乳源活性成分功能特性的研究進展

毛學英， 韓立華， 袁綺晨， 鞏 涵

(中國農(nóng)業(yè)大學 食品科學與營養(yǎng)工程學院/教育部功能乳品重點實驗室， 北京 100083)

乳中含有大量的生物活性成分，為嬰幼兒的生長發(fā)育提供足夠的營養(yǎng)支持，并對其健康狀況產(chǎn)生長遠影響。乳蛋白包括酪蛋白和乳清蛋白，其含量和比例因乳源不同而異，不同乳的蛋白質(zhì)組成不同。在牛乳蛋白中約80%是酪蛋白，20%是乳清蛋白。酪蛋白包括αs-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白等，乳清蛋白包括免疫球蛋白、乳鐵蛋白(lactoferrin，LF)、血清白蛋白、β-乳球蛋白、溶菌酶、α-乳白蛋白(α-lactalbumin，α-LA)等。乳中的活性成分主要包括乳蛋白和乳磷脂等，其中活性乳蛋白主要包括酪蛋白糖巨肽(casein glycomacropeptide，GMP)、α-乳白蛋白、乳鐵蛋白、骨橋蛋白(osteopontin，OPN)和乳脂肪球膜(milk fat globule membrane，MFGM)蛋白等，它們以完整蛋白或酶解肽段的形式發(fā)揮生物學功能；乳磷脂則主要存在于乳脂肪球膜中。

隨著食品科學研究的深入和分離技術(shù)的發(fā)展，乳源活性成分及其衍生物得到了廣泛研究和開發(fā)，且應(yīng)用于嬰幼兒配方乳粉等配方產(chǎn)品中。本文針對酪蛋白糖巨肽、α-乳白蛋白、乳鐵蛋白、骨橋蛋白和乳脂肪球膜的結(jié)構(gòu)和功能特性進行概述，以期為乳源活性成分及功能性乳配料的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供參考。

1 酪蛋白糖巨肽的結(jié)構(gòu)和功能特性

1.1 酪蛋白糖巨肽的結(jié)構(gòu)

酪蛋白糖巨肽(casein glycomacropeptide，GMP)的結(jié)構(gòu)和氨基酸序列研究較為清晰，在牛乳中有11種異構(gòu)體，最主要的是A型和B型兩種。二者的主要區(qū)別在于A型異構(gòu)體136位和148位的氨基酸分別為蘇氨酸(Thr)和天冬氨酸(Asp)；而B型異構(gòu)體的136位和148位氨基酸分別為異亮氨酸(Ile)和丙氨酸(Ala)，見圖1[1]。與GMP所連接的糖配體主要包括唾液酸、N-乙酰氨基半乳糖和半乳糖組成的5種不同糖鏈，通過O-糖苷鍵分布在GMP的131、133、135和142位Thr以及141位Ser上[1]。此外，GMP幾乎不含酪氨酸和苯丙氨酸等芳香族氨基酸，而含有較多的支鏈氨基酸(如纈氨酸和亮氨酸)，此特性可為不能代謝芳香族氨基酸的苯丙酮酸尿癥和肝臟疾病等患者提供膳食指導(dǎo)。

圖1 牛乳酪蛋白糖巨肽的氨基酸組成Fig.1 Amino acid composition of bovince casein glycomacropeptide

