乳脂肪球膜的組成、營(yíng)養(yǎng)及制備研究進(jìn)展

張 雪，楊 潔，韋 偉,*，金青哲，王興國(guó),2,*

（1.食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京工商大學(xué)，北京 100048）

母乳是嬰兒最佳的食物。母乳含有嬰兒所需的所有營(yíng)養(yǎng)成分，并有助于建立嬰兒的免疫系統(tǒng)、促進(jìn)消化系統(tǒng)發(fā)育和智商發(fā)育等。當(dāng)無法對(duì)嬰兒進(jìn)行母乳喂養(yǎng)時(shí)，配方奶是嬰兒獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的唯一來源，因此應(yīng)使配方奶在成分及其含量上盡可能的與母乳相接近。

母乳中的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（下同）為3%～5%，其中98%以上是以甘油三酯的形式存在、約0.8%的磷脂、0.5%的膽固醇以及種類繁多的其他脂類[1]。成熟乳中脂肪球的直徑為0.1～20 μm，平均粒徑3.5～4.41 μm[2]。乳脂肪球（milk fat globule，MFG）的核心為非極性酯如甘油三酯（triacylglycerol，TAG）、視黃酯、膽甾醇酯等；外面由3 層膜包被，膜是由極性物質(zhì)如磷脂、蛋白質(zhì)、黏多糖、膽固醇以及一些酶類組成，稱為乳脂肪球膜（milk fat globule membrane，MFGM）[1]。

近年來，以牛乳為原料制備的富含MFGM的產(chǎn)品已經(jīng)作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑添加入嬰幼兒配方奶粉中，研究表明MFGM對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育起到積極作用，為嬰幼兒配方奶粉的更新?lián)Q代提供了指導(dǎo)性的思路。

1 MFGM的組成

MFGM厚度為10～50 nm，3 層膜是由乳腺細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的單層膜及其細(xì)胞膜頂部的雙層膜組成[3]。膜包括液體無序區(qū)（liquid-disordered domains，Ld）和液體有序區(qū)（liquid-ordered domains，Lo），Ld主要包括甘油磷脂、糖脂、蛋白質(zhì)及一些酶類，其中甘油磷脂包括磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）；磷脂酰膽堿（phosphatidylcholine，PC）；磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）和磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS）。而Lo富含膽固醇和鞘磷脂（sphingomyelin，SM）[4]。MFGM上的脂質(zhì)主要為甘油磷脂和鞘磷脂，SM和PC大部分分布在外雙層膜，而PE、PS和PI集中分布于內(nèi)單層膜[5]。5 種磷脂的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 乳中主要磷脂的結(jié)構(gòu)[6]Fig.1 Structure of major phospholipids in milk[6]

MFGM中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)占90%，甚至更多（以干質(zhì)量計(jì)）[7-8]。MFGM脂質(zhì)組分主要由甘油三酯（56%）和磷脂（40.6%）組成。MFGM中主要的蛋白為黃嘌呤氧化酶、嗜乳脂蛋白、親脂素和高碘酸，占總蛋白的6/7[9]。

1.1 MFGM中磷脂的組成

研究人乳及其中TAG組成的較多，但有關(guān)磷脂的研究相對(duì)較少。因此，對(duì)MFGM中的磷脂組成進(jìn)行總結(jié)。磷脂由一小部分脂肪酸酯化而來，圍繞并穩(wěn)定脂肪球TAG核心[10]。MFGM中的磷脂包括SM、PC、PE、PI、PS，對(duì)最近文獻(xiàn)中報(bào)道的人乳中各磷脂的含量、比例、脂肪酸及總磷脂脂肪酸比例進(jìn)行歸納。其他哺乳動(dòng)物乳脂是磷脂等天然脂類活性成分的重要來源，其磷脂組成也總結(jié)并與人乳脂相比較，用來考察作為人乳替代脂的原料。

1.1.1 磷脂的含量及比例

1.1.1.1 人乳

英國(guó)的Morrison[11]在1968年首次研究人乳磷脂組成，隨著近年來分析化學(xué)的發(fā)展，學(xué)者們不斷嘗試測(cè)定人乳中的磷脂。人乳按泌乳期可分為初乳（產(chǎn)后1～5 d）、過渡乳（產(chǎn)后6～15 d）和成熟乳（產(chǎn)后15 d以后），多數(shù)研究表明人乳的成分會(huì)隨著泌乳期的延長(zhǎng)而發(fā)生改變[12]。此外，測(cè)定方法不同、地區(qū)差異、個(gè)體差異、飲食習(xí)慣等都會(huì)對(duì)磷脂定量產(chǎn)生影響。近30 年中，不同國(guó)家、地區(qū)報(bào)道的人乳成熟乳中的磷脂組成見表1。

