嬰兒配方奶粉中脂肪酸的研究

李琳瑤,華家才,康巧娟,趙文星,孔迎,高超,儲小軍

(1.貝因美（杭州）食品研究院有限公司，杭州 311106；2.貝因美股份有限公司，杭州 310058；3.黑龍江貝因美乳業(yè)有限公司，黑龍江安達 151400)

0 引言

母乳是嬰兒最理想的食品，為嬰兒的生長發(fā)育提供所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，國內(nèi)外都在大力倡導和提倡母乳喂養(yǎng)。在母乳不足或無母乳時可食用嬰兒配方奶粉，脂肪作為嬰兒配方奶粉重要的成分之一，提供嬰兒生長所需40%～50%的能量，促進脂溶性維生素的吸收，同時也是脂肪酸的重要來源。脂肪酸是膳食脂肪的重要組成部分，分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸3類，其營養(yǎng)價值、組成結構、攝入含量受到越來越廣泛的關注。

本研究的目的是分析中國市場上嬰兒配方奶粉的脂肪酸組成，比較飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)差異，探討不同脂肪來源對脂肪酸的影響，同時與母乳脂肪酸進行對比，為嬰兒配方奶粉的開發(fā)和改進提供一定的科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

從商超和官方旗艦店等正規(guī)渠道購買了21個適用于0～6月齡嬰兒食用的嬰兒配方奶粉，涉及15個品牌，包括9個國內(nèi)品牌和6個國外品牌，這些品牌在中國的市場份額占比很高。所購買奶粉的奶源地包括國內(nèi)和國外，奶源地位于國內(nèi)的有12個，位于國外的有9個，主要是中國、新西蘭、愛爾蘭、荷蘭和丹麥等地。所購買奶粉的價格水平不同，可供不同收入的家庭使用。

1.2 配方特點

所選擇的嬰兒配方奶粉脂肪來源包括植物油來源和乳脂（牛乳）來源兩種，乳脂來源并不是純?nèi)橹?，通常也會加入適量的植物油來模擬母乳的脂肪酸組成，在以下的論述中分別簡稱為植物油配方奶粉組和乳脂配方奶粉組。在21個嬰兒配方奶粉中，植物油配方奶粉組包括13個樣品（n=13），乳脂配方奶粉組包括8個樣品（n=8）。

21個嬰兒配方奶粉中均添加了二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳四烯酸（ARA），8個添加了1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯（OPO結構脂）。

1.3 標準中脂肪酸的要求

GB 10765《食品安全國家標準 嬰兒配方食品》[1]中脂肪和脂肪酸的要求如下：嬰兒配方食品中脂肪為(1.05～1.40)g/100 kJ，亞油酸為(0.07～0.33)g/100 kJ，α-亞麻酸≥12 mg/100 kJ，亞油酸與α-亞麻酸比值在5∶1～15∶1之間。月桂酸和肉豆蔻酸（十四烷酸）總量小于總脂肪酸的20%，反式脂肪酸含量小于總脂肪酸的3%，芥酸含量小于總脂肪酸的1%。

可選擇性成分二十二碳六烯酸（DHA）最高含量為0.5%總脂肪酸，二十碳四烯酸（ARA）最高含量為1%總脂肪酸。如果嬰兒配方食品中添加了二十二碳六烯酸，至少要添加相同量的二十碳四烯酸，長鏈不飽和脂肪酸中二十碳五烯酸的量不應超過二十二碳六烯酸的量。

1.4 檢測方法

采用GB 5009.168《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》[2]檢測實驗樣品的脂肪酸組成和含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

每組配方奶粉的脂肪酸測定結果以平均值（%）±標準差（SD）表示，用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析。首先檢驗樣本是否符合正態(tài)分布，若符合，則用F檢驗數(shù)據(jù)的方差同質(zhì)性，最后進行獨立樣本t檢驗。

2 結果與討論

市售嬰兒配方奶粉的脂肪酸組成主要從飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）幾個方面進行分析。

