DHA相对含量显著高于对照组(P<0.05),每天补充1 g DHA可提高母乳中DHA含量,未见不良后果[43]。2015年,美国的另一项随机临床对照实验表明,产后4~6 周的哺乳期妇女在常规饮食的基础上每天服用安慰剂、低剂量(200 mg DHA)或高剂量(400 mg DHA)的补充剂,持续6 周后,低剂量(0.35%)组和高剂量组(0.45%)的母乳DHA相对含量显著高于安慰剂组(0.18%)(P<0.05),分别高出50%和123%[44]。低剂量补充后,母乳DHA相对含量仍低于参考值(0.42%),而高剂量补充后,母乳DHA相对含量略高于参考值。Makrides等[45]发现了相同的结果,实验组分别接受0、0.2、0.4、0.9、1.3 g/d 5 种不同剂量的DHA,母乳DHA相对含量范围为0.2%~1.7%,并以剂量依赖性方式增加(R2=0.89,P<0.01)。Harris等[46]也报告了服用鱼油补充剂1~4 周的妇女母乳DHA的呈剂量依赖性增加,服用5 g/d鱼油补充剂的母乳DHA相对含量提高到(0.50±0.10)%(P<0.001),服用10 g/d鱼油补充剂的母乳DHA相对含量提高到(0.80±0.10)%(P<0.001),服用47 g/d鱼油补充剂的母乳DHA相对含量提高到4.8%,此项研究DHA的干预量较大,导致干预后母乳DHA均高于参考值(0.42%)。
综合现有研究,发现母亲在哺乳期间多吃鱼类或服用DHA补充剂能够提高母乳DHA的含量,每天200 mg DHA补充剂能明显提高母乳中DHA的含量[42],而每天摄入400 mg DHA(甚至更多)可以使母乳中的DHA达到更高水平[44]。目前大多数母亲DHA摄入量偏低,达不到最低推荐摄入量(200 mg/d),这可能会影响到母乳中DHA含量,进一步影响婴儿的DHA摄入量。因此,母亲要重视哺乳期间的DHA补充,提高乳汁质量。
母亲ALA膳食摄入量也会影响母乳ALA含量,共检索得到两项关于ALA的临床干预实验。2003年美国的一项研究表明,哺乳期妇女每天服用20 g亚麻籽油(10.7 g/d ALA),持续4 周,随着明间的推移,母乳中ALA相对含量显著增加(P<0.05),补充2 周后,从1.0%增加到7.3%(P<0.05),补充4 周后,达到7.7%(P<0.05)[47]。另外,2015年智利的一项实验发现,从妊娠晚期到哺乳期前6 个月,实验组母乳ALA相对含量(1%~3%)显著增加(P<0.05),而LA相对含量(25%~15%)显著下降(P<0.05)[48]。
两项临床实验所用到的亚麻籽油和奇亚籽油都含有高含量的ALA,约占总FAs的50%。两项干预研究表明,膳食补充ALA(8~10 g/d)能显著提高母乳中ALA相对含量[47],均高于参考值(1.89%)。此外,与正常膳食相比,母亲补充亚麻籽油或奇亚籽油能显著降低母乳LA相对含量,有助于改善哺乳期母亲母乳中的LA/ALA比率[48]。但是目前对于乳母ALA的干预的研究较少,尚鲜有量效关系的研究。
《2022版中国居民膳食指南》明确指出,母乳中VA易受母亲膳食的影响,增加动物肝脏、海藻类食物的摄入,有利于提高乳汁中VA含量[60]。Neves等[61]通过哺乳期VA补充对母乳和婴儿影响的系统评价(7 项)表明,哺乳期予以母亲VA不仅可以提高母乳中的视黄醇含量,还可以增加婴儿肝储存的视黄醇含量。Oliveira等[62]就产后母亲补充VA对母亲和婴儿健康的影响进行荟萃分析(14 项研究,25 758 对母婴),发现哺乳期妇女补充大量的VA,可以增加母乳中的VA含量。
