杜芳芳,李建平,鄭曉輝,姜 悅,陳競(jìng)男*
母乳及嬰幼兒配方奶粉中脂肪酸的組成及分布特點(diǎn)
杜芳芳1,李建平1,鄭曉輝1,姜 悅1,陳競(jìng)男2,*
(1.潤(rùn)科生物工程(福建)有限公司,福建 漳州 363500;2.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001)
母乳是嬰幼兒成長(zhǎng)最自然、最安全、最理想的食品,是嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的最佳來(lái)源。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)母乳脂肪酸的研究逐漸增多,不僅關(guān)注其中的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的功能性質(zhì),并逐漸意識(shí)到母乳中甘油三酯獨(dú)特的組成特點(diǎn),尤其是母乳脂肪酸在甘油三酯中的位置分布對(duì)嬰幼兒消化吸收具有重要影響。本文對(duì)母乳及嬰幼兒配方奶粉中乳脂的組成特點(diǎn)進(jìn)行綜述并提出一些參考建議,旨在為嬰幼兒配方奶粉生產(chǎn)企業(yè)提供一定的指導(dǎo)。
母乳;嬰幼兒配方奶粉;乳脂;甘油三酯;sn-2脂肪酸
母乳被譽(yù)為人類(lèi)的“白色血液”,其成分達(dá)2 000多種,其中含有大量嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的組成成分,如脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、多種促生長(zhǎng)因子以及易于消化吸收的酶類(lèi)和活性細(xì)胞等[1]。隨著社會(huì)的發(fā)展,越來(lái)越多的母親由于工作或身體原因而不能進(jìn)行母乳喂養(yǎng),因此選擇以母乳為黃金標(biāo)準(zhǔn)的合適嬰兒配方奶粉成為母乳的最佳替代品。其中嬰幼兒配方奶粉是以類(lèi)似母乳組成的營(yíng)養(yǎng)元素為目標(biāo),通過(guò)添加或提取牛乳中的某些成分,使其組成不但在數(shù)量上、質(zhì)量上而且在生物學(xué)功能上都無(wú)限接近于母乳的,經(jīng)過(guò)配制和乳粉干燥技術(shù)制成的調(diào)制乳粉,使其具有和母乳相同或相似生理功能的嬰幼兒配方奶粉。其中母乳中脂肪酸一直是研究的熱點(diǎn),國(guó)內(nèi)外研究不僅需要聚焦于母乳脂肪酸組成含量以及其中的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸對(duì)嬰幼兒健康的影響,更要關(guān)注母乳脂肪酸在甘油三酯中的位置分布對(duì)嬰幼兒消化吸收的影響[2]。
1.1母乳中脂肪酸的組成特點(diǎn)及影響
母乳脂肪的消化吸收是嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的重要方面,人類(lèi)母乳中含3%~5%的脂肪,其中的甘油酯占98%以上,這些脂肪提供給嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育45%~60%的能量和必需脂肪酸,脂肪酸合成甘油三酯的形式使其熔點(diǎn)低于38℃,比較容易吸收[3-4]。母乳喂養(yǎng)時(shí),嬰幼兒一般能夠從母乳脂肪中攝取50%的熱量,但常見(jiàn)的牛乳中能夠被消化吸收的脂肪只有66%,仍有大量脂肪不能被消化吸收,這樣既損失了牛乳中脂肪的利用率,還降低了鈣、鎂等礦物質(zhì)及脂溶性維生素的吸收利用[5]。
很多研究者在不同國(guó)家地區(qū)對(duì)不同母乳脂肪酸進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究發(fā)現(xiàn)[4-10]:不同地區(qū)母乳的脂肪酸組成和分布類(lèi)似,不同飲食習(xí)慣的人群其含量略有差異,其中的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸以及多不飽和脂肪酸均具有高度特異性的位置分布,而母乳中脂肪酸的組成、含量及其在甘油三酯中的位置分布也影響其功能的發(fā)揮,如神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和信號(hào)分子類(lèi)二十烷酸類(lèi)物質(zhì)的合成。
