乳脂肪球膜蛋白組成及其功能特性

李賀，騰飛

（1.江蘇師范大學(xué)，江蘇 徐州 221116；2.江蘇省內(nèi)皮細(xì)胞靶向性心血管藥物創(chuàng)制工程研究中心，江蘇 徐州 221116;3.藍(lán)河營(yíng)養(yǎng)品有限公司，長(zhǎng)沙 410200；4.Blue River國(guó)際羊乳營(yíng)養(yǎng)研究中心，長(zhǎng)沙 410200）

0 引言

乳脂肪球膜（Milk fat globule membrane,MFGM）是由磷脂，鞘脂及膜蛋白組成的3層膜結(jié)構(gòu)，具有抗菌、抗癌、提高免疫力、抗少肌癥以及維持正常大腦功能等多種生物學(xué)功能[1]。MFGM獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值除了與MFGM磷脂有關(guān)外，還主要與MFGM蛋白有關(guān)[1-2]。膜蛋白成分復(fù)雜，已鑒定出500余種MFGM蛋白組分，其作用組分及其作用機(jī)制尚未完全清晰[3]。微量的MFGM蛋白對(duì)維持正常生理功能起到重要的調(diào)控作用，是MFGM中最具開(kāi)發(fā)價(jià)值的蛋白資源[4-5]。目前，MFGM由于其較高的乳化性和穩(wěn)定性，以及促進(jìn)神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育的生物學(xué)作用，已被廣泛應(yīng)用于嬰幼兒配方乳粉中[6-7]。本文對(duì)MFGM蛋白的營(yíng)養(yǎng)組分和生物學(xué)功能方面進(jìn)行了綜述，為乳源MFGM蛋白資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用提供理論參考。

1 MFGM的組成結(jié)構(gòu)及分布

乳脂肪是乳中以乳脂肪球（Milk fat globule,MFG）形式存在的一種組成和結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的脂質(zhì)，其含量約占總?cè)榈?%~5%[1]。MFGM主要由膜蛋白、中性脂和極性脂等組成，其含量約占MFG總質(zhì)量的2.07%~2.99%[8]。膜蛋白和脂質(zhì)是MFGM的主要組分，分別占MFGM含量30.26%~41.65%和51.69%~66.34%[9]。牛乳、水牛乳以及牦牛乳等哺乳動(dòng)物乳是嬰幼兒配方乳粉的主要原料，MFGM中各組分的含量受物種、地域、泌乳期以及環(huán)境等因素影響,如表1所示。MFGM在MFG中的占比不同，其中水牛乳（約2.99%）>牛乳（約2.76%）>駱駝乳（約2.35%）>牦牛乳（約2.11%）>山羊乳（約2.07%）；各組分在MFGM的占比也有差異，山羊MFGM中蛋白（約30.26%）含量最低，總脂質(zhì)（約66.34%）占比最高，駱駝MFGM中水分（約7.88%）含量最高，總脂質(zhì)（約51.69%）含量最低，牛乳MFGM中極性脂質(zhì)，如：磷脂酰膽堿（Phosphatidylcholine,PC）、磷脂酰乙醇胺（Phosphatidylethanolamine,PE）和鞘磷脂（Sphingeomyelin,SM）含量相對(duì)較高，且磷脂含量和比例與人乳最為接近[10]。

表1 不同乳源MFGM的組成[11]

1.1 MFG和MFGM的形成

MFGM是在MFG分泌過(guò)程中形成的一種包裹在MFG表面的三層生物膜，其產(chǎn)生過(guò)程如圖1所示。在哺乳動(dòng)物乳腺上皮細(xì)胞粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的作用下合成甘油三酯（Triglyceride,TAG），并作為離散的脂滴釋放到細(xì)胞質(zhì)中，被極性脂質(zhì)和來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)等多種成分組成的單層膜包被。細(xì)胞內(nèi)的TAG通過(guò)融合成不同尺寸的脂滴，將其轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的頂端質(zhì)膜分泌出來(lái)[12]。在分泌期間，脂滴完全被細(xì)胞雙層膜包被，從而在分泌時(shí)形成完整的厚度為10~20 nm的三層膜結(jié)構(gòu)[13]。

