母乳α-生育酚和宏量營養(yǎng)素水平及影響因素

吳軻 王蓓 周麗莉 沈麗蔚 蔡美琴

母乳可以提供充足的營養(yǎng)素和生物活性物質(zhì)，是6月齡以內(nèi)嬰兒的理想食物，對嬰兒生長發(fā)育和生命后期健康有深遠(yuǎn)影響[1]。母乳中的宏量營養(yǎng)素可以提供生長發(fā)育所必需的能量，并與大腦認(rèn)知系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及腸道微生態(tài)平衡的建立相關(guān)[2-3]。α-生育酚是母乳中重要的脂溶性維生素，可促進(jìn)子代的認(rèn)知、呼吸以及免疫功能發(fā)育[4-5]，其主要的食物來源為植物油和堅果。膳食中的α-生育酚隨脂肪一起被小腸細(xì)胞吸收，以乳糜微粒的形式被運輸?shù)礁闻K，經(jīng)肝臟整合到極低密度脂蛋白再分泌到血液循環(huán)，因此，α-生育酚的吸收和代謝都與脂類密切相關(guān)。為適應(yīng)嬰兒的需求，母乳中的營養(yǎng)素會隨著哺乳階段的進(jìn)展發(fā)生變化。同時，母乳中的營養(yǎng)素還會受到乳母膳食、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)、產(chǎn)次、胎齡、基因背景等因素的影響[6-8]。母體因素可以影響母乳質(zhì)量，只有營養(yǎng)狀況良好的健康乳母分泌的乳汁才是指導(dǎo)嬰配食品研發(fā)的金標(biāo)準(zhǔn)。上海地區(qū)乳母對孕產(chǎn)期健康關(guān)注度高，飲食攝入均衡且母乳喂養(yǎng)嬰兒發(fā)育狀況良好，是開展母乳研究的理想城市。

本研究通過招募上海地區(qū)單胎足月分娩的健康產(chǎn)婦，收集其母體資料和不同階段母乳，分析母乳α-生育酚和宏量營養(yǎng)素的階段性變化、內(nèi)部關(guān)聯(lián)及母體脂代謝因素的可能影響，以期為嬰兒攝入推薦量的制定和嬰兒配方食品研發(fā)提供參考意見。

對象與方法

一、研究對象

選擇2017.7—2018.6在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院定期產(chǎn)檢并分娩的單胎足月健康產(chǎn)婦89例，年齡20～35歲，均無代謝性、傳染性和遺傳性疾病，計劃哺乳時間超過2個月。研究經(jīng)過新華醫(yī)院倫理委員會審批(XHEC-2017-064)，所有參與課題的產(chǎn)婦均簽署知情同意書。

二、研究方法

1.圍產(chǎn)期母體數(shù)據(jù)收集：通過醫(yī)院病歷系統(tǒng)和問卷收集病史和人體測量學(xué)信息(身高、孕前體重、分娩前體重、孕周、分娩方式、胎兒性別及身長、體重)，計算孕前BMI并根據(jù)美國IOM 孕期增重推薦指南(2009) (單胎)[9]評價孕期增重，其中BMI<18.5kg/m2的孕婦孕期增重推薦范圍為12.5～18.0 kg，BMI在18.5～24.9 kg/m2的孕婦孕期增重推薦范圍為11.5～16.0 kg，BMI≥25.0 kg/m2的孕婦孕期增重推薦范圍為5.0～11.5 kg。在推薦范圍為“增重適宜”，超出增重上限為“增重過度”，低于增重下限為“增重不足”；同時收集分娩前一周內(nèi)血脂代謝指標(biāo)包括血總膽固醇(total cholesterol，TC) 、血總甘油三酯(total triacylglycerol，TG)。

2.乳汁采集：在產(chǎn)后1～5 d，10～15 d和40～45 d，上午9:00-11:00，通過吸奶器吸取單側(cè)乳房的全部乳汁，充分混勻后取出15 mL置于潔凈試管，通過低溫冷鏈在5 h內(nèi)運輸?shù)綄嶒炇?，立即凍存?80 ℃冰箱。