脂肪酸在天然油脂甘油三酯上的分布具有一定的規(guī)律性。隨著分析技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)界積累了大量的分析數(shù)據(jù),認(rèn)識(shí)到脂肪酸在甘油3個(gè)羥基位置上的分布是有選擇性的,sn-1、sn-2、sn-3位是有區(qū)別的,一般來(lái)說(shuō),植物種子油中的油酸、亞油酸選擇性地與甘油的sn-2位羥基結(jié)合,其余的脂肪酸包括多余的油酸與亞油酸,分布在甘油的sn-1位和sn-3位[11]。
母乳脂肪酸具有特殊的組成和結(jié)構(gòu)形式,其中油酸含量最高,其次是棕櫚酸和亞油酸,還含有少量的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(long-chain polyunsaturated acid,LC-PUFA),其特別的結(jié)構(gòu)形式也影響其功能的發(fā)揮,即70%左右的棕櫚酸分布于甘油三酯的sn-2位,硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等主要分布在sn-1,3位,這種位置分布有利于脂肪、礦物質(zhì)的吸收和利用。研究表明,棕櫚酸分布在sn-2位對(duì)嬰幼兒的發(fā)育至關(guān)重要,sn-2位上的棕櫚酸比sn-1,3位上的棕櫚酸吸收率高。其機(jī)理是乳脂在嬰兒體內(nèi)分解為游離脂肪酸和2-甘一酯形式進(jìn)行吸收,2-甘一酯是大多數(shù)脂肪酸中一種較易被黏膜吸收的形式,容易與膽汁酸形成混合膠束,且不與二價(jià)陽(yáng)離子形成不溶性皂,如果在腸中長(zhǎng)鏈游離飽和脂肪酸過(guò)多,易與礦物離子結(jié)合形成不溶性皂化物,從而增加大便硬度,造成嬰兒便秘甚至腸堵塞,因此棕櫚酸分布在乳脂甘油三酯的sn-2位,不僅易于嬰兒對(duì)棕櫚酸的吸收,而且可以避免嬰兒便秘的發(fā)生,與此同時(shí)促進(jìn)嬰兒對(duì)鈣等礦物質(zhì)和脂溶性維生素等的吸收[12-13]。
1.2乳脂中sn-2位LC-PUFA及其可能生物利用性
研究者們通過(guò)采集大量母乳和嬰幼兒配方奶粉樣品進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)[6-7]:母乳中除了棕櫚酸大部分結(jié)合在甘油三酯的sn-2位,油酸和亞油酸大部分酯化在sn-1,3位外,另一個(gè)顯著特點(diǎn)是對(duì)嬰幼兒成長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要的LC-PUFA,如二十碳四烯酸(arachidonic acid,C20∶4n-6,ARA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,C22∶6n-3,DHA)也大多位于甘油三酯的sn-2位(表1)。
表1 母乳及牛乳脂肪中部分脂肪酸在ssnn-2位分布的相對(duì)百分含量[66,,1144]]Table 1 Relative contents of partial fatty acid inssnn-2 position in human milk and cow milk[66,,1144]]
研究表明[4,15]與隨機(jī)結(jié)構(gòu)的甘油三酯相比,DHA和ARA在sn-2位的特殊結(jié)構(gòu)甘油三酯更利于人體吸收,淋巴對(duì)特殊結(jié)構(gòu)甘油三酯M-n3-M(n-3 PUFA位于sn-2位,其中主要是DHA)中PUFA以及淋巴脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)率顯著升高,sn-2位的PUFA更利于淋巴和腸內(nèi)的吸收。另有研究指出進(jìn)食特殊結(jié)構(gòu)油脂會(huì)使DHA在大腦中含量最高,而喂養(yǎng)隨機(jī)結(jié)構(gòu)的油脂,DHA則在肝臟中含量最高,這表明進(jìn)食不同結(jié)構(gòu)的甘油三酯會(huì)導(dǎo)致脂肪酸代謝的差異[16-17],即脂肪酸在sn-2位比在sn-1,3位的吸收利用更有效。此外Straarup等[18]也研究認(rèn)為特殊結(jié)構(gòu)油脂有助于提高正常和吸收不良大鼠體內(nèi)的水解和吸收速率。
