母乳科學(xué)與嬰幼兒配方食品制造技術(shù)六大研究熱點(diǎn)

（中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)食品營(yíng)養(yǎng)與健康分會(huì) 北京 100048）

母乳是生命早期營(yíng)養(yǎng)的重要保障。開展母乳營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)研究，深度探索母乳成分，對(duì)促進(jìn)嬰幼兒健康成長(zhǎng)具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)需求增加，我國(guó)母嬰營(yíng)養(yǎng)研究不斷深入。為聚焦我國(guó)母乳與嬰幼兒配方食品（以下簡(jiǎn)稱嬰配食品）制造的研究熱點(diǎn)，厘清我國(guó)母嬰營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域的創(chuàng)新方向，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)組織專家對(duì)2000—2022 年間母乳和嬰幼兒配方食品的研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析。

在Web of Science 和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)“human milk”“breast milk” 和 “infant formula food”等關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，共檢索到37 895 篇相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析，繪制詞云圖，如圖1所示。對(duì)熱點(diǎn)詞條進(jìn)行分析，分別繪制柱形圖，如圖2 所示，文獻(xiàn)主要涉及“infant metabolism”“infant overweight”“very low body weight infant”等涉及生命早期營(yíng)養(yǎng)需求相關(guān)的詞匯；以及各種母乳成分，例如“IgA”“HMO”“l(fā)actoferrin”；還有包括“bone health”“immune response”等在內(nèi)的健康效應(yīng)相關(guān)詞匯。對(duì)于嬰配食品制造中關(guān)注的功能基料創(chuàng)制、檢測(cè)技術(shù)及活性成分保留技術(shù)，能夠檢索到 “biosynthesis”“microencapsulation”“LC-MS”等詞匯。相較于母乳科學(xué)研究的熱詞，與嬰幼兒配方食品制造相關(guān)的詞匯相對(duì)較少，并且相關(guān)詞匯檢索的文獻(xiàn)數(shù)量也較少。結(jié)合詞云圖可知，這些研究近年來日益增多，是目前研究的熱點(diǎn)。

圖1 Web of Science 和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)2000—2022 年間母乳與嬰配食品文獻(xiàn)分析詞云圖Fig.1 Articles analysis related to breast milk and infant formula in Web of Science and PubMed database from 2000 to 2022

圖2 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間母乳與嬰幼兒配方食品相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.2 Number of articles related to breast milk and infant formula in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

基于上述文獻(xiàn)分析，并結(jié)合對(duì)嬰幼兒配方食品行業(yè)前沿[1]發(fā)展的把握與洞察，凝練形成“母乳科學(xué)與嬰幼兒配方食品制造技術(shù)六大研究熱點(diǎn)”。

1 系統(tǒng)掌握母嬰營(yíng)養(yǎng)需求，明確特殊群體營(yíng)養(yǎng)特征

嬰幼兒時(shí)期是生長(zhǎng)發(fā)育的第1 個(gè)高峰期，如何保障生命早期營(yíng)養(yǎng)是維持嬰幼兒健康，促進(jìn)成長(zhǎng)的重要科學(xué)議題。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索（如圖3 所示）可知，雖然目前不乏母嬰人群營(yíng)養(yǎng)與健康的研究，但是對(duì)于生命早期的營(yíng)養(yǎng)需求仍缺乏系統(tǒng)性研究數(shù)據(jù)，并需明確特殊群體的營(yíng)養(yǎng)特征。

圖3 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間生命早期營(yíng)養(yǎng)需求相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量Fig.3 Number of articles related to nutritional needs of early life studies in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

面對(duì)當(dāng)前人群營(yíng)養(yǎng)狀況的快速變化，首先應(yīng)通過代表性人群的流行病學(xué)調(diào)查，系統(tǒng)掌握母嬰群體營(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)生情況，特別關(guān)注日益增長(zhǎng)的孕期增重過多及產(chǎn)后體重滯留問題，以及因膳食結(jié)構(gòu)不良、微量營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入不足而導(dǎo)致的孕產(chǎn)期并發(fā)癥。同時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)掌握嬰幼兒生長(zhǎng)過程中體格生長(zhǎng)、功能發(fā)育的特點(diǎn)，探明影響生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)成分，明確我國(guó)嬰兒突出的營(yíng)養(yǎng)問題。值得注意的是，由于營(yíng)養(yǎng)的生物學(xué)效應(yīng)在母嬰間具有明確的代際傳遞作用，因此母乳是營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)代際傳遞的重要環(huán)節(jié)[1]。未來研究應(yīng)有針對(duì)性地開展母嬰配對(duì)研究，厘清母體營(yíng)養(yǎng)健康狀態(tài)對(duì)母乳營(yíng)養(yǎng)及功能成分的影響，尤其是脂肪酸、維生素A、葉酸、碘等具有顯著個(gè)體差異且對(duì)生命早期體格發(fā)育生長(zhǎng)、智力發(fā)育、抗氧化應(yīng)激具有重要意義的母乳成分[2-5]。鑒于嬰幼兒群體關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素的機(jī)體代謝研究十分有限，應(yīng)開展母乳特定營(yíng)養(yǎng)素的消化、吸收、代謝研究。