表1 人乳磷脂含量及其比例Table1 Contents and proportions of phospholipids in human milk

就成熟乳而言，人乳中磷脂的總量為170.0～421.8 mg/L （3.05～5.11 mg/g總脂），其中SM：65.4～121.9 mg/L（1.34～2.05 mg/g總脂）、PC：26.1～65.5 mg/L（0.63～1.28 mg/g 總脂）、PE：41.5～126.8 mg/L（0.31～0.76 mg/g總脂）、PS：17.4～55.5 mg/L（0.37～0.84 mg/g總脂）、PI：6.7～52.0 mg/L（0.33～0.41 mg/g總脂）[4,10,12-27]。關(guān)于各磷脂占總磷脂的比例，最多的為SM（29.0%～45.5%）、PC（19.0%～38.12%）和PE（10.1%～36.1%），其次為PS（3.7%～18.4%）和PI（0.94%～11.7%）。通過比較各磷脂的含量及比例，發(fā)現(xiàn)大部分人結(jié)論為SM＞PC＞PE[4,10,12,17-18,21-22,27]；一部分人研究結(jié)果為SM＞PE＞PC[13,16,19,23-24]；少部分人得出結(jié)論為PC＞SM＞PE[14,25]及PE＞SM＞PC[15]。

不同國(guó)家、同一國(guó)家不同地區(qū)、同一地區(qū)不同個(gè)體之間的數(shù)據(jù)均有差異。SM和PC中的膽堿占嬰兒攝取總膽堿的17%[6]，是嬰兒器官快速生長(zhǎng)及生物膜合成所需，故是主要的極性脂質(zhì)[12,17]；而得出結(jié)論為PE相對(duì)含量大于PC的，可能原因?yàn)槿苎字Ｒ掖及罚╨ysophosphatidylethanolamine，LPE）與PE一起定量[28]。Wang等[15]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為PE相對(duì)含量大于SM，原因?yàn)闃颖救巳核趪?guó)家日本有食用深海魚的習(xí)慣，深海魚富含二十碳五烯酸（eicosapntemacnioc acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA），所得數(shù)據(jù)顯示PE里的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸在總脂肪酸中的比例特別高（59%），特別是花生四烯酸（arachidonic acid，AA）和DHA，所以母乳中的PE可能是為嬰兒提供AA、DHA和EPA的來源。絕大多數(shù)研究者發(fā)現(xiàn)乳磷脂中PS的比例大于PI[4,10,12-13,15-19,21-22,24-26,29]。

德國(guó)的Harzer等[13]在1983年開始研究不同泌乳期人乳磷脂組成的變化。關(guān)于泌乳期磷脂含量的變化說法不一。Harzer[13]和Shoji[27]等發(fā)現(xiàn)乳中總磷脂含量在整個(gè)泌乳期變化不太明顯，但Shoji等[27]發(fā)現(xiàn)總脂質(zhì)中極性脂質(zhì)（polar lipid，PL）相對(duì)含量降低；Sala-Vila等[12]發(fā)現(xiàn)成熟乳中磷脂含量低于過渡乳和初乳，過渡乳含量最高；但Zou Xiaoqiang等[17]實(shí)驗(yàn)結(jié)果為初乳的磷脂含量低于過渡乳和成熟乳，過渡乳含量最高；而Bitman等[10]則發(fā)現(xiàn)泌乳期磷脂含量會(huì)顯著減少。就成熟乳階段而言，Ma Lin等[26]發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)后2～12 月，乳中磷脂含量會(huì)增加，與Bitman等[10]的結(jié)論一致；然而Claumarchirant等[23]卻證明在產(chǎn)后1～12 月乳中磷脂含量減少。關(guān)于哺乳期間5 種磷脂的變化，較多的人發(fā)現(xiàn)SM比例增加[13,25,27]或變化不大[12,17,22]；PC比例減少[12-13,17,22,27,29]；PS比例增加[12,17,27,29]；PE比例增加[12-13,17,22,29]；PI比例變化不大[10,12-13,22,27]。

檢測(cè)方法也會(huì)影響人乳中磷脂的含量。人乳中磷脂的定量方法主要為薄層色譜分析（thin-layer chromatography，TLC）、高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（high performance liquid chromatography-evaporative light-scattering detector，HPLC-ELSD）或HPLC-質(zhì)譜（mass spectrum，MS）及磷譜核磁共振（31P nuclear magnetic resonance，31P NMR）。TLC用于定性和半定量測(cè)定[6]，但操作繁瑣且不準(zhǔn)確，應(yīng)嚴(yán)格驗(yàn)證和標(biāo)準(zhǔn)化[30]。HPLC和TLC都需要標(biāo)準(zhǔn)品定量。而使用31P NMR對(duì)磷脂進(jìn)行定量時(shí)則不需要標(biāo)準(zhǔn)品，只需在總脂肪中加入內(nèi)標(biāo)即可，測(cè)量準(zhǔn)確但需要高分辨率設(shè)備和熟練操作員[6]。最常用的檢測(cè)方法是HPLC-ELSD，這是由于ELSD能與廣泛的溶劑相容，且信號(hào)與?；湹娘柡投群烷L(zhǎng)度無關(guān)（與紫外檢測(cè)器不同）。然而該檢測(cè)器受到其低識(shí)別潛能、低選擇性和非線性的限制[31]，且每種磷脂還需要標(biāo)準(zhǔn)品做外標(biāo)曲線定量，但是標(biāo)準(zhǔn)品較貴難獲得。每種方法都有其優(yōu)劣勢(shì)，若該方法已被驗(yàn)證（在精度、準(zhǔn)確度、檢出限、定量限和線性方面），則能獲得可比較和可重復(fù)的結(jié)果[6]。目前關(guān)于不同檢測(cè)方法間人乳脂磷脂組成比較的研究較少。