來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū)的大量研究數(shù)據(jù)顯示[4-7,19],盡管不同地區(qū)母乳中DHA和ARA含量可能會(huì)有差異,但整體而言母乳甘油三酯中大約一半的ARA和DHA位于sn-2位(圖1)。從這種特有分布可知嬰兒在攝入母乳甘油三酯后,ARA和DHA是以2-酰基-sn-甘油和游離脂肪酸的形式同比例被吸收,也就是在母乳喂養(yǎng)的嬰兒中,不能被胰脂肪酶水解的外部位置的ARA和DHA可以被胃脂肪酶和膽鹽誘導(dǎo)脂肪酶水解。而與母乳不同的是,嬰兒奶粉中缺乏誘導(dǎo)膽鹽脂肪酶的活性因子,因而導(dǎo)致嬰兒體內(nèi)對(duì)甘油三酯sn-1和sn-3位酯鍵水解能力降低[6-7,15]。 而這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)選擇長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸,如DHA在sn-2位的甘油三酯強(qiáng)化配方奶粉來(lái)解決,因?yàn)樘厥饨Y(jié)構(gòu)的甘油三酯(sn-2主要是DHA)更利于人體吸收DHA。
圖1 母乳甘油三酯中長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸ARA和DHA的位置分布[[77]]Fig.1 Positional distribution of polyunsaturated fatty acids (ARA and DHA) in colostrum triglycerides[7]
此外,Wijesundera等[20-21]對(duì)含DHA的特殊結(jié)構(gòu)甘油三酯位置異構(gòu)體的氧化穩(wěn)定性研究結(jié)果顯示:DHA在sn-2位的甘油三酯隨著加熱時(shí)間的增長(zhǎng)損耗更低,二級(jí)氧化產(chǎn)物丙醛和反,反-二烯醛更少,說(shuō)明DHA在甘油三酯sn-2位的氧化穩(wěn)定性更高。
1.3母乳脂肪中PUFA的功效作用
母乳中不僅含有牛奶中含有的亞油酸、亞麻酸等對(duì)嬰兒成長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要的PUFA,還含有有益于大腦、眼睛和心臟健康的重要物質(zhì)DHA和ARA,二者均是膜磷脂的主要組成物質(zhì),尤其對(duì)視網(wǎng)膜、大腦(以DHA為主)和血小板(以ARA為主)的發(fā)育至關(guān)重要[22]。DHA是大腦和眼部中的一種主要結(jié)構(gòu)性脂肪酸,在大腦中占n-3脂肪酸的比例高達(dá)97%,在眼部中的比例達(dá)93%。
DHA有利于中樞神經(jīng)系統(tǒng),視網(wǎng)膜,智力、認(rèn)知能力和解決問(wèn)題能力以及脈管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的發(fā)育[23-24]。醫(yī)學(xué)研究[25]顯示,新生兒在出生后的前幾個(gè)月腦部發(fā)育尚未完成,腦細(xì)胞數(shù)量還在迅速增加、細(xì)胞體積還在增大,是腦部發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,為滿(mǎn)足這一時(shí)期生長(zhǎng)發(fā)育的需要,必須供給豐富的DHA,以促使其智力潛能得到最大程度的提升。研究發(fā)現(xiàn)DHA對(duì)細(xì)胞膜興奮性的改變、視蛋白的激活、酶的活性及視網(wǎng)膜神經(jīng)遞質(zhì)的代謝均有重要的影響,DHA還會(huì)影響發(fā)育過(guò)程中特定基因的轉(zhuǎn)錄[26],且大量臨床研究指出,DHA與嬰幼兒神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的反應(yīng)靈敏程度和視覺(jué)靈敏度有很大關(guān)系[27-31],DHA是視網(wǎng)膜光受體中最豐富的LC-PUFA,是視網(wǎng)膜的重要構(gòu)成成分,占視網(wǎng)膜脂肪總量的50%,為維持視紫紅質(zhì)的正常功能所必需。美國(guó)科學(xué)家對(duì)18月齡的嬰幼兒進(jìn)行隨機(jī)臨床研究顯示,與用非強(qiáng)化DHA配方奶粉喂養(yǎng)的嬰幼兒相比,強(qiáng)化DHA的配方奶粉喂養(yǎng)嬰幼兒17周后,其12月齡時(shí)的視敏度有明顯提高,18月齡時(shí)的智商分?jǐn)?shù)顯著提高,智力發(fā)展指數(shù)平均高出7分,DHA補(bǔ)充組的兒童記憶力、解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力及語(yǔ)言能力都明顯高于對(duì)照組兒童[32]。美國(guó)《臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》報(bào)道,嬰兒從出生開(kāi)始食用添加了ARA(0.42 g/L)和DHA(0.21 g/L)的配方奶粉至1歲左右,會(huì)提高嬰兒在6、17、52周時(shí)的視覺(jué)靈敏度[27]。