3.乳汁測定：將母乳樣本取出，超聲均質(zhì)化后取5 mL注入母乳自動分析儀(MIRIS母乳分析儀，瑞典)測定脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖含量；取均質(zhì)后的母乳0.5 mL，按照文獻(xiàn)方法[10]，依次加入0.5 g的抗壞血酸鈉，5 mL的水和10 mL甲醇，最后加入45%的氫氧化鉀溶液，在80 ℃水浴中進(jìn)行皂化反應(yīng)。用10 mL正己烷提取得到的產(chǎn)物，提取液在氮氣下吹干，再復(fù)溶于1 mL異辛烷中進(jìn)樣。使用的檢測儀器是高效液相色譜配熒光檢測器 (Agilent 1260 Infinity)，色譜柱Thermo Scientific BETASIL Silica-100,3 μm,3.0 mm×30 mm，流動相是異辛烷：二氯甲烷：異丙醇(98.94:1:0.06，v/v/v)，進(jìn)樣量20 μL，單針運行時間20 min，梯度流速設(shè)置為0～7min 0.3 mL/min，7～7.5min流速上升到0.6 mL/min并保持到14 min，之后14～14.5min內(nèi)流速降低回到0.3 mL/min。在激發(fā)波長295 nm，發(fā)射波長330 nm下檢測，取標(biāo)準(zhǔn)品α-生育酚(Sigma分析標(biāo)準(zhǔn)品)溶于異辛烷，配制7個濃度(0.2，0.4，1，2，4，12，20 mg/L)作為標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。

結(jié) 果

一、入組母嬰的一般情況

入組產(chǎn)婦陰道分娩(60.67%)和初產(chǎn)(75.28%)較多，新生兒女性(52.81%)略高于男性。94.38%的產(chǎn)婦有本科、大專及以上學(xué)歷，因此本次研究中產(chǎn)婦的教育背景較高。增重不足人數(shù)較少(15.73%)，增重適宜(47.19%)和增重過多(37.08%)的人數(shù)較多，見表1。分析母體人口學(xué)和病史資料分析，母血總甘油三酯與母體孕前BMI(r=0.368，P<0.001)、產(chǎn)前BMI(r=0.317，P=0.002)有顯著正相關(guān)關(guān)系，但與孕期增重與增重評級及年齡、孕周等資料均無關(guān)。未發(fā)現(xiàn)母血總膽固醇與母體因素有任何相關(guān)性。

表1 入組89對母嬰的一般情況和血脂指標(biāo)Table 1 Characteristics and blood lipids index among 89 mother-infant pairs

二、不同哺乳階段母乳中α-生育酚和宏量營養(yǎng)素、能量的含量

隨著哺乳期進(jìn)展，α-生育酚含量顯著下降，從初乳到成熟乳α-生育酚含量發(fā)生56%左右的驟降(P<0.001)；同時脂肪含量從初乳階段上升了104%到成熟乳(P<0.001)；乳糖和蛋白質(zhì)在初乳和過渡乳階段基本保持穩(wěn)定而在成熟乳階段發(fā)生輕度下降，與初乳相比，成熟乳蛋白質(zhì)下降幅度23%，而乳糖僅僅下降8%，見表2。

表2 不同哺乳階段母乳中宏量營養(yǎng)素和α-生育酚含量Table 2 The concentrations of macronutrients and α-tocopherol in breast milk by lactation stage

三、母乳α-生育酚與宏量營養(yǎng)素的相關(guān)性

在控制了母體因素后發(fā)現(xiàn)，隨著哺乳期進(jìn)展，盡管母乳脂肪含量上升而α-生育酚含量下降，母乳脂肪與α-生育酚含量在初乳(r=0.509;P<0.001)和成熟乳階段(r=0.278,P=0.033)明顯正相關(guān)，在過渡乳階段邊緣性正相關(guān)(r=0.270,P=0.051)。未發(fā)現(xiàn)其他宏量營養(yǎng)素與母乳α-生育酚含量在三個哺乳階段有任何相關(guān)性，見表3。

表3 不同階段母乳α-生育酚與宏量營養(yǎng)素的偏相關(guān)分析?Table 3 Partial correlation between milk levels of α-tocopherol and macro-nutrients during different lactation?

四、母乳營養(yǎng)素與母體指標(biāo)相關(guān)性分析

未發(fā)現(xiàn)母體年齡、產(chǎn)次、胎齡、胎兒性別等一般資料與母乳營養(yǎng)素含量存在有統(tǒng)計學(xué)意義的相關(guān)性。母體脂代謝因素(BMI、孕期增重及評級、血脂等)和不同階段母乳營養(yǎng)素存在一定的相關(guān)性，見表4。

表4 母體指標(biāo)與母乳營養(yǎng)素相關(guān)性分析Table 4 Correlation between maternal indexes and nutrients contentin breast milk