1.2 酪蛋白糖巨肽的功能特性

1.2.1改善代謝綜合征

GMP可以刺激胰腺及腸道，分泌較多參與形成飽腹感的激素，從而降低攝食量，減輕體重。與攝入普通氨基酸食物的苯丙酮酸尿患者相比，食用含有GMP食物的患者可以持續(xù)抑制胃饑餓素的產(chǎn)生，從而帶來更大的飽腹感，延緩體重增加[2]。GMP可在體外抑制大鼠前脂肪細胞生長，減少脂質(zhì)積累，而在體內(nèi)可降低脂肪組織的脂肪細胞大小，促進高脂飲食大鼠脂質(zhì)分解代謝，減少脂肪堆積，這表明GMP可以通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝預(yù)防脂質(zhì)堆積和肥胖[3-4]。將GMP進行酶解后得到的生物活性肽IPPKKNQDKTE可以通過調(diào)控AMPK和MAPK信號分子，激活胰島素信號通路并抑制炎癥信號通路，改善HepG2細胞的胰島素抵抗[5-6]。此外，GMP及其酶解物還具有降血壓的功能。膳食補充GMP可降低受試人群的收縮壓和舒張壓。當GMP經(jīng)胰蛋白酶處理后具有顯著的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制活性，可以降低大鼠收縮壓，并且在其中鑒定出發(fā)揮作用的多肽MAIPPKK[7]。

1.2.2免疫調(diào)節(jié)和抗炎活性

GMP的干預(yù)可以顯著降低淋巴細胞移植小鼠腸系膜淋巴結(jié)中CD4+干擾素(interferon, IFN)-γ+細胞比例，調(diào)節(jié)腸黏膜免疫反應(yīng)[8]。在卵清蛋白誘導(dǎo)的食物過敏模型中，GMP可以降低Th2型免疫反應(yīng)，并抑制免疫球蛋白E和免疫球蛋白G1的表達來緩解食物過敏[9]。GMP可以發(fā)揮抗炎特性，這與其對免疫細胞的調(diào)控有關(guān)。GMP可以通過調(diào)控Th1/Th2、Th17/Treg平衡以及巨噬細胞活性，緩解腸道炎癥[10]。此外，GMP還可以抑制結(jié)腸炎小鼠MAPK、NF- κB等與炎癥相關(guān)信號通路，降低炎癥因子IL- 1β和TNF- α表達，從而緩解腸道炎癥[11]。GMP水解物可以抑制脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導(dǎo)巨噬細胞炎癥反應(yīng)中TLR4/MyD88/NF- κB信號通路的激活，并誘導(dǎo)核因子E2相關(guān)因子2的轉(zhuǎn)錄和血紅素加氧酶- 1的表達，降低LPS誘導(dǎo)的一氧化氮生成以及炎癥因子表達[12-13]。

2 α-乳白蛋白的結(jié)構(gòu)和功能特性

2.1 α-乳白蛋白的結(jié)構(gòu)

α-乳白蛋白(α-lactalbumin，α-LA)是乳中主要的一種乳清蛋白，占牛乳總蛋白的3.5%[14]。在一級結(jié)構(gòu)中，牛乳α-LA由123個氨基酸組成，見圖2[15]，分子量約為14.2 kDa，包含大量必需氨基酸和較多的色氨酸、賴氨酸、半胱氨酸和支鏈氨基酸，其中色氨酸和半胱氨酸的含量顯著高于人乳α-LA。色氨酸是合成神經(jīng)介質(zhì)5-羥色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)的前體物質(zhì)，具有改善睡眠質(zhì)量、緩解焦慮，改善嬰幼兒認知的功能；而半胱氨酸能提高機體免疫力，促進傷口愈合[15]。在二級結(jié)構(gòu)中，牛乳α-LA含有1個大的α-螺旋結(jié)構(gòu)域和1個小的β-折疊結(jié)構(gòu)域，α-螺旋結(jié)構(gòu)域包含2個短的310螺旋和3個主要的α-螺旋，β-結(jié)構(gòu)域包含3個鏈狀反向平行β-折疊。兩個結(jié)構(gòu)域通過殘基73和91之間的半胱氨酸橋連接在一起，形成Ca2+結(jié)合環(huán)，見圖3[16]。