DHA能顯著提高兒童智力發(fā)育水平,Willatts等[28]對(duì)44個(gè)隨機(jī)分配的新生兒從出生開(kāi)始到4月齡,分別補(bǔ)充與不補(bǔ)充LC-PUFA(主要是ARA和DHA)在10月齡時(shí)的認(rèn)知能力進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果表明補(bǔ)充LC-PUFA的嬰兒有更高的解決問(wèn)題能力和智商指數(shù)。尤其在早產(chǎn)兒的體內(nèi)DHA的濃度偏低,需要特別補(bǔ)充DHA,才能使其體內(nèi)DHA濃度回升到正常水平[33-34]。已有研究[12,35]指出:早產(chǎn)兒的身體質(zhì)量和出生長(zhǎng)度與體內(nèi)的DHA呈正相關(guān)。與足月的嬰兒相比,早產(chǎn)兒的DHA貯存是不足的,因?yàn)樗麄冊(cè)谠衅诘暮?個(gè)月缺乏對(duì)DHA吸收(因?yàn)樘涸谌焉锿砥趯?duì)DHA的吸收速率最高),如果出生后在膳食中不能提供足夠的DHA,就會(huì)導(dǎo)致早產(chǎn)兒體內(nèi)DHA含量的急劇下滑,會(huì)對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)極為不利的影響。為了讓非母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒的食品更接近母乳,目前嬰幼兒配方奶粉中不僅需要注重對(duì)這些成分的強(qiáng)化,而且更應(yīng)該注重產(chǎn)品中脂肪的結(jié)構(gòu),研究者建議母乳和早產(chǎn)兒配方奶粉中應(yīng)該含有約1.5 g DHA/100 g總脂肪酸來(lái)預(yù)防和補(bǔ)充DHA的缺乏[36]。
ARA屬n-6族長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸,作為一種人體必需的結(jié)構(gòu)脂類(lèi)(磷脂)的重要脂肪酸廣泛存在于哺乳動(dòng)物的器官、肌肉和血液組織中,另外還是許多具有特殊活性的二十碳酸衍生物(如前列腺素、前列環(huán)素、血栓素、白三烯等)的直接前體。缺乏ARA對(duì)于嬰幼兒組織器官的發(fā)育,尤其是大腦、神經(jīng)系統(tǒng)及視力發(fā)育可能產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響,因此許多國(guó)家已批準(zhǔn)嬰幼兒配方奶粉中需要添加ARA。在成人體內(nèi)ARA可由亞油酸少量轉(zhuǎn)化而成,但對(duì)于嬰幼兒來(lái)說(shuō),其體內(nèi)合成ARA的能力較低,主要依靠從食物中攝取以利于發(fā)育。
配方奶粉專(zhuān)用粉末油脂即仿母乳奶油粉,是依照母乳營(yíng)養(yǎng)成分經(jīng)科學(xué)配方、利用微膠囊技術(shù)加工而成,與奶粉有相同物理結(jié)構(gòu)與感官性能的水包油型制品,主要成分為乳糖、酪蛋白、脂肪(往往富含不飽和脂肪酸)、維生素與微量元素以及益腸道功能的雙歧桿菌、乳酸菌。其中選擇性地將玉米油、大豆油、椰子油、葵花油或棕櫚油等油脂進(jìn)行調(diào)配,再添加含有嬰幼兒成長(zhǎng)發(fā)育需要的DHA、ARA油脂及牛乳脂,使其脂肪酸組成與母乳中脂肪酸含量類(lèi)似[37](表2)。
表2 母乳與仿母乳奶油粉的脂肪酸組成[377--3388]]Table2 Fatty acid composition of human milk and mimic human milkcream powder[377--3388]]
嬰兒配方奶粉中乳脂的脂肪酸組成如果既符合總脂肪酸組成特點(diǎn),也能符合sn-2位脂肪酸分布特點(diǎn),則嬰兒能夠很好地吸收其營(yíng)養(yǎng)成分滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育需要。然而仿母乳奶油粉中甘油三酯的結(jié)構(gòu)不一定與母乳類(lèi)似,目前牛乳以及絕大多數(shù)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的嬰幼兒配方奶粉中,大約有80%的棕櫚酸在甘油三酯的1位和3位上,這對(duì)嬰幼兒的消化吸收是不利的。