除婦、幼人群正常、健康個(gè)體外，還應(yīng)關(guān)注特殊生理、代謝狀況特殊兒童的營(yíng)養(yǎng)需要?；谇捌谘芯康姆e累，目前已逐步明確特殊嬰幼兒，如乳蛋白過敏嬰兒、早產(chǎn)兒、部分代謝性疾病患兒等的營(yíng)養(yǎng)需要，并制定了相應(yīng)的支持策略。然而，現(xiàn)有方案仍難以兼顧特殊嬰兒的全面營(yíng)養(yǎng)需求。相較于兒童，特殊嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育在某些健康維度上存在差異。此外，值得注意的是，“特殊”是相對(duì)的概念，如母體基因多態(tài)性以及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)均會(huì)造成母乳成分的差異，都可能造成喂養(yǎng)效果的差別[6-7]；分娩方式、出生體重及所處生活環(huán)境也對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育具有潛在影響[8-10]。后續(xù)應(yīng)通過長(zhǎng)期前瞻性研究，全面了解特殊兒童近、遠(yuǎn)期體格生長(zhǎng)、認(rèn)知發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)等所需的全面營(yíng)養(yǎng)。明確個(gè)體化營(yíng)養(yǎng)特征，分析遺傳基因與母體及胎、嬰兒生活環(huán)境對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求個(gè)體差異的貢獻(xiàn)度，為嬰兒提供個(gè)體化的營(yíng)養(yǎng)支持。

2 深度探索母乳組成模式，完善母乳成分圖譜

母乳是生命早期營(yíng)養(yǎng)的主要來源，深度探索母乳成分是發(fā)現(xiàn)生命早期營(yíng)養(yǎng)奧秘的金鑰匙。分析數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)（圖4）可知，目前，母乳中活性蛋白、脂質(zhì)及維生素等成分的變化規(guī)律研究取得較大進(jìn)展[11-13]，且部分氨基酸、脂肪酸的功能已被報(bào)道[14]，然而，這些研究仍有局限性。對(duì)于母乳氨基酸模式，目前的研究主要集中在總氨基酸含量、游離氨基酸隨泌乳期的變化，以及部分氨基酸的生物功能探究[15-17]。例如谷氨酸能夠促進(jìn)新生兒生長(zhǎng)，而色氨酸幫助調(diào)節(jié)嬰兒睡眠-覺醒節(jié)律；母乳脂肪酸種類豐富，有200 多種脂肪酸具有不同亞型結(jié)構(gòu)和濃度。研究主要集中在長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸及其代謝物的生理功能[18]?？偟膩碚f，氨基酸模式及脂肪酸模式（種類、組成、位置分布）隨人種、地域、胎齡、母親遺傳背景和飲食變化的研究還不夠全面，尤其是對(duì)長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)模式的研究更少。此外，對(duì)母乳成分的功能研究，多側(cè)重在社會(huì)人口學(xué)的影響和基礎(chǔ)研究，而成分變化是否對(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育或相關(guān)功能有影響，需要一定時(shí)間的臨床隨訪研究，目前國(guó)內(nèi)外都在關(guān)注。國(guó)外有針對(duì)母乳喂養(yǎng)后嬰兒血清中氨基酸、脂肪酸模式的研究，而國(guó)內(nèi)缺乏此類研究。

圖4 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間母乳組成研究相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量Fig.4 Number of articles related to breast milk composition studies in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

為使嬰配食品能夠充分借鑒母乳成分的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)從以下角度對(duì)母乳氨基酸模式、脂肪酸模式進(jìn)行研究。首先，需探明更多氨基酸、脂肪酸在生命早期的生理功能，重要氨基酸對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的影響，更多脂肪酸對(duì)嬰幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的貢獻(xiàn)，以及人群干預(yù)的分子機(jī)制。其次，探明不同氨基酸或脂肪酸的最優(yōu)組合模式，結(jié)合氨基酸與游離氨基酸對(duì)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育的最優(yōu)比例，以及不同脂肪酸和脂肪酸代謝物在維持嬰幼兒健康時(shí)的最佳配比。