2.1 飽和脂肪酸

市售嬰兒配方奶粉的飽和脂肪酸組成分析結果如表1所示。

表1 市售嬰兒配方奶粉的飽和脂肪酸組成(±s) %

表1 市售嬰兒配方奶粉的飽和脂肪酸組成(±s) %

注：ND為未檢出；*為統(tǒng)計學差異P＜0.05；**為統(tǒng)計學差異P＜0.01。下同。

脂肪酸名稱 植物油配方奶粉組 乳脂配方奶粉組 F檢驗 t檢驗丁酸（C4∶0） ND ND - -己酸（C6∶0） 0.15±0.04 0.67±0.28 0.001 0.001**辛酸（C8∶0） 1.58±0.45 0.69±0.40 0.900 0.000**葵酸（C10∶0） 1.26±0.32 1.18±0.54 0.159 0.662十一碳酸（C11∶0） ND ND - -月桂酸（C12∶0） 9.67±1.98 3.18±1.94 0.833 0.000**十三碳酸（C13∶0） ND ND - -肉豆蔻酸（C14∶0） 4.06±0.73 4.26±1.84 0.048 0.776十五碳酸（C15∶0） 0.05±0.03 0.36±0.13 0.003 0.000**棕櫚酸（C16∶0） 17.12±6.54 21.77±5.57 0.363 0.112十七碳酸（C17∶0） 0.07±0.02 0.24±0.08 0.001 0.000**硬脂酸（C18∶0） 3.69±0.44 5.51±0.78 0.062 0.000**花生酸（C20∶0） 0.30±0.03 0.28±0.04 0.400 0.256二十一碳酸（C21∶0） ND ND - -山崳酸（C22∶0） 0.38±0.12 0.31±0.11 0.440 0.236二十三碳酸（C23∶0） ND ND - -二十四碳酸（C24∶0） 0.18±0.05 0.18±0.08 0.090 0.887飽和脂肪酸 38.51±5.02 38.62±8.06 0.528 0.972短鏈飽和脂肪酸 0.15±0.04 0.67±0.28 0.001 0.001**中鏈飽和脂肪酸 12.52±2.64 5.04±2.82 0.702 0.000**長鏈飽和脂肪酸 25.85±6.34 32.90±6.43 0.451 0.024*

在21個市售嬰兒配方奶粉中，植物油配方奶粉組和乳脂配方奶粉組均檢測出飽和脂肪酸12種，兩組均未檢測出的脂肪酸為C4∶0和C11∶0、C13∶0、C21∶0、C23∶0等奇數(shù)飽和脂肪酸。大多數(shù)飽和脂肪酸是直鏈偶數(shù)同源物，也檢測到了部分奇數(shù)飽和脂肪酸，主要是C15∶0和C17∶0，而且乳脂配方奶粉組的C15∶0和C17∶0質(zhì)量分數(shù)高于植物油配方奶粉組，這是因為牛乳中C15∶0和C17∶0的質(zhì)量分數(shù)普遍高于植物油。

脂肪來源對短鏈飽和脂肪酸、中鏈飽和脂肪酸和長鏈飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)均有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。在兩組均檢測到的飽和脂肪酸中，脂肪來源對C6∶0、C8∶0、C12∶0、C15∶0、C17∶0、C18∶0有統(tǒng)計學差異（P＜0.01），對其他脂肪酸沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

市售嬰兒配方奶粉的飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為38.55%，植物油配方奶粉組飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為38.51%，乳脂配方奶粉組飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為38.62%。Sun C等人[3]研究植物油和乳脂嬰兒配方奶粉中飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)分別為36.7%和41.32%，López-López A等人[4]研究以乳脂為基礎的嬰兒配方奶粉中飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)為43.55%，本研究結果與這兩份研究結果接近，也與我國母乳研究[5]中飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)42.4%較接近。乳脂配方奶粉組的短鏈飽和脂肪酸和長鏈飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)高于植物油配方奶粉組，而中鏈飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)低于植物油配方奶粉組，也與Sun C等人[3]的研究結果一致。

短鏈飽和脂肪酸可以直接經(jīng)門靜脈進入肝臟，迅速分解轉換為能量，更容易被機體吸收。植物油配方奶粉組短鏈飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為0.15%，乳脂配方奶粉組短鏈飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為0.67%，短鏈飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)相對較低，而成熟母乳中也幾乎不含短鏈飽和脂肪酸（＜1%）[3]，兩者相一致。乳脂配方奶粉組的短鏈飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)明顯高于植物油配方奶粉組，植物油幾乎不含短鏈飽和脂肪酸，牛乳中含有一定程度的短鏈飽和脂肪酸，質(zhì)量分數(shù)約為6.12%[6]。因此，短鏈飽和脂肪酸水平可能是以乳脂為基礎的嬰兒配方奶粉的標志。