圖2 牛乳α-乳白蛋白的氨基酸組成Fig.2 Amino acids composition of bovine α-lactalbumin

圖3 牛乳α-乳白蛋白的立體結(jié)構(gòu)Fig.3 3-Dimensional structure of bovine α-lactalbumin

2.2 α-乳白蛋白的功能特性

2.2.1緩解焦慮和改善睡眠質(zhì)量

α-LA含有豐富的色氨酸，色氨酸是神經(jīng)遞質(zhì)5-HT的合成前體，5-HT可以將信息傳遞到大腦的不同部位，發(fā)揮調(diào)節(jié)睡眠、緩解壓力、改善食欲等功能。富含α-LA的飲食能夠改善受試人群的抑郁情緒，減少嬰幼兒哭鬧和躁動的情緒[17]。睡眠障礙者入睡前攝入α-LA可以增加血漿色氨酸的含量，縮短入睡時間，次日可以降低瞌睡次數(shù)，提高注意力[18]。因此，α-LA對睡眠障礙患者具有較好的睡眠質(zhì)量改善效果。

2.2.2改善糖脂代謝紊亂

α-LA可以降低高脂飲食誘導(dǎo)小鼠的體重增加、血清脂質(zhì)水平上升以及肝臟脂質(zhì)積累[19]。α-LA及其活性肽還可以通過上調(diào)肥胖小鼠肝臟中脂肪酸β-氧化和脂質(zhì)分解相關(guān)基因表達水平，下調(diào)脂質(zhì)合成相關(guān)基因表達水平，改善非酒精性脂肪肝[20-21]。以300 mg/kg的劑量對二型糖尿病大鼠干預(yù)α-LA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠葡萄糖清除能力顯著提高，這與脂聯(lián)素分泌水平呈正相關(guān)。而α-LA還可以提高骨骼肌和肝臟組織糖代謝水平，緩解機體的葡萄糖和胰島素耐受性[19]。此外，利用堿性蛋白酶解α-乳白蛋白后，得到的酶解物可以激活小鼠脂肪組織IRS/Akt信號通路，改善小鼠的胰島素抵抗。在體外實驗中也發(fā)現(xiàn)這些乳蛋白肽具有較高的(dipeptidyl peptidase IV, DPP- IV)抑制活性[20]，其作用機制是乳白蛋白肽可以與DPP- IV形成氫鍵、π-陽離子相互作用以及鹽橋[22]。

2.2.3抗炎活性

給嬰兒喂養(yǎng)富含α-LA的嬰幼兒配方乳粉6個月后，特應(yīng)性皮炎發(fā)生率較低，而在干預(yù)1～6個月間，對照組(即非富含α-LA的嬰幼兒配方乳粉)糞便的分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A, sIgA)濃度顯著下降，sIgA的下降程度與特應(yīng)性皮炎呈顯著正相關(guān)，與雙歧桿菌的定殖水平呈負相關(guān)。α-LA可以通過抑制環(huán)氧合酶- 2和磷脂酶A2的活性，降低炎癥因子IL- 6的表達，從而發(fā)揮抗炎特性[23]。α-LA酶解物在體內(nèi)和體外都具有良好的抗炎特性，可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群，降低血清炎癥因子TNF- α、IL- 6和LPS水平，同時降低腸道TLR受體的表達，緩解機體的炎癥狀態(tài)[24-25]。

3 乳鐵蛋白的結(jié)構(gòu)和功能特性

3.1 乳鐵蛋白的結(jié)構(gòu)

乳鐵蛋白(lactoferrin，LF)是一種由上皮細胞分泌的鐵離子結(jié)合糖蛋白，存在于許多分泌物中，包括唾液、眼淚和乳汁。乳中LF的濃度因哺乳期和物種的不同而有很大的差異。人類初乳中LF的質(zhì)量濃度大約為5 g/L，而成熟母乳中LF的質(zhì)量濃度大約為2～3 g/L。牛初乳中LF質(zhì)量濃度約為0.8 g/L，而成熟牛乳的LF質(zhì)量濃度僅為0.03～0.49 g/L。LF分子質(zhì)量約為78 kDa，人乳和牛乳中LF的氨基酸數(shù)分別為691和696，并且二者約有70%的氨基酸序列是一致的[26]。LF多肽鏈通過無規(guī)則卷曲和α-螺旋形成二級結(jié)構(gòu)，在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊成包含兩個球形的三級結(jié)構(gòu)。這兩個球形結(jié)構(gòu)域分別是LF的N端和C端，每個結(jié)構(gòu)域內(nèi)均含有一個鐵離子結(jié)合位點，見圖4[26]。