1.1.1.2 其他哺乳動(dòng)物乳

哺乳動(dòng)物乳如牛、羊等的乳是嬰幼兒配方奶粉的主要原料之一，但其磷脂含量與人乳存在顯著差異。了解不同種類的乳中磷脂之間的差異，有助于促進(jìn)各種乳來源的營(yíng)養(yǎng)供給，特別是在嬰幼兒食品中的使用[32]。表2列舉了一些哺乳動(dòng)物乳磷脂含量及其比例。

哺乳動(dòng)物中含量最多的極性脂質(zhì)是PC、PE與SM，與人乳相同。牛乳中的PC[21,24,34-35]或PE[18,35]含量最高；羊乳也是PC[21,24]或PE[18,35]含量最高；駱駝乳的PE含量最高，其次為SM[18,21]；豬乳中的PE含量最高，略高于SM[33]。但人乳中為SM含量最高，其次為PC或PE。馬乳中SM最高，略高于PC，馬乳的總脂中含有接近1%的極性脂質(zhì)，大于人乳和牛羊乳，但其總脂質(zhì)含量太低[18]。這些差異可能是由于動(dòng)物品種、哺乳期、飲食習(xí)慣以及環(huán)境和季節(jié)因素所致[37]。同時(shí)研究人乳和其他動(dòng)物乳磷脂組成的文獻(xiàn)較少，由于檢測(cè)方法存在差異，因此僅研究動(dòng)物乳磷脂的文獻(xiàn)不易與其他文獻(xiàn)中人乳磷脂相比較。人乳磷脂中的SM比例明顯高于其他哺乳動(dòng)物乳，總磷脂含量與牛乳最接近。Zou Xiaoqiang等[21]所研究的驢乳及Morrison等[33]所研究的豬乳磷脂中SM及PC比例與人乳相接近，PE比例高于人乳，但有關(guān)豬乳磷脂的文獻(xiàn)較少且比較久遠(yuǎn)，因此需要新的數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究。綜合比較，仍然是牛乳的各磷脂含量與比例和人乳最為接近[18,21,24]。

表2 一些哺乳動(dòng)物乳磷脂含量及其比例Table2 Contents and proportions of phospholipids in mammalian milk

1.1.2 磷脂的脂肪酸組成

1.1.2.1 人乳磷脂脂肪酸組成

乳脂中主要的化合物為脂肪酸，大部分酯化成TAG的形式[38]，少部分酯化成磷脂的形式[10]。磷脂是LC-PUFA、神經(jīng)酸及膽堿的提供者，為嬰兒獲得最佳發(fā)育所必需[12]。日本的Kudo 等[37]在1964年首先對(duì)總磷脂脂肪酸進(jìn)行研究。近30幾年不同國(guó)家及不同地區(qū)報(bào)道的人乳總磷脂中各脂肪酸占總脂肪酸的比例見表3。

磷脂中的脂肪酸測(cè)定方法為TLC和氣相色譜，檢測(cè)出約40 種脂肪酸（不包括支鏈脂肪酸）。磷脂脂肪酸中飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFAs）所占比例最高，其次為多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）和單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFAs）。人乳磷脂中含有大量的SFAs（占磷脂總脂肪酸的56.63%～66.79%），且大多數(shù)為長(zhǎng)鏈（long chain-saturated fatty acids，LC-SFAs）：C16:0和C18:0含量最高，分別為13.8%～39.86%和13.08%～32.36%；MUFAs占磷脂總脂肪酸的15.61%～20.2%，含量最高的為C18:1ω-9（11.61%～17.79%）；PUFAs占磷脂總脂肪酸的19.65%～23.98%[12-13,16-17,21-22,24,29]，主要為ω-6（15.36%～20.3%）和ω-3（1.9%～4.76%）系列[16-17,21-22]，如C18:2ω-6（12.04%～24.12%）、C20:4ω-6（1.43%～6.21%）等。

表3 人乳總磷脂總脂肪酸組成Table3 Fatty acid composition in total phospholipids of human milk%

人乳磷脂中含量最高的4 種脂肪酸為C16:0、C18:0、C18:1ω-9和C18:2ω-6，占總脂肪酸的70%以上。比較各地區(qū)的人乳磷脂中各脂肪酸所占比例，中國(guó)人乳磷脂中的C18:3ω-3、C22:1ω-9、C22:4ω-6含量明顯高于德國(guó)、西班牙、法國(guó)和丹麥的人乳；中國(guó)東北地區(qū)和法國(guó)的人乳磷脂中C18:1ω-7、C20:0、C22:0、C24:0、C24:1ω-9含量明顯高于其他國(guó)家；東北地區(qū)的C18:0、C18:2ω-6、C20:1ω-9含量明顯高于無錫地區(qū)，而C16:0、C18:1ω-9含量明顯低于無錫地區(qū)；丹麥地區(qū)的C16:0含量明顯高于其他國(guó)家，而C18:0、C20:0、C20:4ω-6含量明顯低于其他國(guó)家；德國(guó)地區(qū)的C18:2ω-6、C20:4ω-6含量明顯高于其他國(guó)家，而C14:0含量明顯低于其他國(guó)家。這些差異與檢測(cè)方法有關(guān)，如在使用TLC分離磷脂的過程中，可能單甘脂與極性脂質(zhì)沒有完全分開，導(dǎo)致所得結(jié)果為C16:0含量高于C18:0。地區(qū)飲食也會(huì)有較大的影響，如中國(guó)人乳磷脂中C20:4ω-6和C22:6ω-3含量低于日本人乳，這是由于日本人所食用的大量海產(chǎn)品是PUFA的最佳來源[39]；中國(guó)人乳磷脂中的PUFA含量比北美及歐洲的高，可能是由于中國(guó)飲食主要為食用植物油（大豆油中富含亞油酸和亞麻酸）引起[40]。