圖1 MFGM分泌示意圖[14]

1.2 MFGM的結(jié)構(gòu)

MFGM在乳中含量很低，約占0.08%~0.24%，占總脂肪的2%~6%，占MFG的2.07%~2.99%[9]。MFGM主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成（>90%），還含有少量中性脂質(zhì)（約5%）、神經(jīng)節(jié)苷脂（約3%）和膽固醇（約2%）等成分[15]。MFGM中的極性脂主要由PC（約35%）、PE,（約30%）、SM（約25%）、磷脂酰肌醇（Phoshhatidylinositol,PI,約5%）及磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine,PS,約3%）組成[1]。蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在MFGM中的分布是不對(duì)稱的，MFGM自內(nèi)而外，PE、PS以及PI主要位于MFGM內(nèi)表面，磷脂、軟磷脂、鞘磷脂、腦苷脂以及神經(jīng)節(jié)苷脂主要位于MFGM外[13]；根據(jù)MFGM蛋白的位置可分為：整合型、外周型以及與膜結(jié)合松散型蛋白。與膜結(jié)合松散的蛋白與甘油三酯具有很強(qiáng)親和力的脂肪親脂蛋白(ADPH)位于內(nèi)側(cè)極性脂單層膜上，黃嘌呤氧化酶/脫氫酶（XDH/XO）位于單層膜內(nèi)表面，與跨膜蛋白-嗜乳蛋白（BTN）與XO/XDH相鄰，并緊密連接形成超分子復(fù)合體使內(nèi)外層膜相連，具有穩(wěn)定MFGM的作用[10]。MFGM蛋白中的其它高豐度蛋白，如過(guò)碘酸稀夫（PAS6/7）和糖基化水平極高的黏蛋白1（MUCI）分別位于MFGM的最外側(cè)和MFGM表面[16]。MFGM整體上呈現(xiàn)為由磷脂、膜蛋白、糖脂以及富含膽固醇與SM的脂筏域等構(gòu)成的疏松網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

圖2 MFGM的結(jié)構(gòu)[8]

1.3 MFGM蛋白的組成及分布

質(zhì)譜分析技術(shù)結(jié)合生物信息學(xué)分析在蛋白質(zhì)組成分析和結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方面發(fā)揮著巨大的作用[1,17]。蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能在很大程度上取決于空間結(jié)構(gòu)，因而通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，可了解蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能，系統(tǒng)地闡明營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充調(diào)節(jié)代謝的分子機(jī)制[18]。Vanderghem[19]等人基于雙向電泳（Two-dimensional gel electrophoresis,2D電泳）分離MFGM蛋白，并結(jié)合MALDI-TOF質(zhì)譜技術(shù)，建立了MFGM蛋白在MFGM上的分布模型，研究了7種高豐度MFGM蛋白的組成和分布。由于2D電泳存在對(duì)極端等電點(diǎn)、高分子量以及膜結(jié)合蛋白鑒定的局限性，姬曉曦[11]等人基于iTRAQ蛋白組學(xué)技術(shù)研究牛乳、山羊乳、水牛乳、牦牛乳和駱駝乳5種乳源MFGM差異蛋白質(zhì)組，共鑒定總蛋白336種，通過(guò)建立MFGM蛋白差異表達(dá)譜，揭示了不同乳源MFGM蛋白的組成及潛在的生物學(xué)功能。楊梅[20]等人基于SDS-PAGE和LC-MALDITOF技術(shù)分析人乳和牛乳MFGM差異蛋白質(zhì)組，共鑒定MFGM蛋白315種，人乳和牛乳中特異性MFGM蛋白分別為1230種和173種；基于Gene Ontology（GO）注釋功能分析，人乳中37%的MFGM蛋白能夠參與代謝相關(guān)的生物學(xué)過(guò)程；55%的MFGM蛋白生物學(xué)功能與結(jié)合作用有關(guān)；34%的MFGM蛋白組成與細(xì)胞器生物合成有關(guān)。Lu[21]等人基于不同乳源MFGM差異蛋白質(zhì)組共鑒定出MFGM蛋白，如圖3所示：人乳（312種），牛乳（554種），羊乳（175種）以及牦牛乳（143種），其中與人乳MFGM共有蛋白分別為：牛乳（166種）>羊乳（95種）>牦牛乳（76種）。在人乳、牛乳，山羊乳以及牦牛乳MFGM中特異性蛋白數(shù)分別為137種，317種，23種和16種。駱駝乳和牦牛乳由于地域和分布的局限性產(chǎn)量很低，與羊乳相比，牛乳中MFGM蛋白種類豐富且更接近人乳，是攝取MFGM蛋白的最佳來(lái)源[1]。