紅黃色部分為α-螺旋結(jié)構(gòu)，藍色為β-折疊結(jié)構(gòu)，兩個粉色圓點為鐵離子。圖4 牛乳乳鐵蛋白的三級結(jié)構(gòu)Fig.4 Tertiary structure of bovine lactoferrin

3.2 乳鐵蛋白的功能特性

3.2.1改善骨骼健康

LF能誘導(dǎo)成骨細胞的增殖和分化，抑制破骨細胞的形成，在骨代謝中發(fā)揮重要作用。LF可以促進MC3T3- E1前成骨細胞增殖，增強堿性磷酸酶活性，促進鈣沉積，機制研究表明，LF及相關(guān)水解物可以與表皮生長因子受體的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域發(fā)生相互作用，從而啟動下游的信號通路[27]。動物實驗表明，LF干預(yù)可以改善松質(zhì)骨的質(zhì)量，防止去卵巢大鼠的骨質(zhì)減少，并增加骨密度，同時降低血清TNF- α和IL- 6的水平，增加血清降鈣素含量[28]。以上結(jié)果表明，LF可以促進成骨細胞的分化進程，改善骨骼健康。

3.2.2抗菌和抗病毒活性

LF能夠結(jié)合Fe3+，限制細菌對這類營養(yǎng)物質(zhì)的利用，從而抑制細菌生長。此外，LF的N端陽離子區(qū)域可以與細菌表面受體產(chǎn)生靜電相互作用，增加細菌細胞膜通透性，破壞細胞壁，起到殺菌的作用[29]。研究發(fā)現(xiàn)，LF對變形鏈球菌、表皮鏈球菌、大腸桿菌等多種病原菌的生長均有抑制作用。除抗菌活性外，許多研究表明LF能夠阻斷細胞受體或與病毒顆粒結(jié)合[30]，對DNA和RNA病毒產(chǎn)生抗病毒活性。在感染過程的早期階段，LF通過抑制病毒與宿主的相互作用發(fā)揮其抗病毒活性，包括皰疹病毒和乙型肝炎病毒等。LF還能直接對某些病毒的活性產(chǎn)生抑制作用，包括丙型肝炎病毒和艾滋病病毒等[31]。

3.2.3免疫調(diào)節(jié)功能

LF通過調(diào)節(jié)天然免疫(巨噬細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞和NK細胞)和適應(yīng)性免疫(樹突狀細胞、T細胞和B細胞)發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)功能。乳鐵蛋白通過與CD14結(jié)合，激活TLR- 4介導(dǎo)的途徑刺激免疫系統(tǒng)，從而降低促炎細胞因子TNF- α、IL- 1和IL- 6的水平。乳鐵蛋白還能提高巨噬細胞的吞噬活性和自然殺傷細胞的殺傷活性[30]。此外，LF還可以誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫。LF通過活化抗原呈遞細胞樹突狀細胞功能，在T細胞激活中發(fā)揮作用，進而調(diào)控T細胞分化[32]。

4 骨橋蛋白的結(jié)構(gòu)和功能特性

4.1 骨橋蛋白的結(jié)構(gòu)

骨橋蛋白(osteopontin，OPN)存在于多種組織和排泄物中，迄今為止發(fā)現(xiàn)乳汁中含量最高，是5種最豐富的母乳蛋白質(zhì)之一。在早期哺乳階段，人乳中OPN的含量約為138 mg/L，約占總蛋白的2.1%；在成熟乳中，OPN的含量約為57 mg/L，說明在不同的發(fā)育時期，嬰兒對OPN的需求量是不同的[33]。