磷脂中的脂肪酸在泌乳期間也在發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。SFA總量在不同階段含量均最高，但變化無規(guī)律：Sala-Vila等[12]發(fā)現(xiàn)SFA在初乳磷脂中含量最高；Zou Xiaoqiang[17]和夏袁[22]等發(fā)現(xiàn)過渡乳磷脂中SFA含量顯著高于初乳和成熟乳；而何揚(yáng)波[29]發(fā)現(xiàn)SFA在成熟乳磷脂中含量最高，在初乳和過渡乳中差異不大。MUFA總量在初乳磷脂中最高[12,17,22,29]。PUFA總量在成熟乳磷脂中最高，在初乳和過渡乳中差異不大[17,22,29]。PUFAω-3在初乳期磷脂中含量最低，隨泌乳期延長(zhǎng)而增加；PUFAω-6在成熟乳磷脂中含量最高[17,22]。C16:0含量隨哺乳期延長(zhǎng)而減少[17,22,29]或變化不大[41]；C18:0含量變化不大[29,41]或增加[17]或在過渡乳中最低[22]；C18:1ω-9含量變化不大[12,29]或在過渡乳中最低[17,22]。Sala-Vila[12]和何揚(yáng)波[29]等得出相同的結(jié)論：C20:4ω-6和C22:6ω-3含量隨泌乳期延長(zhǎng)而減少；而C18:2ω-6和C18:3ω-3含量隨泌乳期延長(zhǎng)而增加。這是因?yàn)樵趮雰涸缙?，C20:4ω-6和C22:6ω-3在體內(nèi)合成不足，需要直接從母乳中攝取。隨著嬰兒的生長(zhǎng)，體內(nèi)酶系統(tǒng)逐漸完善，對(duì)外源性PUFA的依賴性降低。轉(zhuǎn)化為對(duì)C20:4ω-6和C22:6ω-3的合成原料——C18:2ω-6和C18:3ω-3的需求增大[29]。

Morriso等[42]在1967年首先對(duì)人乳中各磷脂脂肪酸組成進(jìn)行研究。表4為近年來人乳各磷脂中脂肪酸組成。

目前僅有少量文獻(xiàn)對(duì)各極性脂質(zhì)脂肪酸進(jìn)行報(bào)道[10,15-16,24]，原因可能是極性脂質(zhì)在TLC的薄板上的分離較為困難。

S M所含的S F A s在所有磷脂中最高，主要為L(zhǎng)C-SFAs：C16:0（5.3%～21.32%）、C18:0（12.7%～13.8%）、C20:0（6.34%～10.2%）、C22:0（16.4%～20.7%）、C24:0（8.1%～17.5%），所以SM有更高的熔化溫度，可在室溫下很容易與其他磷脂分離[21]。SM中PUFAs含量在所有磷脂中最少。主要的UFA為：C24:1ω-9（9.7%～16.05%）、C18:1ω-9、C18:2ω-6和C22:1ω-9[8,12-13,15-16]。C24:0及其飽和同系物神經(jīng)酸占SM的25%～30%[8,10,15-16]。神經(jīng)酸（nervonic acid，NA）主要在SM中酯化，因?yàn)镹A-SM是有利于嬰兒吸收的最佳形式[43]。在乳汁分泌的前兩周，總磷脂中的NA含量相對(duì)穩(wěn)定，NA以其最易生物利用的形式穩(wěn)定地供應(yīng)給嬰兒，在成熟乳中含量會(huì)減少25%。這證明，雖然新生兒能利用油酸合成NA[44]，但在其第1個(gè)月可以從母乳中穩(wěn)定地獲得預(yù)形成的NA，以增強(qiáng)NA在新生兒中的攝入[12]。早產(chǎn)兒和足月兒成熟乳中SM的FA組成差別較小[10]。

表1 人乳各磷脂的脂肪酸組成Table1 Fatty acid composition in phospholipids of human milk%

P C中主要4 種脂肪酸依次為C16:0（25.1%～37.95%）、C18:0（16.87%～24.7%）、C18:1（15.6%～17.65%）及C18:2（13.9%～24.1%），四者占PC總脂肪酸的90%。近年來幾乎沒有關(guān)于對(duì)不同泌乳時(shí)期的早產(chǎn)兒和足月兒的各個(gè)磷脂的脂肪酸組成的研究報(bào)道。Bitman等[10]發(fā)現(xiàn)脂肪酸含量從初乳到成熟乳的變化較明顯，足月兒與早產(chǎn)兒的脂肪酸也有差異。在PC中，早產(chǎn)兒的初乳和過渡乳比足月兒含有更多的C16:0；從初乳到成熟乳，早產(chǎn)兒和足月兒人乳中的C18:1在總脂肪酸中的含量顯著下降，而C18:2含量顯著增加[10]。