圖3 人、牛、山羊和牦牛MFGM中蛋白質(zhì)的維恩圖[1]

綜上，MFGM蛋白質(zhì)組成復(fù)雜，在不同物種之間具有高度的差異性。就MFGM蛋白組成而言，與羊乳相比，牛乳中MFGM蛋白與人乳之間相關(guān)性更高；就分子功能和GO分析而言，人乳MFGM富含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白，而牛乳MFGM富含質(zhì)膜蛋白，參與最多的生物學(xué)過(guò)程包括：細(xì)胞過(guò)程、定位、轉(zhuǎn)運(yùn)以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等。雖然MFGM蛋白的分析手段不同，可鑒定的蛋白質(zhì)數(shù)量差異較大，但是無(wú)論基于何種測(cè)定方法，均證明分子量分布在47~225 ku范圍內(nèi)的7種蛋白，如圖4所示：MUCI（160~200 ku）、XDH/XO（150 ku）、PAS III/IV（約98 ku）、CD36（76~78 ku）、BTN（68 ku）、PASⅥ/Ⅶ（45~52 ku）以及GTP結(jié)合蛋白（28~38 ku）為MFGM蛋白中的高豐度蛋白，并且MFGM的許多生物學(xué)功能，如乳化性、穩(wěn)定性、增強(qiáng)免疫力以及與神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育等與這幾種蛋白有直接關(guān)系[2,9]。

圖4 不同乳源MFGM蛋白的SDS-PAGE圖[22]

2 MFGM蛋白的性質(zhì)

MFGM蛋白不僅是乳中最重要的營(yíng)養(yǎng)成分，而且在乳制品加工過(guò)程中具有維持乳制品的膠體特性、泡沫性、穩(wěn)定性以及穩(wěn)定離子和礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)等有重要作用[19,23]。MFGM蛋白因其在免疫調(diào)節(jié)，腸道健康以及改善認(rèn)知能力上發(fā)揮功能作用，將其作為天然的乳化劑和活性成分添加至嬰幼兒配方乳粉中成為新型嬰幼兒配方乳粉新的研究熱點(diǎn)[14,24]。因此，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)MFGM蛋白的乳化性、穩(wěn)定性、消化性以及安全性和耐受性對(duì)MFGM蛋白相關(guān)功能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有重要意義。

