嬰幼兒配方乳粉中1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的功能及檢測(cè)方法研究進(jìn)展

文/張 雪 張麗茹 張 筠＊

（1 黑龍江東方學(xué)院食品與環(huán)境工程學(xué)部；2 呼倫貝爾雙娃乳業(yè)有限公司）

中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部2008年第13號(hào)公告批準(zhǔn)了嬰兒配方食品、較大嬰兒和幼兒配方食品中可使用1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯（1，3-Dioleoyl-2-Palmitoylglycerol，OPO）作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑[1]，并于中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部 2010年第1號(hào)公告中擴(kuò)大其使用范圍及使用量。OPO現(xiàn)已經(jīng)被證實(shí)具有促進(jìn)鈣吸收利用、促進(jìn)嬰兒發(fā)育、減少便秘和腸梗阻發(fā)生的功能[2]。所以近年來，被廣泛應(yīng)用于保健食品、嬰幼兒配方乳粉等領(lǐng)域。

1 母乳和配方乳粉脂肪特點(diǎn)

1.1 人乳脂肪特點(diǎn)

母乳被認(rèn)為是嬰兒成長(zhǎng)中唯一的綠色食品。人乳脂肪含量占母乳3%～5%，主要以人乳脂肪球的形態(tài)存在于母乳中，球外膜由磷脂、膽固醇等脂類包裹，內(nèi)核則是甘油三酯[3]。其中甘油三脂占98%以上，磷脂占0.4%～1%，膽固醇和膽固醇脂約占0.5%[4]。存在于母乳中的脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中人體所必需的多不飽和脂肪酸比例較單不飽和脂肪酸低，僅為總量20%[5]。棕櫚酸為母乳中含量最高的飽和高級(jí)脂肪酸，約占38.1%；油酸為母乳中含量最高的單不飽和脂肪酸，約占24.1%[6，7]。母乳同時(shí)也是重要的能量來源[8]，能為0～6 個(gè)月大的嬰兒提供約45%的能量，能為7～12 個(gè)月大的嬰幼兒提供30%～40%的能量。母乳還可以提供一些必需脂肪酸和多種長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸，如DHA、EPA等[9～11]，DHA、EPA也是視網(wǎng)膜細(xì)胞的重要組成部分[12]。母乳脂肪除以上功能外，還為嬰幼兒提供了用于組成細(xì)胞膜、組織和血漿的脂類。

1.2 嬰幼兒配方乳粉中脂肪特點(diǎn)

嬰幼兒配方乳粉在一定程度上是母乳的替代品，市售的嬰幼兒配方乳粉均能滿足嬰幼兒的營(yíng)養(yǎng)要求，提供嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育過程中所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但在脂肪結(jié)構(gòu)上，與母乳有著明顯差異。在模擬母乳脂肪配方中，脂肪酸一直是研究的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外的研究不僅要聚焦于人乳脂肪酸成分含量以及其中的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸（LC-MUFA）對(duì)嬰幼兒健康的影響，也要關(guān)注母乳中影響嬰幼兒消化吸收的重要因素——脂肪酸在甘油三酯中的位置分布[13]。母乳中的棕櫚酸是以Sn-2位單甘油酯形式被吸收[14]，市售的嬰幼兒配方乳粉中總脂肪酸在組成上與人乳脂肪相似度較高，但與之有較大差異的是脂肪酸在甘油上的位置分布[15]，主要是其中棕櫚酸多是以Sn-1和Sn-3位單甘油酯形式被吸收，此時(shí)棕櫚酸會(huì)被水解為游離態(tài)，與鈣結(jié)合形成鈣皂，不利于嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育。添加OPO的嬰幼兒配方乳粉中，Sn-2位棕櫚酸的含量可以達(dá)到40%以上[16]，使其更接近于母乳。

2 OPO功能

2.1 促進(jìn)脂肪酸吸收

膳食中的甘油三酯在腸道中，Sn-1和Sn-3位的脂肪酸經(jīng)胰脂肪酶水解成游離脂肪酸與Sn-2位單甘酯。人體會(huì)吸收游離的不飽脂肪酸以及中、短鏈的脂肪酸，而淋巴系統(tǒng)會(huì)將Sn-2位單甘酯吸收從而進(jìn)入血液循環(huán)。棕櫚酸作為飽和脂肪酸酶是通過水解得到的游離脂肪酸，因?yàn)槠淙埸c(diǎn)（63 ℃）高于人體體溫，會(huì)嚴(yán)重影響到脂肪酸的吸收率[17，18]。如果棕櫚酸是以Sn-2位單甘酯形式存在，人體吸收脂肪酸的速率就會(huì)大大提高[19]。