PE含PUFAs最多，SFAs最少（約40%[15-16]）。主要脂肪酸為C16:0（7.5%～1 1.8%）、C18:0（23.06%～25.6%）、C18:1（17.02%～23.7%）、C18:2（13.01%～23.8%）和AA（4.8%～12.73%）。α-亞麻酸、AA和DHA在PE中含量最高，含量高于總脂[15]，被報(bào)道是最不飽和的磷脂[45]。因此，建議向配方奶中加入磷脂，模仿各個(gè)磷脂的濃度[15]。從初乳到過渡乳到成熟乳，PE中的C18:1和C18:2含量明顯增加，AA含量明顯減少[10,46]。

PS和PI中50%的脂肪酸是飽和的[10,15]，4 種主要的脂肪酸為C16:0、C18:0、C18:1及C18:2。PS中C18:0含量最多，占總脂肪酸的35%～40%[8,10,15]。早產(chǎn)兒乳PS中的C18:1隨泌乳期減少，足月兒的相對(duì)穩(wěn)定；早產(chǎn)兒和足月兒的C18:2在泌乳期均增加[10,42]。PI中含量最多的脂肪酸仍為C18:0，占總FA的1/3，在哺乳期變化不明顯；C18:2含量顯著增加；C20:4和C22:4的含量顯著減少[10]。PI所含的AA含量（約7%）僅次于PE[10,15]。

1.1.2.2 其他哺乳動(dòng)物乳磷脂脂肪酸組成

哺乳動(dòng)物的磷脂脂肪酸組成也與人乳有著較大的差異。表5列舉了近年來其他哺乳動(dòng)物乳磷脂總脂肪酸組成的數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，牛、水牛、驢、羊、駱駝乳的磷脂脂肪酸中SFAs所占比例最高，其次為MUFAs和PUFAs[21,24,36]。

與人乳總磷脂脂肪酸相反的是，這些哺乳動(dòng)物的MUFAs所占比例均大于PUFAs。SFAs中含量最多的為C14:0、C16:0和C18:0。這些動(dòng)物乳磷脂中的C16:0含量低于人乳，水牛乳的C18:0明顯低于其他乳。人乳磷脂中的中鏈SFAs比例明顯低于其他乳，而LC-SFAs明顯高于其他乳。人乳磷脂中的MUFAs的比例顯著低于其他乳，這是因?yàn)槠渌橹械腃18:1ω-9比例較高（23%～30%），遠(yuǎn)高于人乳（約13%）[21]。驢乳和駱駝乳中磷脂的PUFAs比例高于人乳磷脂，而羊乳、水牛乳、牛乳里的PUFAs低于人乳磷脂[21,24]。值得注意的是，C22:6ω-3和C20:4ω-6在牛、羊、水牛、駱駝乳中并沒有檢測(cè)到[21,24]，在驢乳中也是微量存在[36]；但Morrison等[33]在羊乳里沒有檢測(cè)到C22:6ω-3，在豬乳和駱駝乳中均檢測(cè)到；Fauquant[50]和Sánchez-Juanes[47]等在牛乳中幾乎沒有檢測(cè)到C22:6ω-3。此外，Contarini等[36]在驢乳中檢測(cè)到了少量的支鏈脂肪酸（1.43%），其他乳脂肪酸數(shù)據(jù)中并沒有提到，但支鏈脂肪酸是人乳中主要的微量脂肪酸，在人乳脂中含量高達(dá)1.5%[48]，是嬰兒出生前后的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一，并具有特殊的生理功能[49]。

近年來同時(shí)研究人乳和其他動(dòng)物乳的各個(gè)磷脂F(xiàn)A組成并進(jìn)行比較的文獻(xiàn)較少。根據(jù)Yao Yunping等[24]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在牛乳和羊乳中，SM的主要SFAs為C16:0（25%以上）、C22:0、C24:0，與Fauquant等[50]的研究結(jié)果一致；而人乳為C18:0、C22:0、C24:0。牛羊乳PC中C16:0和C18:1含量最高，而人乳PC中C16:0和C18:2含量最高。人乳的PE比牛羊乳含有更多的C18:2，而含有更少的C16:0。人乳與牛、羊乳中PI和PS的FA組成相似，C18:0和C18:2含量高于牛、羊乳，C18:1含量低于牛、羊乳。人乳中的PE、PC和PS中的UFAs、SM和PI中的SFAs含量比牛乳和羊乳高。

表5 其他哺乳動(dòng)物乳磷脂總脂肪酸組成Table5 Fatty acid composition in total phospholipids of mammalian milk%