骨橋蛋白是一種翻譯后被高度修飾的酸性糖蛋白，約含有300個氨基酸殘基，富含天冬氨酸，并且存在O連接和N連接的寡糖。OPN包括RGD(Arg- Gly- Asp)和非RGD的整合素結(jié)合區(qū)域，以及CD44結(jié)合區(qū)；此外，OPN含有大量帶負電荷的氨基酸以及磷酸化修飾位點，能夠與乳汁中的鈣離子結(jié)合形成水溶性復(fù)合物，與酪蛋白等一起抑制乳汁中磷酸鈣的析出[34]。人乳OPN包括298個氨基酸殘基，而牛乳OPN僅含有262個氨基酸殘基，缺失人乳OPN氨基酸序列的188～209位氨基酸。但人乳和牛乳OPN氨基酸序列有182個相同的，相似度達61%，還有44個氨基酸殘基結(jié)構(gòu)是相似的，并且二者在同一區(qū)域均發(fā)生了O-糖基化[35]，見圖5[34]。因此，通過在嬰幼兒配方乳粉中添加牛乳源的OPN能夠在一定程度上減小嬰幼兒配方乳粉和人乳在OPN含量上的差距。

圖中黑色表示磷酸化位點，灰色表示糖基化位點；下劃線表示整合素結(jié)合區(qū)域；方框表示蛋白酶水解區(qū)域。圖5 人乳和牛乳骨橋蛋白的氨基酸組成差異Fig.5 Differences in OPN amino acid composition between human milk and cow milk

4.2 骨橋蛋白的功能特性

OPN存在于人的整個哺乳期，說明OPN在嬰兒的發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。目前，關(guān)于OPN的研究主要涉及腸道發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)和腦發(fā)育等方面。

4.2.1促進腸道發(fā)育和改善腸道健康

乳源OPN可以在一定程度上抵抗嬰幼兒胃腸道消化，完整的或部分消化的OPN可以被腸道上皮細胞內(nèi)化，或直接和腸道上皮細胞上的整合素等受體結(jié)合，對腸道發(fā)育和腸道健康發(fā)揮調(diào)控作用。將野生型(wild-type, WT)乳鼠分為WT母鼠喂養(yǎng)組、OPN敲除母鼠喂養(yǎng)組和OPN敲除母鼠喂養(yǎng)并補充牛乳源OPN(bovine milk OPN, bmOPN)組，在出生后10 d，bmOPN補充組乳鼠的十二指腸絨毛高度和隱窩深度接近于WT母鼠喂養(yǎng)組乳鼠；在出生后30 d，bmOPN補充組乳鼠能夠抵抗LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，說明外源補充bmOPN可以在一定程度上發(fā)揮母乳OPN相似的功能[36]。在對幼年恒河猴的研究中發(fā)現(xiàn)，普通配方乳粉喂養(yǎng)組恒河猴和母乳喂養(yǎng)的恒河猴小腸中有1 017個基因表達不同，但在配方乳粉中添加bmOPN可減少217個基因的差異，表明在配方乳粉中添加bmOPN，可使幼年恒河猴腸道基因表達情況更加接近于母乳喂養(yǎng)組[37]。除此之外，bmOPN還可以抑制促炎細胞因子分泌，降低腸炎評分，緩解DSS誘導(dǎo)的腸道炎癥[38]。

4.2.2免疫調(diào)節(jié)活性

OPN是一種非常重要的巨噬細胞和T細胞的誘導(dǎo)劑，在調(diào)節(jié)正常的機體免疫反應(yīng)過程中發(fā)揮了重要作用。臨床實驗研究表明，添加bmOPN的嬰幼兒配方乳粉喂養(yǎng)的嬰兒，血清促炎細胞因子TNF- α的水平顯著降低，IL- 2的水平顯著升高[39]，升高的IL- 2 通過調(diào)節(jié)CD8+T細胞功能、促進胸腺中Treg細胞發(fā)育，調(diào)節(jié)機體的免疫反應(yīng)[40]；并且與普通嬰配粉喂養(yǎng)組相比，OPN添加組嬰兒外周循環(huán)中的T細胞比例明顯增加[41]，免疫細胞的形態(tài)更接近于母乳喂養(yǎng)組，嬰兒發(fā)熱的天數(shù)也更少[38]。動物實驗研究表明，bmOPN補充能夠顯著增加早產(chǎn)乳豬小腸絨毛與隱窩深度的比值，增加血液中單核細胞和淋巴細胞數(shù)目，減少早產(chǎn)乳豬由LPS引起的腹瀉發(fā)生率[42]；用添加OPN的配方乳粉喂養(yǎng)乳鼠，其淋巴結(jié)中CD3+T細胞的比例顯著高于普通配方乳粉喂養(yǎng)組，且CD3+和CD4+T細胞的比例更加接近于母乳喂養(yǎng)組，說明外源補充OPN能夠促進CD3+T細胞的分化，改善乳鼠T細胞依賴的體液免疫反應(yīng)[43]。