2.2 緩解便秘、避免腸梗阻

乳粉中的Sn-1和Sn-3位游離棕櫚酸會(huì)與小腸中的鈣、鎂等礦物質(zhì)在酸性條件下發(fā)生皂化反應(yīng)，直接排除體外，從而形成不溶的皂化物，能量與鈣都會(huì)損失，且增加糞便的硬度，導(dǎo)致嬰幼兒便秘，甚至增加患腸梗阻的風(fēng)險(xiǎn)[20]。研究證明，將含有Sn-2位棕櫚酸的嬰幼兒配方乳粉喂食給嬰幼兒后，其糞便中的鈣含量會(huì)急劇下降，糞便硬度也將明顯降低[21]。研究結(jié)果表明，棕櫚酸在甘油三酯上的位置分布對(duì)嬰幼兒的營(yíng)養(yǎng)吸收有著重要的營(yíng)養(yǎng)學(xué)意義[22]。

2.3 促進(jìn)礦物質(zhì)吸收、提高免疫力

在嬰幼兒配方乳粉中加入OPO能提高嬰幼兒對(duì)能量和礦物質(zhì)的吸收、利用，減少體內(nèi)鈣、鎂等骨骼礦物質(zhì)及其他營(yíng)養(yǎng)成分的流失，從而使鈣在骨骼中充分沉淀，更好地支持嬰幼兒骨骼和體格自然成長(zhǎng)。OPO還能與可溶性膳食纖維組合，幫助增加雙歧桿菌的數(shù)量，有助于改善嬰幼兒的腸道菌群平衡，激活免疫細(xì)胞，提高嬰幼兒自然抵抗力[23～25]。

3 檢測(cè)方法

3.1 高效液相色譜法

高效液相色譜法是在高壓條件下，使溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間進(jìn)行連續(xù)與多次的交換，使不同溶質(zhì)得到分離的主要原因是溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小的不同所引起排阻作用的差別[26]。

高效液相色譜儀一般由高壓輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器等部分組成。高壓輸液泵用于驅(qū)動(dòng)流動(dòng)相和樣品通過色譜分離柱和檢測(cè)，一般包括往復(fù)泵和隔膜泵；進(jìn)樣器是將待分析樣品引入色譜系統(tǒng)；色譜柱用于分離樣品中的各個(gè)物質(zhì)；檢測(cè)器是將被分析組分在柱流出液中濃度產(chǎn)生的變化轉(zhuǎn)化為光學(xué)、電學(xué)信號(hào)，進(jìn)行分析。檢測(cè)器又包括示差折光化學(xué)檢測(cè)器、紫外吸收檢測(cè)器、電化學(xué)檢測(cè)器、紫外-可見分光光度檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器和二極管陣列紫外檢測(cè)器。該方法已成為醫(yī)學(xué)、化學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域中十分重要的分離分析技術(shù)[27]。

韋偉等[28]建立了一種高效液相色譜（HPLC）的測(cè)定方法，試驗(yàn)分離甘油三酯所采用的色譜柱為銀離子交換柱，采用的檢測(cè)器為蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（ELSD），流動(dòng)相選擇溶解性較好的二氯甲烷和丙酮，采用以上條件試驗(yàn)?zāi)苁筄PO及其同分異構(gòu)體分離開，加標(biāo)回收率為96.7%。魏婷婷等[29]利用正己烷將樣品中的油脂提取出來，采用的色譜柱為銀離子色譜柱，測(cè)定甘油三酯的同分異構(gòu)體，加標(biāo)回收率為94.8%～115.35%。宋戈等[30]利用乙醚和石油醚提取脂肪，采用銀離子色譜柱分離，進(jìn)行OPO檢測(cè)，回收率為93%～101.5%。趙海珍等[31]利用2-溴苯乙酮將脂肪酸游離出來，再將其轉(zhuǎn)化為苯乙酰甲酯，最后采用HPLC進(jìn)行分析。王瑛瑤等[32]將α-溴苯乙酮作為衍生化試劑，再利用胰脂酶進(jìn)行水解，通過α-溴苯乙酮在胰脂酶存在下能與游離脂肪酸作用的特點(diǎn)，建立了一種超高效液相色譜法，測(cè)定甘油三酯中脂肪酸組成與位置分布。Josef C等[33]將Sn-2位脂肪酸與Sn-1、Sn-3位脂肪酸區(qū)分開來，采用環(huán)丙三醇來定位異構(gòu)體，最后采用高效液相色譜法進(jìn)行分析。Mlroslav L等[34]根據(jù)脂肪酸鏈中雙鍵的數(shù)量和位置不同，采用己烷-乙酰乙酸為流動(dòng)相，利用銀離子色譜柱，測(cè)定三酰甘油及其同分異構(gòu)體的組成。

雖然以上試驗(yàn)中的加標(biāo)回收率均在100%左右，且銀離子色譜法是目前較廣泛的方法，但銀離子色譜柱的穩(wěn)定性差，柱子的使用率低且壽命短，測(cè)定時(shí)間較其他方法長(zhǎng)，并不適用于OPO的分離測(cè)定。

