無乳糖配方粉的研究進(jìn)展及應(yīng)用

孫俊 楊娜 吳芝岳 宋麗麗

摘 要：乳糖不耐受是指由于體內(nèi)乳糖酶缺乏導(dǎo)致乳糖消化吸收障礙而引起的腹脹、腹瀉、腹痛等癥狀。本文介紹了無乳糖配方粉在國(guó)內(nèi)外的加工研究進(jìn)展，以及無乳糖配方粉對(duì)乳糖不耐受的嬰幼兒在臨床上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：乳糖 無乳糖奶粉 研究進(jìn)展

牛乳營(yíng)養(yǎng)豐富，含有人體所需的氨基酸、礦物質(zhì)、維生素以及乳蛋白、乳脂肪等，被認(rèn)為是膳食中完美的食品之一[1]。牛乳蛋白質(zhì)消化率高，其乳清蛋白（約占20%左右）比其它動(dòng)植物蛋白質(zhì)具有更高的生物價(jià)。乳脂質(zhì)在牛乳中的含量約為3%～5%，可提供熱量，牛奶中有一半的熱量來自乳脂肪，其余來自乳蛋白質(zhì)和乳糖。牛奶中的糖類99.8%為乳糖，含量為3.6%～4.8%。雖然，乳糖也屬于碳水化合物，但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值卻比其它碳水化合物高。一分子乳糖消化時(shí)，可生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖。乳糖經(jīng)小腸微生物作用生成乳酸，使鈣、磷、鎂等易于被嬰幼兒吸收。此外，乳糖還能促進(jìn)人類腸道內(nèi)有益乳酸菌的生長(zhǎng)，抑制腐敗菌的生長(zhǎng)，減少異常發(fā)酵造成的中毒現(xiàn)象[2]。

1 無乳糖配方粉

許多嬰幼兒，甚至是成年人在飲用牛乳后常會(huì)引起消化不良，嚴(yán)重者會(huì)有腹瀉、嘔吐、腹痛和腹脹等癥狀，這就是乳糖不耐癥。乳糖不耐受（Lactose intolerance，LI）常指由于小腸粘膜乳糖酶缺乏（Lactase deficiency，LD）導(dǎo)致乳糖消化吸收障礙而引起的腹脹、腹瀉、腹痛等一系列臨床癥狀。當(dāng)乳糖酶缺乏只引起乳糖吸收障礙而無臨床癥狀時(shí)，稱為乳糖吸收不良（Lactosemal mal-absorption，LM）[3]。因此，針對(duì)于腸胃發(fā)育尚未完全、原發(fā)或繼發(fā)乳糖不耐受的嬰幼兒宜服用無乳糖或低乳糖配方食品。

根據(jù)《特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》（GB 25592-2010）問答規(guī)定，粉狀無乳糖配方食品中乳糖含量應(yīng)低于0.5g/100g；粉狀低乳糖配方食品中乳糖含量應(yīng)低于2g/100g[4]。無乳糖配方奶粉就是把奶粉中的乳糖部分或者全部地用其它糖類代替了的配方，主要是以其他碳水化合物完全或部分代替乳糖，即無乳糖配方奶粉不含乳糖和蔗糖，不需要乳糖酶的參與就可以被消化吸收。近年來文獻(xiàn)報(bào)道用低滲的無乳糖奶粉療效更好，可使腹瀉病程縮短、腸軸膜修復(fù)較快[5]。

2無乳糖配方粉加工的研究進(jìn)展

2.1無乳糖配方粉在國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

20世紀(jì)70年代，在我國(guó)就有通過超濾分離技術(shù)以除去乳中大部分的乳糖，膜技術(shù)在乳清蛋白回收、乳糖的分離、乳清脫鹽、牛乳濃縮等方面都取得了很大的成果，應(yīng)用到乳品行業(yè)的膜分離技術(shù)主要有超濾（UF）、反滲透（RO）和納濾（NF）。郭本恒等[6]研究了用不同孔徑膜對(duì)初乳乳清中蛋白、總糖、乳糖、灰分和總干物質(zhì)的分離，認(rèn)為中空纖維超濾膜對(duì)初乳乳清中的乳糖有一定的截留作用。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)末生物反應(yīng)器就被用來制造乳糖水解乳，當(dāng)牛乳從反應(yīng)器流經(jīng)固定化酶時(shí)，乳糖就被水解成半乳糖和葡萄糖，只要控制流經(jīng)反應(yīng)器的速度就可連續(xù)不斷地得到乳糖水解乳[7]。但由于超濾等處理方法可能會(huì)使多種礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)元素流失。因此，目前已不再采用此種方法，而是通過外加乳糖酶來分解乳糖，此種方法是將乳制品中的乳糖被分解，而使其中的蛋白質(zhì)、脂肪等有益成分不發(fā)生改變；此外，在此過程中還會(huì)發(fā)生半乳糖苷轉(zhuǎn)移反應(yīng)，生成益生元低聚半乳糖（GOS）。黃惠芙[8]等通過添加Maxilact乳糖酶，研究了低乳糖奶粉的制作，確定了低乳糖奶粉的水解條件：pH6.6～6.8，水解溫度10℃，水解時(shí)間8h，乳糖酶添加量0.8g/L，牛乳乳糖率可達(dá)到60%以上。伍桃英[9]以海藻酸鈉、明膠（SA-Gel）、海藻酸鈉-卡拉膠（SA-KC）、海藻酸鈉-卡拉膠-明膠（SA-KC-Gel）為載體對(duì)β-半乳糖苷酶的固定化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以改善在酶解過程中大量還原糖中的羰基與賴氨酸中的氨基結(jié)合，發(fā)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致低乳糖奶產(chǎn)生非酶褐變的問題。