2.1 MFGM蛋白的乳化性和穩(wěn)定性

MFGM是一種天然乳化劑，MFGM中磷脂-蛋白層作為表面活性劑，能防止脂肪球的聚集和絮凝，維持乳體系中水-油相以穩(wěn)定形式存在[13,19]。MFGM的穩(wěn)定性受脂肪球大小、極性脂在脂肪球表面的覆蓋率、膜蛋白在膜上的定位和脂肪球表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等多種因素影響。據(jù)報(bào)道在嬰兒配方奶粉中添加1.6%的MFGM，可顯著降低脂肪球的粒徑，提高脂肪的物理性質(zhì)和氧化穩(wěn)定性[25]。在相同濃度條件下，與MFGM磷脂相比，MFGM蛋白制備的水包油型乳化劑粒徑更小，ζ-電位相對(duì)較高[2,26]。由于MFGM中的特異性蛋白對(duì)乳體系穩(wěn)定性的作用相對(duì)更大，因此MFGM蛋白在乳液的穩(wěn)定性中得到廣泛的研究和應(yīng)用。MFGM蛋白具有親水親油性，能夠吸附到液滴表面。在相同的濃度條件下，與乳中的其他優(yōu)質(zhì)蛋白相比（如：酪蛋白和乳清蛋白），由于MFGM蛋白分子量較大，使其乳狀液表面覆蓋率高，更易于吸附在水-油界面上，形成一層黏彈性吸附膜，產(chǎn)生靜電斥力，阻止聚集，增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性[25,27]。由于MFGM蛋白的種類豐富，且多數(shù)為膜結(jié)構(gòu)緊密的整合蛋白，其乳化作用是基于何種蛋白組分尚未明確[3]。

2.2 MFGM蛋白的消化穩(wěn)定性

MFGM具有生物活性的前提條件是其在胃腸道消化過(guò)程中的穩(wěn)定，MFGM在胃腸道運(yùn)輸過(guò)程中可能以多種形式存在，MFGM周圍的碳水化合物可以影響MFGM蛋白質(zhì)的消化性[2]。Le[23]等人通過(guò)SDSPAGE結(jié)合考馬斯藍(lán)和高碘酸希夫兩種染色方法，評(píng)估MFGM體外模擬消化穩(wěn)定性并通過(guò)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)消化液中多肽進(jìn)行定性和定量分析。與非糖基化蛋白相比，糖蛋白對(duì)內(nèi)源蛋白酶抗性最高；MUCI消化抗性最強(qiáng)，經(jīng)胃腸道消化系統(tǒng)作用后，仍能夠檢測(cè)到部分MUCI以完整的蛋白形式存在；CD36、XO和PAS6/7在胃腸道消化性具有較強(qiáng)的抗性，在未去除MFGM脂質(zhì)的情況下，脂質(zhì)可以保護(hù)MFGM糖蛋白免受胃腸道消化，如：PAS6/7經(jīng)過(guò)胃腸道消化后，絕大部分蛋白以完整的形式存在[25,27]。因此，還需進(jìn)一步深入研究MFGM糖蛋白在胃腸道中的穩(wěn)定性，以期探索其對(duì)人體健康的調(diào)控作用。

2.3 MFGM蛋白的安全性和耐受性

MFGM極性脂乳化的脂滴超微結(jié)構(gòu)更接近于母乳，且消化過(guò)程更符合嬰兒的脂肪消化途徑[14,28]。特別是對(duì)于臟器功能發(fā)育不全和免疫力較低的嬰幼兒而言，富含MFGM的配方粉能夠緩解喂養(yǎng)不耐受問(wèn)題，促進(jìn)腸道有益菌群增殖，提高鈣和鎂的吸收率，能滿足嬰幼兒能量需求，對(duì)各器官的健康發(fā)育具有促進(jìn)作用。Breij等人[28]基于223名嬰兒臨床研究發(fā)現(xiàn)，喂養(yǎng)含有人工模擬MFGM成分和結(jié)構(gòu)的配方乳粉未發(fā)生與腹瀉和呼吸道相關(guān)的不良現(xiàn)象，嬰兒生長(zhǎng)狀況與人乳喂養(yǎng)無(wú)顯著性差異；此外，基于1500名孕婦臨床研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠前后無(wú)論是否攝入復(fù)雜的MFGM磷脂都能夠滿足胎兒的生長(zhǎng)。Billeaud[24]等人給予出生14 d的新生嬰兒，喂養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配方乳粉、富含MFGM磷脂乳粉以及富含MFGM蛋白的乳粉4個(gè)月，研究發(fā)現(xiàn)MFGM磷脂和MFGM蛋白組嬰兒的體脂比、代謝標(biāo)志物和免疫標(biāo)志物之間無(wú)顯著性差異，嬰兒對(duì)MFGM磷脂和蛋白是耐受的，在嬰幼兒配方粉中添加MFGM磷脂和蛋白是安全的，且能促進(jìn)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育。此外，Li等人基于體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明了MFG-E8作用濃度低于200μg/mL時(shí)，對(duì)Caco-2細(xì)胞不具有細(xì)胞毒性[29]；根據(jù)凝集素在臨床上靶向藥物的用量，以及人體用量和大鼠之間藥物等效劑量比值系數(shù)計(jì)算，確定并證明了16 mg MFG-E8能夠有效促進(jìn)大鼠腓腸肌的修復(fù)和再生，用量是安全和耐受的[30]。