中鏈飽和脂肪酸在母乳中的質(zhì)量分數(shù)在8%～10%之間，市售嬰兒配方奶粉的中鏈脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為9.67%，在母乳范圍內(nèi)。月桂酸（C12∶0）和肉豆蔻酸（C14∶0）是質(zhì)量分數(shù)相對較高的飽和脂肪酸，C12∶0屬于中鏈飽和脂肪酸，C14∶0屬于長鏈飽和脂肪酸，主要通過門靜脈直接吸收，中鏈飽和脂肪酸比長鏈飽和脂肪酸更容易被嬰兒吸收。攝入這類脂肪酸，能促進脂肪的吸收，特別是對脂肪吸收障礙嬰兒的生長發(fā)育是有益的[7]。但健康嬰兒在脂肪吸收方面似乎沒有任何限制，若攝入量過高，可能會增加血清膽固醇濃度，但也沒有證據(jù)表明會對健康產(chǎn)生任何長期不利影響[8]。嬰兒配方奶粉國家標準中對C12∶0和C14∶0之和進行了限量規(guī)定，本研究中嬰兒配方奶粉的C12∶0和C14∶0之和為11.33%，符合國家標準要求，也與母乳研究中質(zhì)量分數(shù)平均值12.8%較接近。

長鏈飽和脂肪酸在飽和脂肪酸中占比最高，約占飽和脂肪酸的60%以上。棕櫚酸（C16∶0）是嬰兒配方奶粉長鏈飽和脂肪酸中質(zhì)量分數(shù)最高的，占比為18.89%，這與母乳相似，母乳中棕櫚酸也是質(zhì)量分數(shù)最高的飽和脂肪酸，平均質(zhì)量分數(shù)為20.9%。植物油配方奶粉組的C16∶0質(zhì)量分數(shù)低于乳脂配方奶粉組，不同脂肪來源沒有顯著性差異。棕櫚酸在甘油三酯的位置分布對嬰兒的吸收至關重要。母乳脂肪中棕櫚酸主要分布在甘油三酯的Sn-2位上，質(zhì)量分數(shù)在70%左右，為了模擬母乳的脂肪酸組成，嬰兒配方奶粉中也會加入適量的1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯（OPO結構脂），添加OPO結構脂的嬰兒配方奶粉中的Sn-2位棕櫚酸明顯提高，能促進嬰兒對脂肪酸和鈣的吸收率，促進嬰兒骨骼強度，降低鈣皂形成，軟化大便，減少便秘，增加嬰兒的舒適性等。棕櫚酸對嬰兒的健康是重要的，有充足理由認為，棕櫚酸攝入不足可能對嬰兒身體發(fā)育是有害的，例如容易誘發(fā)炎癥、減少組織修復和再生等[7]。

2.2 單不飽和脂肪酸

市售嬰兒配方奶粉的單不飽和脂肪酸組成分析結果如表2所示。

表2 市售嬰兒配方奶粉的單不飽和脂肪酸組成(xˉ±s) %

在21個市售嬰兒配方奶粉中，植物油配方奶粉組和乳脂配方奶粉組均檢測出單不飽和脂肪酸6種。但兩組檢測出的單不飽和脂肪酸種類不同，植物油配方奶粉組檢出而乳脂配方奶粉組未檢出的為C22∶1，乳脂配方奶粉組檢出而植物油配方奶粉組未檢出的為C14∶1，兩組均未檢測出的脂肪酸為C15∶1和C17∶1。

脂肪來源對單不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05），植物油配方奶粉組單不飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為41.45%，乳脂配方奶粉組單不飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)為38.38%，與Sun C等人[3]研究植物油和乳脂嬰兒配方奶粉中單不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)41.48%和34.52%接近，也與母乳研究[5]中單不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)平均值37.1%較接近。單不飽和脂肪酸可能會對健康產(chǎn)生潛在的負面影響，因為攝入量過高可能導致腹瀉和二羧酸尿癥[8]，只有適量的攝入才是合理的。