2.2無乳糖配方粉在國(guó)外研究進(jìn)展

西方國(guó)家人群的乳制品攝入量較高，乳糖消化吸收和營(yíng)養(yǎng)作用受到高度重視，乳糖酶缺乏和不耐受的宣傳非常廣泛，2003年美國(guó)低乳糖乳制品年銷售量為150萬噸[10]。S?rensen[11]等在1983年就通過超濾法研制出了一種新的低乳糖奶粉，采用麥芽糊精代替了乳糖，使奶粉中的乳糖含量降低了86%，通過35人與普通脫脂牛奶耐受進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)測(cè)試，攝入250mL的低乳糖奶粉，差異不明顯（P<0.1）；攝入低乳糖奶粉500mL的的癥狀顯著（P<0.05）低于普通脫脂奶粉。無（低）乳糖制品主要是通過外加乳糖酶來實(shí)現(xiàn)，Carrigan[12]等在牛奶中加入乳糖酶，同時(shí)添加蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等成分，制成了低乳糖的乳制品。20世紀(jì)左右，西方國(guó)家大多數(shù)會(huì)選用半乳糖苷酶來分解乳中的乳糖，Chen等人[13]用α-半乳糖苷酶酶解牛奶中的乳糖，采用超濾技術(shù)分離乳蛋白和乳糖，然后將乳糖轉(zhuǎn)化為低聚糖，最終制得含有低聚糖的低乳糖牛奶。Yan[14]等通過沉淀、超濾等步驟除去牛奶中的乳糖，然后在重新溶解，混合，使其成為奶粉，成為無乳糖或低乳糖健康食品。

3無乳糖配方粉臨床研究

腹瀉是我國(guó)嬰幼兒最常見的疾病之一[15]，是造成小兒營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)發(fā)育障礙等主要的原因。研究發(fā)現(xiàn)乳糖不耐受是嬰幼兒慢性遷延性腹瀉的主要原因。臨床研究證明，無乳糖奶粉可有效治療嬰幼兒的乳糖不耐受，治愈率為93%～100%，還可有效地避免了濫用抗生素的危害[16]。

早在1977年，Suharjono等人[17]通過低乳糖奶粉的干預(yù)治療嬰兒的腹瀉。Kwon等人[18]以急性腹瀉的嬰兒為研究對(duì)象，對(duì)39名6個(gè)月以下的嬰兒進(jìn)行不同劑量的無乳糖奶粉喂養(yǎng)后給予靜脈注射，之后進(jìn)行常規(guī)母乳喂養(yǎng)，腹瀉的情況有了明顯的改善。John[19]等人對(duì)132名，4個(gè)月內(nèi)的健康嬰兒喂養(yǎng)添加了大米淀粉的無乳糖奶粉，結(jié)果表明其腸胃耐受量正常，沒有出現(xiàn)腹瀉、嘔吐等癥狀。顧春燕等人[20]針對(duì)于200例乳糖不耐受、年齡1～12個(gè)月的嬰幼兒進(jìn)行無乳糖奶粉干預(yù)6天，繼發(fā)性乳糖不耐受患兒去乳糖奶粉短期干預(yù)即可治愈，先天性乳糖不耐受患兒去乳糖奶粉需較長(zhǎng)時(shí)間，驗(yàn)證乳糖不耐受患兒腸道中缺乏乳糖，無乳糖奶粉干預(yù)有效。焦君[21]將消旋卡多曲聯(lián)合無乳糖奶粉治療小兒秋季腹瀉，不僅減少腸道水和電解質(zhì)的過度分泌，又通過無乳糖奶粉修復(fù)受損的腸黏膜和降低滲透壓的雙重功能，充分達(dá)到抗腹瀉作用。

乳糖是人乳中存在的唯一雙糖，以及是乳制品中存在的主要碳水化合物，是嬰幼兒的主要能量來源，但由于各種病理因素影響或者是酶的缺陷，使嬰幼兒不耐受乳糖，于是未被水解的乳糖會(huì)在嬰幼兒的腸腔內(nèi)滯留，導(dǎo)致大量的Na+、Cl-向腸腔裝運(yùn)，增加腸腔的體液，出現(xiàn)水樣腹瀉。無乳糖配方奶粉的出現(xiàn)正好在一定程度上解決了這類嬰幼兒所面臨的問題，不僅提供了足夠的蛋白質(zhì)、能量等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)在慢性腹瀉以及乳糖不耐受腹瀉患兒中有較好的干預(yù)作用。

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