3 MFGM蛋白的功能特性

牛乳是人乳的主要代用乳，在世界上產(chǎn)量最高[1]。盡管MFGM的大多數(shù)有益作用與極性脂質(zhì)有關(guān)，但近年隨著MFGM功能性蛋白研究的不斷增加。MFGM蛋白的營(yíng)養(yǎng)組分及其在健康中作用的相關(guān)研究已不再局限于細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，已廣泛開(kāi)展了臨床研究[6-7]。牛乳MFGM蛋白中含有MUCI、XDH、CD36、MFG-E8以及BTN等多種生物活性蛋白，賦予了牛乳MFGM抗癌、增強(qiáng)免疫力、降低膽固醇、改善血脂、修復(fù)腸道、增強(qiáng)骨骼肌質(zhì)量和功能以及促進(jìn)神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育等功能，使牛乳MFGM蛋白兼具營(yíng)養(yǎng)和保健的雙重功能[4,31]。

3.1 抗癌

有關(guān)MFGM蛋白的抗癌活性最早見(jiàn)于2002年，Vissac發(fā)現(xiàn)并證明了乳腺癌易感基因1（BRCA1）和乳腺癌易感基因2（BRCA2）是MFGM蛋白中具有抗癌功能的活性蛋白，能夠參與DNA的修復(fù)過(guò)程[32]。隨后研究發(fā)現(xiàn)，MFGM蛋白中低劑量的脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP）可通過(guò)抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，起到抗癌作用，但是相關(guān)作用機(jī)制尚未明確[3,13]。MFGM蛋白中的β-葡萄糖苷酸酶可以參與腸道葡萄糖醛酸苷的降解，形成葡萄糖苷酸，中和肝臟細(xì)胞中會(huì)刺激結(jié)腸癌形成的毒性物質(zhì)，進(jìn)而對(duì)結(jié)腸癌發(fā)生和發(fā)展起到預(yù)防和緩解的作用[3,31]。近年來(lái)，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)MFGM蛋白研究的深入，Li[3]等人采用體外熱處理和特異性水解來(lái)修飾MFGM分子和超分子結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)酶解的MFGM對(duì)HT29細(xì)胞活性顯著降低，與熱處理之間存在關(guān)系，并提出MFGM中不僅磷脂具有抑制HT29細(xì)胞活性，MFGM蛋白也同樣具有顯著的抗結(jié)腸癌作用。姬曉曦[22]等人基于蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了5種不同乳源MFGM蛋白組成，研究外源性添加MFGM蛋白對(duì)HT-29結(jié)腸癌細(xì)胞和MCF-7乳腺癌細(xì)胞的抑制作用，揭示了MFGM蛋白能夠通過(guò)介導(dǎo)線粒體凋亡信號(hào)通路促進(jìn)HT-29細(xì)胞和MCF-7細(xì)胞凋亡，并認(rèn)為MFG-E8、長(zhǎng)鏈酯酰輔酶A合成酶、三磷酸腺苷結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白G、糖基化依賴細(xì)胞黏附分子1是MFGM蛋白中促進(jìn)細(xì)胞凋亡的的主要功能成分。其作用機(jī)制為MFGM蛋白通過(guò)引起細(xì)胞線粒體膜電位下降，觸發(fā)線粒體介導(dǎo)的凋亡途徑，細(xì)胞內(nèi)抗凋亡因子Bcl-2表達(dá)量下調(diào)，促凋亡因子Bax表達(dá)量上調(diào)，細(xì)胞膜穩(wěn)定性下降，通透性增加，細(xì)胞膜形成孔隙并釋放細(xì)胞色素C及其他凋亡因子于細(xì)胞質(zhì)中；進(jìn)而導(dǎo)致Caspase-9活化，上調(diào)Caspase-3表達(dá)量，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