3.2 氣相色譜法

目前氣相色譜法（GC）已經(jīng)作為多個(gè)領(lǐng)域中最為常用的分析方法，在許多分析實(shí)驗(yàn)室中的作用尤為重要[35]。按照樣本中各組分在氣相和液相間的分配系數(shù)有所差別，當(dāng)汽化后的樣本被載氣帶入色譜柱中，組分就在此中的兩相間被分離，但是因?yàn)槠浞€(wěn)定性相對(duì)各組分的附加或消融能力有差別，各組分在色譜柱中的速率也會(huì)有差別，然后通過柱長(zhǎng)，便會(huì)互相分開，依次分開色譜柱流入檢測(cè)器，它們產(chǎn)出的離子流訊號(hào)經(jīng)膨脹后，會(huì)在紀(jì)錄器上刻畫出每個(gè)部分的色譜峰[36]。

氣相色譜儀一般由載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)系統(tǒng)等組成。載氣氣源多為He、N2、H2等。氣相色譜中檢測(cè)器包括光離子化檢測(cè)器（PID）、電子捕獲檢測(cè)器（ECD）、熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）、氮磷檢測(cè)器（NPD）、火焰電離檢測(cè)器（FID）和火焰光度檢測(cè)器（FPD）等。以上檢測(cè)器讓GC廣泛應(yīng)用于食品安全、食品化學(xué)、添加劑等復(fù)雜樣品中各種組分分離與分析檢測(cè)[37]。除此之外，空氣和水中的污染物，如揮發(fā)性有機(jī)物、多環(huán)芳烴，苯、甲苯、苯并（a）芘等；農(nóng)作物中殘留的有機(jī)農(nóng)藥等；氨基酸、脂肪酸、維生素等生物材料的分析[38]都可以采用氣相色譜儀測(cè)定。

馬小寧等[39]采用乙醚和石油醚提取出油脂，以帶有多模式進(jìn)樣口進(jìn)樣器及氫火焰與FID檢測(cè)器的氣相色譜儀對(duì)OPO進(jìn)行定量分析，加標(biāo)回收率為87.9%～96.9%。李長(zhǎng)秀等[40]采用耐高溫的色譜柱將樣品汽化，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，將正十五烷作為對(duì)照品進(jìn)行分析，采用氣相色譜法進(jìn)行分離測(cè)定。易芳等[41]利用醚液萃取脂肪，用棒狀薄層色譜氫火焰檢測(cè)法（TLCFID）檢測(cè)脂肪的甘油酯組分，用GC-FID檢測(cè)總脂肪酸、Sn-2位酸、Sn -1、Sn-3位酸的組成。Haiying C等[42]采用DB-1HT毛細(xì)管色譜柱，利用氣相色譜法，與標(biāo)準(zhǔn)甘油三酯溶液進(jìn)行對(duì)比得以確定OPO含量。

氣相色譜法較為穩(wěn)定，測(cè)量結(jié)果普遍準(zhǔn)確且含量較高，適合于嬰幼兒配方乳粉中OPO的測(cè)定。

3.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜能夠有效地分離、分辨有機(jī)化合物，且能力較高，同時(shí)質(zhì)譜也是鑒定化合物準(zhǔn)確有效的手段。由兩者共同組成的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控，成分復(fù)雜的混合物樣品直接由氣相色譜儀進(jìn)行分離，使各組分逐個(gè)進(jìn)入質(zhì)譜儀離子源，可用化學(xué)離子化等方法，使每個(gè)樣品中的所有化合物進(jìn)行離子化。

韓瑞麗等[43]利用脂肪酶水解脂肪酸得到Sn-2位單甘油酯，對(duì)其使用10%乙酰氯-甲醇溶液衍生，用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)其組成進(jìn)行分析，加標(biāo)回收率為83.3%～85.1%。尚東洋等[44]采用乙醚、石油醚提取脂肪，用質(zhì)譜檢測(cè)儀檢測(cè)。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法操作復(fù)雜，檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，干擾因素較多，不是檢測(cè)OPO的最佳方法。

4 小結(jié)

近幾年，由于國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)OPO的研究日漸深入，其很多功能逐漸顯露出來，尤其是OPO對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育過程起到諸多良性影響，因此我國(guó)很多嬰幼兒配方乳粉企業(yè)陸續(xù)在其產(chǎn)品中加入OPO產(chǎn)品。且每個(gè)企業(yè)產(chǎn)品中OPO含量各有不同，選擇OPO的生產(chǎn)廠家也不同。目前國(guó)外多個(gè)國(guó)家已具備較為完善的生產(chǎn)工藝，尤其是瑞典，有多個(gè)大型OPO結(jié)構(gòu)脂生產(chǎn)商，國(guó)內(nèi)對(duì)OPO的開發(fā)雖然較晚，但也有幾家OPO的生產(chǎn)廠家。不同廠家生產(chǎn)OPO的工藝、品質(zhì)控制及產(chǎn)品配方存在一定差異，故含OPO的產(chǎn)品品質(zhì)也存在一定差異。所以O(shè)PO的檢測(cè)手段在檢測(cè)領(lǐng)域至關(guān)重要。隨著我國(guó)科研技術(shù)水平的顯著提高，未來關(guān)于OPO功能的研究也會(huì)越發(fā)深入，關(guān)于OPO的檢測(cè)方法也會(huì)日益增多，旨在為我國(guó)嬰幼兒的健康提供更多的依據(jù)。