因此，嬰兒配方奶應(yīng)反映出健康母乳的脂肪酸組成，不僅僅是各脂肪酸在總脂中的含量，還要模仿各脂肪酸在總磷脂中的含量[6]。

1.2 脂肪球膜中蛋白質(zhì)的組成

MFGM蛋白僅占總?cè)榈鞍椎?%～4%，通過蛋白質(zhì)組學(xué)分析已經(jīng)確定了具有多種功能的200多種蛋白質(zhì)[51]。MFGM蛋白對(duì)人體健康的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不容忽視。Lu Jing等[32]通過無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析分別鑒定和定量了人、牛、山羊和牦牛乳MFGM中的312、554、175 個(gè)和143 個(gè)蛋白質(zhì)。50 種參與囊泡介質(zhì)運(yùn)輸和乳脂肪球分泌的蛋白質(zhì)在物種間保守。此外，參與脂質(zhì)合成和分泌的蛋白質(zhì)（黃嘌呤脫氫酶/氧化酶（xanthine dehydrogenase/oxidase，XDH）、口形蛋白質(zhì)（stomatin）和分化抗原簇（cluster of differentiation 36，CD36）顯示不同的表達(dá)模式，宿主防御蛋白在物種內(nèi)也是不同的。

在人、牛和耗牛乳M F G M中，嗜乳脂蛋白（butyrophilin，BTN1A1）是最豐富的蛋白質(zhì)，而山羊乳MFGM中最豐富的蛋白質(zhì)是XDH[32]，與Zamora等[52]的結(jié)果一致。XDH與BTN1A1配合用于MFG分泌，XDH/BTN1A1的比例越大，MFGM蛋白含量越多[53]。

值得注意的是，脂肪分解酶的含量和活性在人MFGM中顯著較高，這可能表明母乳喂養(yǎng)嬰兒的脂肪利用率較高。人類MFGM蛋白的組成與目前使用的嬰兒配方奶粉替代品的差異很大。人MFGM中脂質(zhì)代謝酶的深入研究可能有助于通過調(diào)節(jié)嬰兒配方奶粉中脂質(zhì)代謝酶來改善脂肪利用[32]。

2 添加入嬰兒配方奶中MFGM的營(yíng)養(yǎng)功能

近幾年研究添加入嬰兒配方奶中MFGM補(bǔ)充劑的營(yíng)養(yǎng)作用的文獻(xiàn)增多。所研究的膜產(chǎn)品主要來自恒天然（Fonterra）和愛氏晨曦（Arla）公司。MFGM在母乳中有著重要的作用，研究表明將其添加入配方奶中是安全的，其功能主要集中在促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育、腸道發(fā)育及免疫力的提高。

2.1 MFGM可促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育

Gurnida等[54]在嬰兒配方奶中加入Complex Milk Lipid，將神經(jīng)節(jié)苷脂含量增加至2～3 mg/100 g，有利于0～6 月齡嬰兒認(rèn)知能力的發(fā)育，可能是因?yàn)檠迳窠?jīng)節(jié)苷脂水平升高所致。Timby等[55]對(duì)160 個(gè)低于2 月齡的嬰兒分別喂養(yǎng)添加MFGM（Lacprodan?MFGM-10，Arla）的低能量低蛋白配方奶和標(biāo)準(zhǔn)配方奶至6 個(gè)月，80 個(gè)嬰兒母乳喂養(yǎng)進(jìn)行對(duì)照，結(jié)果證明MFGM的補(bǔ)充減小了配方奶和母乳喂養(yǎng)的嬰兒在認(rèn)知發(fā)育上的差距。Timby推測(cè)這種結(jié)果可能歸因于單一因素（例如唾液酸[56-57]、神經(jīng)節(jié)苷脂[54,58-59]、鞘磷脂[60-61]、膽堿[62-63]或膽固醇[64-66]），兩種或多種因素的組合，也有可能是由于不同嬰兒體內(nèi)限制因素不同所致。Hernell等[67]在嬰兒飲食里補(bǔ)充MFGM（Lacprodan?MFGM-10），結(jié)果證明MFGM補(bǔ)充劑是安全的，對(duì)神經(jīng)發(fā)育和預(yù)防感染有積極作用，能夠減少母乳與配方奶在認(rèn)知能力和感染率上的差別。

Guan Jian等[68]對(duì)大鼠長(zhǎng)期補(bǔ)充MFGM衍生的Beta Serum Concentrate（BSC），發(fā)現(xiàn)BSC改善了大鼠的學(xué)習(xí)、記憶和認(rèn)知能力，BSC還改善了多巴胺和谷氨酸神經(jīng)傳遞，這可能是改善認(rèn)知功能的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，可能是因?yàn)槟憠A、神經(jīng)節(jié)苷脂和磷脂在起作用。Liu Hongnan等[69]試圖確定磷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂對(duì)嬰兒腦部和認(rèn)知發(fā)育的影響，對(duì)多只出生兩天的仔豬進(jìn)行人工喂養(yǎng)含0%（對(duì)照）、0.8%或2.5% Lacprodan?PL-20的配方奶至28 d。結(jié)果表明，將磷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂添加到嬰兒配方中可能會(huì)影響大腦發(fā)育，并增強(qiáng)人類嬰兒認(rèn)知的某些方面。