3.2 增強(qiáng)免疫力

MFGM蛋白中的XDH、MUCI、MFG-E8以及FABP具有抑制F4ac陽(yáng)性大腸桿菌對(duì)豬腸上皮細(xì)胞的黏附作用[13,19]。過(guò)氧化氫被認(rèn)為是牛奶中乳過(guò)氧化物酶系統(tǒng)的底物，XDH對(duì)細(xì)菌結(jié)合沒(méi)有保護(hù)作用，但是XDH可通過(guò)形成過(guò)氧化氫抑制細(xì)菌分泌，抑制大腸桿菌和腸炎沙門氏菌的生長(zhǎng)[3]。MUCI是由MUCI基因編碼的能夠與膜結(jié)合的上皮黏蛋白，是膜相關(guān)黏蛋白以及膜結(jié)合黏蛋白[1,33]。由于其含有大量的唾液酸使乳腺上皮載有負(fù)電荷，能夠阻止乳腺導(dǎo)管內(nèi)壁的上皮細(xì)胞粘連保持開(kāi)放狀態(tài)，參與上皮細(xì)胞調(diào)控過(guò)程[33]。體外抑制病原體生長(zhǎng)的能力證明了150μg/L MUCⅠ和MUC4可有效抑制腸炎沙門氏菌SL1344的侵襲，其作用效果顯著優(yōu)于高濃度（約1000倍，含有150 mg/L的MUCⅠ和MUC4）的牛血清白蛋白、全脂牛奶、脫脂牛奶以及MFGM[34]。此外，與人乳和羊乳相比，牛MFGM富含抗菌蛋白，因此，相對(duì)于人乳和羊乳增強(qiáng)免疫力更具優(yōu)勢(shì)[1]。

3.3 促進(jìn)腸道發(fā)育

MFGM蛋白中MUCⅠ、MFG-E8、XDH生物活性成分，已被證明可以維持腸道屏障的完整性。Ying[35]等人基于大鼠實(shí)驗(yàn)評(píng)估MFGM對(duì)短腸綜合征大鼠腸屏障功能的保護(hù)作用，通過(guò)對(duì)小腸切除的大鼠補(bǔ)充MFGM，其腸組織中MUCⅠ的表達(dá)量增加，下調(diào)NLRP3和Caspase-1的表達(dá)，降低白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）的水平，抑制NLRP3炎性體信號(hào)通路激活增強(qiáng)大鼠腸屏障完整性[33,35]。MFG-E8表達(dá)量的變化是評(píng)價(jià)潰瘍性結(jié)腸炎的重要指標(biāo)之一，是腸道內(nèi)環(huán)境平衡的主要營(yíng)養(yǎng)因子。MFG-E8在促進(jìn)腸道發(fā)育和維持腸道穩(wěn)態(tài)中的作用主要表現(xiàn)為：①激活PKC信號(hào)通路促進(jìn)腸上皮細(xì)胞遷移，增強(qiáng)損傷上皮細(xì)胞的修復(fù)功能[35-36]；②識(shí)別凋亡細(xì)胞表面外翻的磷脂酰絲氨酸“eat me”信號(hào)，將凋亡細(xì)胞與巨噬細(xì)胞表面上的αvβ3整聯(lián)蛋白連接，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)凋亡細(xì)胞的吞噬作用，維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)[36]；③抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κβ（NF-κβ）的轉(zhuǎn)錄活性，下調(diào)促炎因子TNF-α和IL-1的表達(dá)，緩解腸道黏膜炎癥[35-36]。