為使嬰幼兒配方奶粉中脂肪酸的含量和位置分布接近于人乳脂肪,近些年來(lái)很多研究集中于母乳脂肪類(lèi)似物的研究,如母乳化結(jié)構(gòu)油脂是一種模仿母乳中脂肪酸組成和位置分布,添加于嬰兒配方奶粉的甘油三酯混合物,是采用現(xiàn)代酶技術(shù)對(duì)油脂進(jìn)行改性,改變普通嬰幼兒配方奶粉植物油中棕櫚酸的位置,使之大量被酯化到甘油主鏈的sn-2位,并將其與富含不飽和脂肪酸的植物油混合,生產(chǎn)出棕櫚酸結(jié)構(gòu)與含量接近母乳的新型嬰幼兒配方奶粉。已有規(guī)?;a(chǎn)的脂肪酸結(jié)構(gòu)母乳化的植物脂肪混合物,也是模仿人乳脂肪的結(jié)構(gòu)和在sn-2位棕櫚酸的含量,運(yùn)用選擇性脂肪酶合成富含sn-2棕櫚酸的甘油三酯。且研究結(jié)果表明,食用富含sn-2棕櫚酸甘油三酯的嬰幼兒均提高了對(duì)Ca2+和棕櫚酸的吸收,并且血管中鈣皂的沉積較少。而目前針對(duì)一些對(duì)嬰兒成長(zhǎng)至關(guān)重要的LC-PUFA的位置研究則較少,大部分配方奶粉甘油三酯的sn-2位中LC-PUFA含量與母乳相差較大,這極大地影響了嬰幼兒對(duì)這些重要LC-PUFA的利用[39]。
目前而言,PUFA的來(lái)源主要有海洋魚(yú)類(lèi)、海藻和真菌3 類(lèi),還有少量來(lái)自蛋黃衍生脂質(zhì)。而直接添加于嬰幼兒奶粉或者作為嬰幼兒奶粉中補(bǔ)充劑的DHA主要來(lái)源于魚(yú)油和微藻油,其中魚(yú)油主要來(lái)源于脂肪含量較高的海魚(yú)中,微藻油則是通過(guò)生物工程的方法進(jìn)行微藻培養(yǎng)后,進(jìn)行提取精制得到,ARA主要來(lái)源于真菌發(fā)酵,此外,人體也可以從其他脂肪酸轉(zhuǎn)化合成一些DHA和ARA,不過(guò)轉(zhuǎn)化效率很低,直接從飲食中攝取還是DHA和ARA的主要來(lái)源。
魚(yú)油在過(guò)去因?yàn)閮r(jià)格便宜,在食品工業(yè)中已經(jīng)廣泛地用作嬰幼兒和孕婦的食品原料和強(qiáng)化DHA的來(lái)源。隨著海洋環(huán)境污染問(wèn)題的突出,魚(yú)油的安全性也正在受到挑戰(zhàn)[40],英國(guó)科學(xué)家Jacobs等[41]和德國(guó)科學(xué)家Vetter等[42]研究指出,在海洋環(huán)境中持續(xù)性有機(jī)污染物可通過(guò)食物鏈在不同級(jí)別的生物中進(jìn)行積累,而魚(yú)在海洋食物鏈中占有較高的地位,其體內(nèi)可積累不同種類(lèi)的有機(jī)污染物,而魚(yú)油中所含有的持續(xù)性有機(jī)污染物及其危害一直被人們忽視。科學(xué)家通過(guò)研究來(lái)自不同國(guó)家的魚(yú)油產(chǎn)品表明其中均含有顯著量的持續(xù)性有機(jī)氯污染物,同時(shí)還含有二噁英(dioxin)和毒殺芬(toxaphene)等,這意味著若天天進(jìn)食含此類(lèi)魚(yú)油的食品,相當(dāng)于逐步在體內(nèi)積累持續(xù)性的有機(jī)污染物[43],這些對(duì)于嬰幼兒來(lái)講是極為不利的。
魚(yú)油中不可避免含有一定量的二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,C20∶5n-3,EPA),而DHA和EPA均屬于n-3 PUFA,DHA和EPA通過(guò)代謝進(jìn)入磷脂結(jié)構(gòu)過(guò)程中都利用相同的酶進(jìn)行脂肪酸延伸和去飽和,在一定程度上會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),為避免EPA對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育所造成的抑制作用,聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織專(zhuān)家委員會(huì)的報(bào)告指出,添加于奶粉中的魚(yú)油,其DHA與EPA的比例最低應(yīng)該為10∶1[22,44]。此外,EPA還是ARA的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,當(dāng)EPA在體內(nèi)的濃度較高 (非正常生理濃度)時(shí),它優(yōu)先進(jìn)入細(xì)胞磷脂合成途徑,抑制由ARA開(kāi)始的磷脂合成,且減少ARA合成活性二十烷類(lèi)物質(zhì)的機(jī)會(huì),這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)新生兒的生長(zhǎng)產(chǎn)生阻滯作用[45-46]。