2.2 MFGM可促進(jìn)腸道發(fā)育

Bhinder等[70]分別對(duì)5～15 d齡的老鼠喂養(yǎng)添加有或不添加MFGM（Lacprodan?MFGM-10）的奶粉，對(duì)照組為母乳喂養(yǎng)，證明MFGM可調(diào)節(jié)新生兒腸道菌群，使腸道上皮及微生物正常發(fā)育，可顯著預(yù)防有害炎癥的刺激。Nilssonden等[71]提出，因?yàn)镾M和鞘糖脂的消化和吸收可產(chǎn)生生物活性代謝物神經(jīng)酰胺、鞘氨醇和鞘氨醇-1-磷酸，并且完整的神經(jīng)節(jié)苷脂可能在腸道中具有有益作用，這些物質(zhì)可能對(duì)新生兒腸道完整性和免疫成熟有重要作用。但還需進(jìn)一步的研究以證明此結(jié)論。

2.3 MFGM可提高免疫力

Timby等對(duì)160 個(gè)小于兩月齡的嬰兒喂養(yǎng)添加（EF）或不添加（SF）富含MFGM的乳清蛋白濃縮物（Lacprodan?MFGM-10）的嬰兒配方奶，對(duì)照為80 個(gè)母乳喂養(yǎng)的嬰兒（BFR）。結(jié)果證明MFGM降低了急性中耳炎的風(fēng)險(xiǎn)，減少了在嬰兒配方奶粉中退熱藥物的使用，并對(duì)肺炎球菌疫苗的體液應(yīng)答具有免疫調(diào)節(jié)作用[72]；EF的血清膽固醇濃度大于SF，達(dá)到了BFR水平，EF的低密度脂蛋白/高密度脂蛋白與SF無顯著差別，但低于BFR，因此MGFM改進(jìn)了配方奶的脂肪組成，縮小了母乳喂養(yǎng)和配方奶喂養(yǎng)的嬰兒在12 月齡時(shí)血清脂質(zhì)狀態(tài)的差距[73]。Billeaud等[74]對(duì)119 個(gè)短于14 d的足月兒分別喂養(yǎng)添加有l(wèi)ipid-rich MFGM fraction（MFGM-L）或proteinrich MFGM fraction（MFGM-P，Lacprodan?MFGM-10）的配方奶，實(shí)驗(yàn)組的體質(zhì)量增加、不良反應(yīng)和發(fā)病率與對(duì)照組無差別，除了MFGM-P組的濕疹發(fā)生率較高。

Veereman-Wauters等[75]在兒童配方奶中加入濃縮的MFGM，結(jié)果證明MFGM是安全的，兒童對(duì)其有良好的耐受性，且短暫發(fā)熱的次數(shù)顯著減少，并改善了行為調(diào)節(jié)。Zavaleta等[76]在550 個(gè)6～11 月齡的嬰兒飲食中加入MFGM（Lacprodan?MFGM-10）喂養(yǎng)嬰兒6 個(gè)月，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在貧血、血清鐵蛋白、鋅及葉酸含量無差別，但實(shí)驗(yàn)組的血性腹瀉發(fā)作減少，因此MFGM對(duì)嬰兒的腹瀉有積極意義，從而有助于改善嬰兒的健康。MFGM對(duì)腹瀉的影響可歸因于對(duì)腸道微生物群落的直接作用、增強(qiáng)的免疫功能或作為病原體誘餌的成分。乳鐵蛋白還具有抗炎活性，也可能限制感染的作用并減少血性腹瀉。

Srong等[77]在大鼠體內(nèi)測(cè)定MFGM的功效，對(duì)大鼠喂養(yǎng)脫脂奶粉（MFGM低）或牛甜酪乳粉（MFGM高），結(jié)果證明富含MFGM的甜酪乳粉可保護(hù)大鼠免受單核細(xì)胞增生李斯特菌感染，可能是通過阻止該病原體黏附到腸黏膜所致。乳脂肪球狀膜的幾個(gè)組分可能負(fù)責(zé)這種保護(hù)：溶血磷脂甘油酯的消化產(chǎn)物[78]、SM的消化產(chǎn)物[78]或黃嘌呤氧化酶[79]，還需進(jìn)一步的研究以確定MFGM的單個(gè)化合物對(duì)減少的李斯特菌感染的影響。更早些年Rueda等[80]測(cè)試了補(bǔ)充神經(jīng)節(jié)苷脂的牛乳配方對(duì)早產(chǎn)兒糞便微生物群落的影響，得出結(jié)論：補(bǔ)充神經(jīng)節(jié)苷脂的牛乳配方可以促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)，并抑制早產(chǎn)新生兒腸道中大腸桿菌和其他潛在致病微生物的生長(zhǎng)。Snow等[81]將MFGM從巴氏殺菌乳中分離出來，加入小鼠飲食中，增強(qiáng)了其腸道屏障，可能是神經(jīng)節(jié)苷脂或膜蛋白在起作用；加入大鼠飲食中，減少了其異常隱窩病灶的發(fā)生率，可預(yù)防結(jié)腸癌的發(fā)生，這些可能是SM或膜蛋白在起作用[82]。