3.4 改善血脂

牛乳中MFGM蛋白對(duì)脂質(zhì)代謝的影響可能與其活性成分有關(guān)，CD36是維持脂質(zhì)體內(nèi)平衡所必需的，其缺乏可能導(dǎo)致血脂異常的發(fā)生[8,37]。在甘油三酯合成過(guò)程中，抑制FASN，ACSL1和ACACA的表達(dá)能夠減少脂肪生成，有助于治療系統(tǒng)性和組織性高血脂癥[3]。不同乳源MFGM蛋白組成和性質(zhì)上存在顯著性差異，TMEM120B、ACSS2、ApoC3和ERLIN2是牦牛乳MFGM中的高豐度蛋白，其中ERLIN2蛋白通過(guò)調(diào)控固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c（SREBP-1c）mRNA和蛋白的表達(dá)，穩(wěn)定膽固醇的含量，改善脂質(zhì)代謝過(guò)程，減少脂質(zhì)滴的形成[3]；TMEM120B、ACSS2和ApoC3能夠誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞的分化，促進(jìn)甘油三酯的形成[3,38]。ACADVL是牛乳MFGM中的特異性蛋白，可降低體內(nèi)脂質(zhì)堆積；相反，MFGM中的特異性蛋白R(shí)ETN和LBR能夠誘導(dǎo)膽固醇合成和脂質(zhì)堆積[3]。此外，與牛乳相比，牦牛乳MFGM蛋白具有較高的減低脂質(zhì)積累的作用可能是由于其ERLIN2含量高于牛MFGM蛋白中ACADVL的含量所導(dǎo)致的。

3.5 預(yù)防少肌癥

少肌癥是一種隨著年齡增長(zhǎng)而導(dǎo)致骨骼肌質(zhì)量、力量以及功能衰退的老年退行性疾病[39]。在老年人群中發(fā)病率極高，其中60~70歲人群的發(fā)病率為5%～13%，80歲以上發(fā)病率高達(dá)50%以上[7,30]。Harii[6-7]等人基于32名健康成年男性和女性為臨床研究對(duì)象，通過(guò)外源性補(bǔ)充MFGM結(jié)合抗阻力運(yùn)動(dòng)，證明了補(bǔ)充MFGM可以逆轉(zhuǎn)肌肉質(zhì)量和功能，且對(duì)人體是安全的。Harii[40]基于小鼠實(shí)驗(yàn)證明了MFGM能夠促進(jìn)少肌癥小鼠骨骼肌神經(jīng)肌肉接頭合成的功能性因子Dok-7和肌肉特異性激酶（MuSK）的mRNA表達(dá)，促進(jìn)肌肉質(zhì)量增加；Li[30,41]等人基于體外成肌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和大鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明了MFG-E8能夠結(jié)合表皮生長(zhǎng)因子受體，通過(guò)激活PI3K/Akt信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞增殖與分化促進(jìn)成肌細(xì)胞增殖。關(guān)凱方[42]等人基于體內(nèi)大鼠和體外成肌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明了MFG-E8能夠通過(guò)激活/ERK信號(hào)通路介導(dǎo)細(xì)胞周期關(guān)鍵調(diào)控因子Cyclin D1、Cyclin E1及CDK2的表達(dá)，增加線粒體數(shù)量，促進(jìn)成肌細(xì)胞增殖，從而緩解肌肉萎縮，達(dá)到修復(fù)受損肌纖維的目的。