孕前BMI與過渡乳中α-生育酚(r=0.303；P=0.007)，脂肪含量(r=0.272；P=0.015)和能量(r=0.270；P=0.016)成正相關(guān)關(guān)系；分娩前BMI與過渡乳脂肪含量(r=0.257；P=0.022)和能量(r=0.297；P=0.008)成正相關(guān)；母血TG與過渡乳α-生育酚成正相關(guān)關(guān)系(r=0.233；P=0.041)，母血TC與過渡乳乳糖負(fù)相關(guān)(r=-0.233；P=0.038)。并沒有發(fā)現(xiàn)孕期增重和增重分級與母乳營養(yǎng)素存在相關(guān)性。

討 論

α-生育酚是母乳中重要的脂溶性維生素，可以通過抗氧化、基因轉(zhuǎn)錄、免疫調(diào)節(jié)等機(jī)制影響兒童期乃至成人期的健康。最新研究指出，人類嬰兒大腦選擇性富集天然的RRR-α-生育酚(RRR-α-tocopherol，RRR)，對嬰幼兒大腦發(fā)育可能有重要意義[11]。妊娠期母體經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運給胎兒的α-生育酚非常有限，當(dāng)分娩后，新生兒進(jìn)入高氧環(huán)境而體內(nèi)抗氧化屏障薄弱，此時母乳尤其是初乳的α-生育酚供給尤為重要[6]。

本研究中，α-生育酚水平從初乳階段的9.72 mg/L驟降50%以上到過渡乳的4.58 mg/L和成熟乳的4.23 mg/L，與絕大多數(shù)西方報道水平非常接近(初乳8.86～15.0 mg/L，過渡乳2.26～4.45 mg/L，成熟乳2.07～5.68 mg/L)[6]。近年來，我國對母乳α-生育酚的研究較為有限，其中呼和浩特報道的初乳α-生育酚含量為(9.3 ±5.4)mg/L，與本研究基本相當(dāng)，但其成熟乳(2.9 ± 1.5)mg/L低于本研究[12]。無錫地區(qū)103例縱向母乳研究的水平略低于本研究(初乳7.2 mg/L，過渡乳3.7 mg/L，成熟乳3.1 mg/L)[13]，而杭州、蘭州和北京進(jìn)行的多中心研究的平均水平則明顯低于本研究(初乳612.6 μg/100g，過渡乳 248.5μg/100g，成熟乳 177.1 μg/100g，1μg/100g相當(dāng)于1mg/L×100)，同時存在非常明顯的地區(qū)差異[14]。文獻(xiàn)報道上海地區(qū)孕產(chǎn)婦存在高維生素E補(bǔ)充劑攝入[15]，其是否會影響乳汁中α-生育酚含量還有待于進(jìn)一步研究。目前母乳α-生育酚影響因素尚未完全確認(rèn)，要衡量中國母乳的適宜水平，除了膳食攝入外，可能還需要同時對母體影響因素(基因、膳食、脂代謝、人口學(xué)信息等)進(jìn)行研究。

α-生育酚是脂溶性維生素，母乳研究中通常默認(rèn)脂肪和α-生育酚含量正相關(guān)，使用脂含量校正α-生育酚，但與其他研究一致，本研究中隨著α-生育酚的下降，母乳脂肪從初乳的1.58 g/dL上升到3.03-3.23 g/dL。過去的研究中認(rèn)為，母乳脂肪和α-生育酚含量呈現(xiàn)截然相反的變化趨勢，可能的原因除了從血漿到母乳轉(zhuǎn)運通路不同外，還包括乳脂以脂肪球形式存在，甘油三酯分布在脂肪球內(nèi)部，而外層是膽固醇、磷脂和脂溶性維生素組成的脂肪球膜，乳脂球粒徑隨哺乳期進(jìn)展變大，甘油三酯含量相應(yīng)增加，而球膜上的維生素相應(yīng)稀釋[16]。很少有研究對二者含量進(jìn)行相關(guān)性分析，不過現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù)[17]都佐證了本研究結(jié)果，不同階段乳脂和α-生育酚含量成正相關(guān)關(guān)系。可能因為在對應(yīng)的哺乳階段，高脂母乳對應(yīng)的乳脂球數(shù)量更多，因此相對應(yīng)有較高的α-生育酚。