3 現(xiàn)有的MFGM產(chǎn)品及其制備

現(xiàn)市面上已有一些脂肪球膜的產(chǎn)品，有些已添加入嬰幼兒配方奶粉如Enfinitas藍(lán)臻和Enfamil?。市售的富含磷脂的產(chǎn)品，其成分及含量如下：1）Lacprodan?MFGM-10：總蛋白73%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）、MFGM蛋白8%、磷脂7%、唾液酸2%、免疫球蛋白G 5%、乳鐵蛋白0.2%、神經(jīng)節(jié)苷脂0.2%。其磷脂含量為452 mg/L，包括PI（41 mg/L）、PS（58 mg/L）、PE（127 mg/L）、PC（120 mg/L）和SM（106 mg/L）[74]。乳清蛋白與酪蛋白的比例為60∶40，與成熟母乳相似。2）Lacprodan?PL-20：至少含有16%的磷脂、SM、神經(jīng)節(jié)苷脂的牛乳蛋白濃縮物及大約55%的干蛋白質(zhì)濃縮物，具有豐富的生物活性脂質(zhì)。Lacprodan?PL-20是膽堿，PS和其他生物重要脂質(zhì)的天然來源，如含唾液酸的神經(jīng)節(jié)苷脂和支持認(rèn)知功能和腦發(fā)育所需的SM。3）BAEF、SM2、SM3和SM4粉：Cor-Powder?SM3：膽固醇含量較低，含14%磷脂，原料：濃縮黃油或牛乳脂肪；Cor-Powder?SM2：含7%磷脂；Cor-Nutri?SM2 SM3：磷脂濃縮至天然乳的20～30 倍。4）BSC：每100 g含有52.30 g蛋白質(zhì)、總脂質(zhì)36.20 g、磷脂13.67 g、神經(jīng)節(jié)苷脂0.63 g、乳糖6.60 g及礦物質(zhì)5.20 g[68]。5）lipid-rich MFGM fraction：其中磷脂含量647 mg/L，包括PI（57 mg/L）、PS（80 mg/L）、PE（187 mg/L）、PC（173 mg/L）和SM（141 mg/L）[74]。6）酪乳粉濃縮物BPC50、BPC60、G600、PC700：BPC50極性脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%[31]；BPC60極性脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.2%[83]；G600極性脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16.5%[31]；PC700脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%、乳糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.7%[84]，極性脂質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)60.6%[31,83]，重要的脂肪酸為油酸（31%）、棕櫚酸（21%）和硬脂酸（11%）[85]。BPC50、BPC60、G600、PC700的極性脂質(zhì)組成見表6。

表6 BPC50、BPC60、G600、PC700的極性脂質(zhì)組成Table6 Polar lipid composition in BPC50, BPC60, G600 and PC700

圖2 MFGM分離方法[79]Fig.2 Flow chart of MFGM separation[79]

MFGM對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的作用，目前主要是從牛乳里面將MGFM或富含極性脂質(zhì)的成分提取出來。

Gassi等[86]制備了富含極性脂質(zhì)的黃油乳清。原料：工業(yè)黃油乳清；工藝流程：奶油分離器脫脂→管式殺菌機(jī)加熱→用乳酸在pH 4.6下凝結(jié)并排水→超濾和透析過濾乳清濾液→冷凍干燥。終產(chǎn)物包含31.5%極性脂質(zhì)、26%蛋白質(zhì)及34%甘油三酯（干物質(zhì)計(jì)）。其中極性脂質(zhì)中包含PE（20.9%）、PI（7.2%）、PS（8.6%）、PC（26.8%）和SM（36.5%），這與初始黃油乳清相似，在加工過程中無選擇性損失。Dewettinck等[79]則總結(jié)了從牛乳中分離MFGM的方法（圖2）。

典型的MFGM分離方法大致可分為4 個(gè)步驟：脂肪球分離、乳脂洗滌、從脂肪球中釋放MFGM和收集MFGM材料。方法都是實(shí)驗(yàn)室方法，用于從未處理過的牛乳中分離MFGM材料。脂質(zhì)含量、蛋白質(zhì)組成和酶活性因使用收集方法的不同而不同，其他因素如品種、喂養(yǎng)、哺乳期、擠奶頻率、乳腺炎、冷卻、冷凍、機(jī)械應(yīng)力、高壓處理、熱處理、均質(zhì)化和干燥等因素都會(huì)影響分離的MFGM材料的得率和組成[79]。因此需要更多的研究以優(yōu)化工藝條件并提高得率。

4 結(jié) 語

雖然研究者們?cè)贛FGM的化學(xué)組成、物理結(jié)構(gòu)方面已做了一部分工作，但是其營(yíng)養(yǎng)功能和作用機(jī)理方面仍需更深入的研究，國(guó)內(nèi)關(guān)于MFGM的研究較少，需要引起研究者們的注意。

未來在MFGM的研究中幾個(gè)重要的方向包括：我國(guó)人乳脂中MFGM中各種磷脂的脂肪酸的組成的數(shù)據(jù)；MFGM中其他極性脂的組成，如神經(jīng)節(jié)苷脂、腦苷脂類等；MFGM中單一組分具體的營(yíng)養(yǎng)功能研究；MFGM的結(jié)構(gòu)對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)和發(fā)育方面的影響；優(yōu)化MFGM的分離及加工生產(chǎn)工藝等。此外，還需要進(jìn)行更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以確定為嬰兒提供最佳生長(zhǎng)和健康益處的有效磷脂含量，不僅在磷脂種類上，而且應(yīng)具體到脂肪酸組成方面。