4.2.3促進腦發(fā)育

在生命初期，腦發(fā)育非常迅速并且可塑性強，對外界的環(huán)境因素以及營養(yǎng)水平都較為敏感。在生命早期補充bmOPN可以增加乳豬胼胝體、側(cè)腦室等腦區(qū)域的體積，提高對新物體的識別能力，說明bmOPN能夠在一定程度上促進生命早期神經(jīng)發(fā)育[44]。此外，乳源OPN能夠通過乳鼠的血腦屏障，不僅上調(diào)髓鞘堿性蛋白和髓鞘相關(guān)蛋白的表達，促進髓鞘的形成，并且還可以促進大腦中內(nèi)源性O(shè)PN的合成[45]。而在小鼠的髓鞘再生進程中，腦星形膠質(zhì)細胞的OPN表達升高，提示內(nèi)源性O(shè)PN的合成可能與神經(jīng)退行性疾病中的髓鞘再生有關(guān)[46]。

5 乳脂肪球膜的結(jié)構(gòu)和功能特性

5.1 乳脂肪球膜的結(jié)構(gòu)

乳脂在乳中以脂滴的形式存在，核心為甘油三酯，表面被一種由脂質(zhì)雙分子層和蛋白質(zhì)組成的復(fù)雜三層膜結(jié)構(gòu)包裹著，厚度約為10～50 nm，該膜結(jié)構(gòu)即為乳脂肪球膜。與其他生物膜類似，乳脂肪球膜(milk fat globule membrane，MFGM)含有特異性膜蛋白、極性脂質(zhì)和膽固醇等，其中膜蛋白占MFGM質(zhì)量的25%～70%[47]，通過蛋白組學發(fā)現(xiàn)其種類可達上千種[48]。MFGM的主要蛋白為嗜乳脂蛋白，約占MFGM蛋白的40%，其次是黃嘌呤脫氫酶/氧化酶，約占12%～13%，此外還存在少量的黏蛋白1、CD36、乳凝集素等[49]。MFGM脂質(zhì)主要由中性脂質(zhì)和極性脂質(zhì)組成。中性脂質(zhì)主要包括甘油三酯、甘油二酯、單甘油酯和膽固醇；極性脂質(zhì)可分為甘油磷脂和鞘脂兩類，其中，甘油磷脂包含磷脂酰膽堿(phosphatidylcholine, PC)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine, PE)、磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI)和磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine, PS)等，含量分別為19.2%～37.3%、19.8%～42%、0.6%～13.6%和1.9%～16%；鞘脂包含了鞘磷脂(sphingomyelin, SM，約占18%～34.1%)以及微量的葡萄糖神經(jīng)酰胺、乳糖神經(jīng)酰胺和神經(jīng)節(jié)苷脂等[50]。

5.2 乳脂肪球膜的功能特性

5.2.1促進神經(jīng)發(fā)育

動物實驗和臨床實驗表明MFGM能夠促進神經(jīng)發(fā)育。2月齡嬰兒分別喂養(yǎng)添加或不添加MFGM的標準配方粉至12月齡，發(fā)現(xiàn)MFGM能夠提高配方粉喂養(yǎng)嬰兒的認知評分，縮小母乳喂養(yǎng)和配方粉喂養(yǎng)嬰兒之間的認知發(fā)展差距[51]。乳鼠出生后補充MFGM，通過提高其腦磷脂及代謝產(chǎn)物的含量，上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達，促進神經(jīng)反射行為的成熟，并改善其成年后的認知能力[52-53]。此外，肥胖母鼠在孕期和哺乳期干預(yù)富含磷脂的MFGM能夠改善其子代的神經(jīng)發(fā)育，并對長期認知功能具有積極影響[54]。