目前各國(guó)孕婦、哺乳期婦女和兒童食品中的DHA主要來(lái)源于微藻油,ARA主要來(lái)源于真菌(高山被孢霉)發(fā)酵油[47]。微藻油屬于植物來(lái)源的油脂,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由始至終都完全按照現(xiàn)代優(yōu)良生產(chǎn)操作規(guī)程(Current Good Manufacture Practices,cGMP)進(jìn)行生產(chǎn),不影響生態(tài)可持續(xù)發(fā)展,從微藻純種培養(yǎng)到精煉都需嚴(yán)格消毒、無(wú)菌操作,并可采用國(guó)際認(rèn)可的食品安全生產(chǎn)及控制管理技術(shù),所生產(chǎn)的微藻油純度高、無(wú)污染,而且微藻油DHA穩(wěn)定,具有獨(dú)特的海藻味,不含魚(yú)腥味,而且還含有甾醇等有益成分,具有魚(yú)油所不可相比的健康優(yōu)勢(shì),在國(guó)際食品尤其是高端食品及保健品市場(chǎng)上供不應(yīng)求。而真菌發(fā)酵生產(chǎn)ARA油脂也具有相似的優(yōu)勢(shì),因此微生物油脂的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他來(lái)源的PUFA產(chǎn)品,得到國(guó)際社會(huì)廣泛認(rèn)可,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)其為“一般認(rèn)為安全”(Generally Recognized as Safe,GRAS)的產(chǎn)品,可用于美國(guó)市場(chǎng)的嬰幼兒配方奶粉和食品中,同時(shí)歐盟、加拿大、德國(guó)、澳大利亞、新西蘭、日本、中國(guó)等也批準(zhǔn)其用于食品中。
很多嬰幼兒配方奶粉中添加富含DHA的魚(yú)油進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,有關(guān)魚(yú)油甘油三酯中脂肪酸位置分布的大量研究顯示不同種類(lèi)魚(yú)油的脂肪酸組成有較大差異,尤其DHA含量根據(jù)魚(yú)油來(lái)源的不同更是大有不同,0.4%~29.3%不等,而大部分魚(yú)油中ARA含量則相對(duì)較少(0.1%~3%),只有部分淡水魚(yú)會(huì)較高(14%左右)[48-49],這一含量遠(yuǎn)低于發(fā)酵生產(chǎn)的油脂。
其中大部分魚(yú)油中DHA和ARA在甘油三酯sn-2位的含量略高于sn-3位,sn-1位一般含量很少,說(shuō)明LC-PUFA在天然魚(yú)油中更傾向存在于sn-2位[50-51]。有關(guān)含DHA微藻油中甘油三酯的組成研究也有很多[52-54],且不同種類(lèi)微藻油中DHA含量更是不同,0.1%~60%不等,有的甚至通過(guò)優(yōu)化篩選可以更高,進(jìn)而得到較優(yōu)的脂肪酸組成與DHA含量,而涉及微藻油甘油三酯中DHA位置分布的研究則很少。表3中列舉了國(guó)內(nèi)某知名DHA供應(yīng)商生產(chǎn)的一種DHA微藻油中DHA在sn-2位的分布情況,可知該品牌微藻油中超過(guò)50%的DHA位于甘油三酯sn-2位上,這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與母乳脂肪很相似,這對(duì)應(yīng)用于嬰幼兒配方奶粉來(lái)講是極為有利的。但并不是所有市售微藻油的甘油三酯都具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu),這與微藻的產(chǎn)品特性及發(fā)酵工藝等均具有極大的關(guān)系,如表3中列舉的國(guó)外某DHA微藻油產(chǎn)品,其DHA在甘油三酯sn-2位的含量則沒(méi)有類(lèi)似母乳的這一特點(diǎn),sn-2位DHA含量占其總量約1/3。而對(duì)于嬰幼兒配方奶粉來(lái)講,若能選擇一種類(lèi)似母乳脂肪酸組成的微藻油產(chǎn)品進(jìn)行DHA營(yíng)養(yǎng)的強(qiáng)化,則可以更利于嬰幼兒的消化吸收。
表3 部分市售微藻油主要脂肪酸組成TTaabbllee 33 Fatty acid profiles of commercial microalgal oils
sn-2位脂肪酸相對(duì)含量/%=