孟加拉的一项干预实验证明,给产后2 个月的135 名乳母每次小剂量补充VA补充剂(0.25 mg视黄醇醋酸酯),每天2 次,每周6 天,持续3 周,可显著升高母乳乳视黄醇浓度,基线为0.765 μmol/L,干预后为1.042 μmol/L(P<0.05)[49]。2021年,美国的一项涉及230 名妇女、持续90 d的随机对照临床实验表明,补充RE会改变母乳中视黄醇浓度,对照组(0 μg RE/d,常规玉米)乳视黄醇浓度为1.65 μmol/L,实验组(315 μg RE/d,棕榈酸视黄酯强化玉米)乳视黄醇浓度为1.85 μmol/L,与对照组相比,实验组平均乳视黄醇浓度显著增加(P=0.01)[50]。
张艳秋[63]和黄志[64]发现我国乳母膳食中VA摄入严重不足,分别为膳食营养素推荐摄入量的53.88%和47.50%。综合现有研究,母亲直接补充VA或含有视黄醇的食物能提高母乳中VA或视黄醇的浓度,母体每天摄入315 μg RE就能明显提高乳中视黄醇浓度[50]。因此,进一步了解母乳中VA含量、影响母乳中VA含量的因素以及VA的合理补充至关重要。
《2022版中国居民膳食指南》指出母乳中VD含量低,母乳喂养婴儿不能通过母乳获得足量的VD[60]。大多数国家的公共卫生组织指出12 个月内的婴儿在每日适当阳光照射下,VD的充足摄取量为400 IU(10 μg)[65],但据文献报道母乳中胆钙化醇和25-羟基胆钙化醇的质量浓度仅为0.088 ng/mL和0.081 ng/mL[66],因此母乳中VD含量并不能满足婴儿的发育需求。另有研究发现,母乳中VD含量与哺乳期母亲的VD摄入状况直接相关,服用VD补充剂的母亲比不服用母亲的母乳VD浓度更高[67]。
南非的一项干预研究表明,母亲和婴儿的25-OHD含量存在显著正相关(r=0.58,P<0.01),即母亲VD摄入量直接影响母乳中的VD浓度,从而影响婴儿的状态,并且实验组(500 IU或1 000 IU VD/d)母乳的25-OHD含量高于安慰剂组,但不受剂量翻倍的影响[51]。另一项新西兰的干预研究发现,与补充1 000 IU VD3和安慰剂相比,孕妇每天补充2 000 IU的VD3会导致产后2 个月的母乳VD较高,低剂量组与高剂量组存在显著差异(P=0.04)[52]。因此,进一步了解母乳中VD含量、影响母乳中VD含量的因素以及VD的合理补充也至关重要。
母亲在哺乳期间的膳食习惯会影响母乳的组成,对于能自身合成,并受体内稳态调节的营养素大类,如总蛋白质和总碳水化合物等宏量营养素,其受膳食影响不大;而对于自身无法合成,必须从外界获取的必需营养素,则容易受膳食影响。通过上述总结的营养素和母亲膳食的研究,根据影响程度可将母乳中营养素分为3 类:1)易受母亲膳食影响的营养素:PUFAs(DHA、LA、ALA)、TFAs(EA、瘤胃酸)、脂溶性维生素(VA、VD)、水溶性维生素(VC、VB1、VB2、VB3)、微量矿物质(锌、铁、硒);2)不易受膳食影响的营养素:总蛋白质、总碳水化合物、钙、镁、钾;3)不确定是否受到膳食影响或影响存在争议的营养素:总脂肪、SFAs(12:0、14:0、16:0、18:0)、MUFAs(18:1n9c、16:1n7c)、乳铁蛋白、乳清蛋白、VE。
目前已有较多临床干预试验证明每天补充200 mg DHA能明显提高母乳中DHA的含量,补充ALA也能显著提高母乳中ALA含量,但具体的干预剂量还有待验证,对于VA和VD的干预效果也需要更多的研究加以支撑。哺乳期间充足的母体营养不仅对母亲本身很重要,而且对为婴儿提供足够数量和质量的营养物质以获得适当营养也至关重要,因此更加要重视乳母的营养。