3.6 促進(jìn)神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育

母乳是嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的黃金來(lái)源，與母乳相比，配方乳粉中缺乏與神經(jīng)發(fā)育相關(guān)的重要乳源功能因子[1,28]。隨著嬰幼兒配方乳粉的升級(jí)換代，MFGM作為一種油-水-界面物質(zhì)，能夠參與脂肪的消化、吸收和代謝，促進(jìn)嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)育，提高嬰幼兒的認(rèn)知和免疫功能[28]。國(guó)內(nèi)外大型乳企相繼推出了富含MFGM成分的第五代嬰幼兒配方乳粉，其脂肪球結(jié)構(gòu)與母乳更相似，與普通配方乳粉相比，富含MFGM配方乳粉脂肪的消化和餐后脂質(zhì)代謝水平更優(yōu)，在神經(jīng)發(fā)育上更接近母乳[14,28]。MFGM中的唾液酸（來(lái)自神經(jīng)節(jié)苷脂）、鞘磷脂和膽堿是促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育的重要組分。目前，臨床研究發(fā)現(xiàn)健康的嬰兒補(bǔ)充含有MFGM蛋白含量（4%）的配方乳粉，其認(rèn)知能力評(píng)分相對(duì)配方奶粉更高、更接近母乳水平，因此提出MFGM蛋白同樣具有促進(jìn)嬰幼兒神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育的作用，但是有關(guān)其活性蛋白組分還有待進(jìn)一步研究。近年來(lái)，MFG-E8在緩解老年神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ喜?、中風(fēng)以及腦外傷）中的研究受到廣泛的關(guān)注。MFG-E8在預(yù)防和治療阿爾茲海默癥方面的作用主要表現(xiàn)為：①識(shí)別細(xì)·胞上的磷脂酰絲氨酸信號(hào)，錨定到細(xì)胞表面整合素αvβ5，啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)CrkIIDOCK180-Rac1信號(hào)通路，激發(fā)吞噬細(xì)胞中的細(xì)胞骨架重排，參與吞噬凋亡細(xì)胞和潛在毒性物質(zhì)，減少神經(jīng)炎癥，維持大腦正常生理功能[43-44]；②介導(dǎo)PI3K，NF-κβ和信號(hào)通路級(jí)聯(lián)反應(yīng)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞外Aβ過(guò)表達(dá)[36]；③逆轉(zhuǎn)Aβ1-42誘導(dǎo)的M1促炎因子標(biāo)記物（如：TNF-α、IL-1β和CD86）和M2抗炎因子標(biāo)記物（如：Arg-1、IL-10和CD206）的表達(dá)，介導(dǎo)NF-κβ和PI3K/Akt信號(hào)通路，促進(jìn)M2型小膠質(zhì)細(xì)胞的積累和抑制M1型小膠質(zhì)細(xì)胞的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)Aβ過(guò)表達(dá)引起的腦內(nèi)神經(jīng)毒性[36,45]。

4 結(jié)束語(yǔ)

多年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)乳源MFGM的營(yíng)養(yǎng)特性和加工特性進(jìn)行了深入研究，并應(yīng)用于嬰幼兒配方乳粉中。近年來(lái)，由于MFGM中活性蛋白種類豐富，很多活性蛋白僅需微小劑量就能夠?qū)θ梭w生理起到至關(guān)重要的調(diào)控作用，因此越來(lái)越多的MFGM蛋白及其在體內(nèi)的作用機(jī)制被不斷地挖掘和研究。牛乳是人們?nèi)粘I(yíng)養(yǎng)來(lái)源的健康乳品，與羊乳和駱駝乳MFGM蛋白相比，牛乳MFGM蛋白種類豐富，與人乳更接近；與大豆蛋白、酪蛋白以及乳清蛋白等其他優(yōu)質(zhì)動(dòng)植物蛋白相比，微量的MFGM蛋白即可起到預(yù)防疾病發(fā)生和發(fā)展相似的作用效果。因此，乳源MFGM蛋白具有重要的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。