5.2.2調(diào)節(jié)免疫和腸道健康

嬰幼兒補充MFGM可降低急性中耳炎和腹瀉的發(fā)生風險，減少配方粉喂養(yǎng)嬰兒使用退燒藥的概率，并對肺炎球菌疫苗的體液反應(yīng)具有免疫調(diào)節(jié)作用[55-56]。后續(xù)通過代謝組發(fā)現(xiàn)補充MFGM能夠增加嬰兒血液循環(huán)中的氨基酸水平，降低微生物代謝產(chǎn)物氧化三甲胺以及促炎細胞因子IL- 2的水平[57]，表明補充MFGM有助于調(diào)節(jié)嬰兒代謝，增強免疫。MFGM還具有促進腸道發(fā)育的作用，MFGM可以調(diào)節(jié)乳鼠腸道菌群，促進配方粉喂養(yǎng)乳鼠的腸道增殖和分化，增加緊密連接蛋白表達，從而促進腸道黏膜屏障成熟[58]。基于MFGM對嬰幼兒生長發(fā)育的改善作用，目前已作為一種功能性配料應(yīng)用于嬰幼兒配方乳粉的生產(chǎn)。

5.2.3調(diào)節(jié)糖脂代謝

飲食中添加富含MFGM的乳成分能夠降低超重和肥胖人群的餐后膽固醇、炎癥標志物和胰島素反應(yīng)，減輕高飽和脂肪酸膳食的負面影響[59]。在II型糖尿病小鼠模型中，MFGM干預(yù)通過激活肝臟和骨骼肌磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路，促進糖原合成，改善糖代謝紊亂[60]。此外，MFGM可通過抑制脂肪生成并促進白色脂肪棕色化來預(yù)防高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖[61]，進一步在體外實驗中探究機制發(fā)現(xiàn)，MFGM及其組分PC通過調(diào)控過氧化物酶體增殖劑激活受體α促進脂肪細胞棕色化[62]。

6 功能性乳源配料研發(fā)的建議

乳鐵蛋白、α-乳白蛋白、骨橋蛋白、乳脂肪球膜蛋白等屬于熱敏性蛋白質(zhì)，因此在其提取和加工應(yīng)用過程中須注意保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以便于更好地發(fā)揮其生物學功能。乳源活性成分的綠色提取、活性保持和添加技術(shù)是功能性乳配料產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟須解決的關(guān)鍵問題。目前，我國在功能乳配料的生產(chǎn)技術(shù)與活性保持技術(shù)還有待于進一步完善，亟須建立分離純化核心技術(shù)，進行規(guī)?；a(chǎn)，并進行臨床營養(yǎng)評價，實現(xiàn)配方乳品核心配料國產(chǎn)化、精準營養(yǎng)。

7 結(jié) 論

乳中含有多種生物活性成分，是天然功能性因子的優(yōu)質(zhì)來源，利用乳源活性成分特有的生物學功能可以更好地開發(fā)嬰幼兒配方乳粉，縮小嬰幼兒配方乳粉與母乳之間的差距，也可以針對中老年人和慢性疾病患者等特殊群體開發(fā)功能性食品，提高其生活質(zhì)量，促進健康老齡化。但是，目前有些活性成分的功能評價仍停留在動物模型階段，因此，未來需要更多的臨床和人群實驗為其功能特性和安全性提供更加有力的證據(jù)。此外，乳源活性成分易受分離提取和加工方式的影響，因此，如何建立更加科學有效的分離技術(shù)和加工工藝，以最大限度地保持其原有的結(jié)構(gòu)和生物學活性，仍是實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的主攻方向。