發(fā)酵法生產(chǎn)的ARA油脂中ARA含量可達(dá)50%以上,是嬰幼兒配方奶粉中ARA的最主要來(lái)源,文獻(xiàn)報(bào)道顯示發(fā)酵法生產(chǎn)的油脂其sn-2位ARA含量與魚(yú)油相比無(wú)顯著優(yōu)勢(shì)[50-51,55],且目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)各品牌ARA油脂中ARA在sn-2位相對(duì)百分含量主要在30%~40%之間,并無(wú)顯著差異,因此,針對(duì)結(jié)構(gòu)特異性的ARA油脂有待繼續(xù)研究。
母乳作為嬰幼兒成長(zhǎng)最自然、最安全、最理想的唯一天然食物,是嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的最佳來(lái)源。因此,嬰幼兒配方奶粉中脂肪酸的組成也應(yīng)以母乳為黃金標(biāo)準(zhǔn),參照其甘油三酯獨(dú)特的脂肪酸組成、含量及位置分布進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇更安全、更有益的油脂進(jìn)行配制,使之更接近母乳組成,從而使嬰幼兒能更好地消化和吸收營(yíng)養(yǎng)。
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Characteristics of Fatty Acid Composition and Distribution in Human Milk and Infant Formulas
DU Fangfang1, LI Jianping1, ZHENG Xiaohui1,JIANG Yue1, CHEN Jingnan2,*
(1. Runke Bioengineering (Fujian) Co. Ltd., Zhangzhou 363500, China; 2. College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China)
Human milk is the most natural, safe and ideal food for infants, as well as the best source of infant nutrition. More studies were focused on the composition of human milk fat in recent years. People are not only concerned about the functions of long-chain polyunsaturated fatty acids, but also come to realize the special composition of human milk fat, especially the significant effect of human milk triglyceride structure on infant’s digestion and absorption. In this paper, we summarize the fat composition features of human milk and infant formulas and give some recommendations which might lead to improvement in infant formula processing to enhance nutritional levels.
human milk; infant formulas; milk fat; triglyceride;sn-2 fatty acid
TS22; TS252
1002-6630(2015)11-0245-06
10.7506/spkx1002-6630-201511046
2014-10-22
國(guó)家科技部創(chuàng)新基金項(xiàng)目(12C26214405406);福建省科技廳“區(qū)域科技重大項(xiàng)目”(2011N3016);
河南工業(yè)大學(xué)高層次人才基金項(xiàng)目(2013BS038)
杜芳芳(1988—),女,碩士,研究方向?yàn)橹|(zhì)化學(xué)與品質(zhì)。E-mail:rkbj@gdrunke.com
*通信作者:陳競(jìng)男(1982—),女,講師,博士,研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物、功能性食品。E-mail:chenjingnan813@126.com