脂類是母乳中最容易受到母體膳食和其他因素影響的營養(yǎng)素。本研究未發(fā)現(xiàn)母嬰一般情況與母乳營養(yǎng)素存在相關(guān)性，可能是因為嚴(yán)格限定了入組年齡以及單胎足月分娩的正常妊娠產(chǎn)婦。同時，研究發(fā)現(xiàn)母體長期脂代謝營養(yǎng)指標(biāo)(BMI和血脂)與母乳脂肪及α-生育酚含量明顯正相關(guān)，但卻沒有發(fā)現(xiàn)孕期增重及增重評級等短期指標(biāo)有關(guān)聯(lián)?？赡艿慕忉屖牵害?生育酚作為一種可以在人體儲存的脂溶性維生素，其含量可能受到長期膳食和短期膳食的綜合影響，其中長期膳食更能體現(xiàn)其膳食模式，母體BMI和血脂可以一定程度上提示長期的高脂肪和脂溶性維生素的攝入及機(jī)體水平，從而對母乳含量產(chǎn)生影響，而母體的短期攝入情況并不會明顯影響乳汁成分。盡管本研究中提示高BMI與母乳營養(yǎng)素濃度有正相關(guān)關(guān)系，但有研究指出，高BMI產(chǎn)婦的泌乳量和全母乳喂養(yǎng)的概率都明顯低于BMI較低的產(chǎn)婦[18-19]，在之后的研究中應(yīng)該同時收集母乳分泌量，再結(jié)合營養(yǎng)素濃度來計算不同BMI產(chǎn)婦的母乳營養(yǎng)素供給。

值得一提的是，在本研究中，母體脂代謝對母乳成分的影響主要體現(xiàn)在過渡乳階段，這一現(xiàn)象在其他研究中也有發(fā)現(xiàn)。部分研究者認(rèn)為，新生兒處于高營養(yǎng)需求期，母體會盡可能保證初乳營養(yǎng)素的供給，因此初乳的營養(yǎng)素往往不與母體營養(yǎng)狀況相關(guān)，而過渡乳和成熟乳可能有關(guān)[6]。

乳糖和蛋白質(zhì)是母乳中相對恒定的宏量營養(yǎng)素，受到母體因素的影響較小。本研究中，初乳和過渡乳期母乳的乳糖含量穩(wěn)定在7.54～7.62 g/dL左右，在成熟乳階段發(fā)生輕微下降(6.95 ± 1.38 g/dL)，與蘇州地區(qū)(6.81～7.48 g/dL)[20]和北京地區(qū)(6.67～7.47g/dL)[21]報道的各階段乳糖值均基本相當(dāng)。內(nèi)蒙(6.65～6.97 g/dL)[22]和陜西(6.6 ± 1.5 g/dL)[23]也報道了類似的成熟乳乳糖含量，并且不受嬰兒性別、乳汁收集月齡等母嬰因素的影響。韓國[24]和日本[25]也同樣發(fā)現(xiàn)了恒定在7mg/dL左右的乳糖水平。母乳中80%以上的乳糖是由乳腺直接攝取血漿中的葡萄糖和半乳糖而合成的，正常母體都可以提供充足的合成原料，因此母乳乳糖含量非常穩(wěn)定，基本不受母體因素影響[26]。

本研究中母乳蛋白質(zhì)從初乳和過渡乳的1.20～1.29 g/dL 降低到成熟乳階段的0.99 g/dL，明顯低于內(nèi)蒙(1.20～1.33 g/dL)[22]，韓國(2.2～1.5 g/dL)[24]和日本(1.25～1.84 g/dL)[25]，陜西(1.5 g/dL)[23]，但與蘇州 (1.10～1.20 g/dL)[20]和北京(1.03～1.15 g/dL)[21]等發(fā)達(dá)地區(qū)報道的水平非常接近。充足的蛋白質(zhì)對嬰兒的生長發(fā)育至關(guān)重要，但乳蛋白攝入過多可以增加生命后期肥胖的發(fā)生風(fēng)險。世界衛(wèi)生組織和我國食品安全風(fēng)險評估中心等機(jī)構(gòu)和研究人員均指出，目前嬰兒蛋白質(zhì)攝入推薦量和嬰兒配方奶粉的國際標(biāo)準(zhǔn)及中國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值可能過高[27-28]。要確認(rèn)合適的中國嬰兒蛋白質(zhì)需要量，可能需要更大范圍的母乳蛋白質(zhì)研究。

中國母乳宏量營養(yǎng)素水平與國外數(shù)據(jù)存在較大差異，α-生育酚報道有限且國內(nèi)不同地區(qū)的研究結(jié)果各異。與其他城市相比，上海地區(qū)的人口密度大且組成豐富，降低了地域因素影響，更能反映中國的平均水平；同時，上海地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化層次高，乳母膳食均衡且嬰兒發(fā)育良好，母乳成分可能更加理想。本研究納入高教育背景、營養(yǎng)狀況良好的上海乳母，縱向收集母乳，分析宏量營養(yǎng)素和α-生育酚含量及影響因素，可能可以為開展下一步母嬰營養(yǎng)研究提供新思路。