油酸是質(zhì)量分數(shù)最高的單不飽和脂肪酸，市售嬰兒配方奶粉的油酸平均質(zhì)量分數(shù)為39.29%，母乳中質(zhì)量分數(shù)最高的單不飽和脂肪酸也是油酸，據(jù)近20年來以我國母乳為樣本的研究結果[9]，油酸的平均值和范圍分別為31.72%，26.03%～39.97%，市售嬰兒配方奶粉的油酸質(zhì)量分數(shù)明顯高于母乳平均值，已接近母乳上限水平。脂肪來源對油酸質(zhì)量分數(shù)沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05），植物油配方奶粉組油酸質(zhì)量分數(shù)高于乳脂配方奶粉組，可能與配料中添加的高油酸葵花籽油和大豆油有關，特別是高油酸葵花籽油中油酸在80%左右。一般來說，植物油中的油酸質(zhì)量分數(shù)范圍較廣，質(zhì)量分數(shù)在7.45%～76.34%之間，乳脂中的油酸質(zhì)量分數(shù)較低，質(zhì)量分數(shù)在21.72%～23.8%之間[3]。

芥酸對嬰兒沒有已知的營養(yǎng)益處，嬰兒配方奶粉國家標準中規(guī)定芥酸占總脂肪酸的含量需小于1%。相關研究發(fā)現(xiàn),在使用高芥酸菜油進行動物試驗時，在心臟和骨骼肌肉纖維處會發(fā)現(xiàn)脂肪的沉積。由于芥酸不能有效地代謝,會導致肝、腎和其他機體器官中毒,造成結締組織出現(xiàn)裂縫,冠狀血管纖維化。而且，芥酸也可能使人體血小板減少。

2.3 多不飽和脂肪酸

市售嬰兒配方奶粉的多不飽和脂肪酸組成分析結果如表3所示。

表3 市售嬰兒配方奶粉的多不飽和脂肪酸組成(xˉ±s) %

在21個市售嬰兒配方奶粉中，植物油配方奶粉組和乳脂配方奶粉組均檢測出多不飽和脂肪酸8種，兩組均未檢測出的脂肪酸為C18∶3（γ-亞麻酸）、C20∶2和C20∶3（n-3）。脂肪來源對多不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)有統(tǒng)計學差異（P＜0.01），乳脂配方奶粉組和植物油配方奶粉組質(zhì)量分數(shù)分別為23.00%和20.04%，與Sun C等人[3]研究結果中植物油和乳脂嬰兒配方奶粉中多不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)24.16%和21.82%接近，而且乳脂配方奶粉組質(zhì)量分數(shù)均高于植物油配方奶粉組。母乳中多不飽和脂肪酸的組成取決于母親的飲食攝入量，質(zhì)量分數(shù)為20.9%[5]，市售嬰兒配方奶粉的多不飽和脂肪酸平均質(zhì)量分數(shù)與母乳較接近。

脂肪來源對多不飽和脂肪酸（n-3）和多不飽和脂肪酸（n-6）有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）對n-6/n-3比值沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。多不飽和脂肪酸n-6/n-3比值受到高度的重視，許多研究表明，n-6/n-3比值過高可能與某些疾病相關。WHO建議n-6/n-3比值在5∶1～10∶1之間，日本建議n-6/n-3比值在3∶1～4∶1之間，中國營養(yǎng)協(xié)會建議n-6/n-3比值在4∶1～6∶1之間[10]。植物油配方奶粉組n-6/n-3比值為7.66，乳脂配方奶粉組n-6/n-3比值為7.38，符合WHO建議的要求，但高于日本和中國營養(yǎng)協(xié)會建議的要求。

在檢測出的多不飽和脂肪酸中質(zhì)量分數(shù)最高的為亞油酸和α-亞麻酸，平均質(zhì)量分數(shù)分別為17.91%和2.03%。我國母乳中亞油酸和α-亞麻酸質(zhì)量分數(shù)平均值和其范圍分別為21.28%，14.88%～30.82%和1.60%，0.79%～2.68%[9]，嬰兒配方奶粉的亞油酸和α-亞麻酸質(zhì)量分數(shù)在母乳范圍內(nèi)。亞油酸和α-亞麻酸是必需脂肪酸，人體自身不能合成，只能通過食物供給。可以在適宜的條件下，通過去飽和或延長羧基端合成例如二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十碳四烯酸（ARA）等多種長鏈不飽和脂肪酸[11]，但轉化率較低。對嬰兒的生長發(fā)育有很多健康益處，在嬰兒大腦和視力的發(fā)育，神經(jīng)髓鞘的形成，維持細胞膜的完整性，維護皮膚的屏障功能等方面均起到重要的作用[9]。亞油酸和α-亞麻酸共用一套酶系統(tǒng)，代謝相互關聯(lián)，兩者合適的比例對嬰兒的發(fā)育至關重要，嬰兒配方奶粉國家標準中規(guī)定亞油酸和α-亞麻酸比值為5∶1～15∶1，植物油配方奶粉組亞油酸和α-亞麻酸比值為9.46，乳脂配方奶粉組亞油酸和α-亞麻酸比值為8.46，所有配方奶粉均符合要求。

GB 10765《食品安全國家標準 嬰兒配方食品》中二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳四烯酸（ARA）均為可選擇性成分，標準對其最高含量進行了規(guī)定。歐洲食品安全局最近關于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品基本成分的科學意見中，在嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品中要求強制添加DHA。本研究選擇的21個市售嬰兒配方奶粉均添加了DHA和ARA，DHA和ARA對嬰兒的發(fā)育至關重要。DHA對于嬰兒腦細胞的分裂、增殖、神經(jīng)傳導、突觸的生長和發(fā)育起著極為重要的作用，對大腦活動、脂肪代謝、嬰兒智力發(fā)育及免疫功能都有極大影響[12]。另外，DHA在視網(wǎng)膜磷脂中占40%～50%，對提高嬰兒的視敏度，促進視力發(fā)育發(fā)揮著重要作用。ARA是構成大腦和視網(wǎng)膜的最主要的多不飽和脂肪酸之一，在腦和神經(jīng)組織中，ARA占多不飽和脂肪酸的40%～50%，在神經(jīng)末梢甚至高達70%。作為重要的結構脂類成分，ARA主要存在于細胞膜的磷脂中，對維持細胞膜的完整、調(diào)節(jié)膜的通透性、流動性起著重要的作用[13]。

植物油配方奶粉組ARA和DHA質(zhì)量分數(shù)分別為0.48%和0.42%，比值為1.14；乳脂配方奶粉組ARA和DHA質(zhì)量分數(shù)分別為0.44%和0.35%，比值為1.26。Brenna J T等人[14]關于世界各地65項母乳中DHA和ARA的研究結果，母乳中DHA質(zhì)量分數(shù)均值為總脂肪酸的0.32%，ARA質(zhì)量分數(shù)均值為總脂肪酸的0.47%，ARA/DHA比值約為1.47。Fu Y Q等人[15]搜集在1980-2015年發(fā)表的78項關于母乳中DHA和ARA的研究，在41個國家4163個母乳樣品中，DHA平均質(zhì)量分數(shù)為總脂肪酸的0.37%，ARA平均質(zhì)量分數(shù)為總脂肪酸的0.55%，ARA/DHA比值為1.49。Yuhas R等人[16]分別從中國、澳大利亞、加拿大、美國、日本等國家抽取了50份母乳樣品，檢測后發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的母乳中DHA質(zhì)量分數(shù)有高達6倍的差異，比如日本組的DHA為總脂肪酸的0.99%，而美國和加拿大組的DHA僅為0.17%；ARA相對穩(wěn)定，質(zhì)量分數(shù)在總脂肪酸的0.36%～0.49%之間。本研究選擇的21個嬰兒配方奶粉的DHA和ARA質(zhì)量分數(shù)相對較高，ARA與DHA比值均在1.0～1.5之間，ARA與DHA合理的比例對嬰幼兒的發(fā)育有重要作用。

3 結論

脂肪酸的組成與嬰幼兒的營養(yǎng)需求密切相關，本研究對市售嬰兒配方奶粉的脂肪酸組成進行了分析。結果表明，嬰兒配方奶粉中不飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)高于飽和脂肪酸，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸中質(zhì)量分數(shù)最高的分別為棕櫚酸、油酸和亞油酸。脂肪來源對飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05），對多不飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。嬰兒配方奶粉中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的平均質(zhì)量分數(shù)與母乳較接近，但油酸明顯高于母乳水平。

嬰兒配方奶粉在配方設計時，應以母乳為參考，同時結合食品安全國家標準和嬰兒的營養(yǎng)需求，保證其合理性。在脂肪酸設計方面，需考慮各種脂肪酸的組成、質(zhì)量分數(shù)，特別是具有特殊意義的脂肪酸的強化和合理搭配，以及脂肪酸在甘油三酯的位置分布。以更好的為嬰兒的生長發(fā)育提供有力的支撐，研制出真正適合中國寶寶的配方奶粉。