除蛋白質(zhì)、脂質(zhì)外，母乳中還包含大量的母乳代謝物，如母乳寡糖、肌酸、核苷酸、多肽和極性脂質(zhì)、膽固醇、維生素K2、激素等，以及母乳來源特征菌、酶[19]。隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，高分辨率質(zhì)譜、核磁共振波譜分析等技術(shù)被應(yīng)用于母乳成分分離、鑒定、分析等[19]。目前已有對(duì)一些母乳代謝物的部分生物學(xué)功能的研究，這些研究表明母乳寡糖可調(diào)節(jié)腸道微生物群、上皮細(xì)胞和免疫反應(yīng)；母乳核苷酸能提高嬰兒免疫，促進(jìn)腸道發(fā)育，促進(jìn)鐵吸收和改善睡眠；母乳多肽能夠促進(jìn)腸道生長(zhǎng)發(fā)育，預(yù)防食物過敏[19-20]。然而，截至目前，母乳代謝物的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能證據(jù)明顯不足，尚需更多的研究支持。未來，需要全面、深度了解母乳代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理作用，建立母乳成分圖譜，為嬰幼兒配方食品設(shè)計(jì)提供更加詳實(shí)的依據(jù)，以保障生命早期營(yíng)養(yǎng)。

3 開展真實(shí)世界研究，闡釋母乳成分的協(xié)同健康作用

母乳帶給嬰兒的健康效應(yīng)是任何代乳品無法比擬的。現(xiàn)階段，已經(jīng)識(shí)別出千余種母乳成分，并逐步探索其健康效應(yīng)。然而，文獻(xiàn)分析（圖5）表明，現(xiàn)有研究多集中在對(duì)某單一母乳成分特定生物學(xué)作用的探索，缺乏在真實(shí)世界中考察母乳作為一個(gè)完整的生物學(xué)體系所產(chǎn)生的綜合健康效應(yīng)[21-22]。

圖5 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間母乳健康效應(yīng)相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.5 Number of articles related to effects assessment of breast milk in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

已知母乳成分間存在一定的相互作用。一方面，眾多母乳成分往往以最優(yōu)比例關(guān)系呈現(xiàn)，以最大限度發(fā)揮各成分的生物學(xué)功能[23]；另一方面，母乳成分間存在特定的協(xié)同作用，如母乳菌群與母乳低聚糖的相互協(xié)同，調(diào)控了嬰兒腸道菌群定植[24-25]；乳糖、活性肽及Sn-2 結(jié)構(gòu)脂肪酸等，協(xié)同幫助母乳鈣的良好吸收[26-28]?？梢灶A(yù)測(cè)，母乳成分間的協(xié)同作用是普遍存在的，然而，人們對(duì)其的了解還十分有限，有待通過母乳成分研究，探索母乳成分間特定關(guān)系；通過前瞻性研究闡明母乳成分協(xié)同作用對(duì)健康的影響，并發(fā)掘相關(guān)作用機(jī)制。這些研究將對(duì)嬰幼兒配方食品的研發(fā)具有重要意義。

在研究方法學(xué)上，前期關(guān)于母乳和嬰幼兒配方食品特定成分的健康效應(yīng)研究大多基于隊(duì)列或者隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)，這類研究方式雖然可以獲得有效的臨床數(shù)據(jù)，但是由于成分的復(fù)雜性、人群的異質(zhì)性，無法兼顧多重健康效應(yīng)，難以支持對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的長(zhǎng)期觀察，也很難將觀測(cè)的健康效應(yīng)外推。真實(shí)世界（Real World Study，RWS），即在真實(shí)世界環(huán)境下收集與患者有關(guān)的數(shù)據(jù)，通過分析獲得醫(yī)療產(chǎn)品的使用價(jià)值及潛在獲益或風(fēng)險(xiǎn)的臨床證據(jù)[29]。其區(qū)別于傳統(tǒng)健康效應(yīng)臨床研究，真實(shí)世界研究是在較大的樣本量基礎(chǔ)上，根據(jù)受試者的實(shí)際情況和意愿選擇干預(yù)措施，開展長(zhǎng)期評(píng)價(jià)，并注重有意義的健康結(jié)局，以進(jìn)一步評(píng)價(jià)干預(yù)措施的外部有效性和安全性[30]。由于真實(shí)世界研究更貼近真實(shí)環(huán)境，可方便納入臨床試驗(yàn)研究較難納入的人群，如母嬰人群，因此，應(yīng)鼓勵(lì)在真實(shí)世界下進(jìn)行生命早期營(yíng)養(yǎng)的健康效應(yīng)研究。真實(shí)世界數(shù)據(jù)研究需要廣泛的真實(shí)世界數(shù)據(jù)支持（Real World Data,RWD），我國(guó)已逐步積累了包含喂養(yǎng)方式等信息的婦幼健康數(shù)據(jù)跟蹤體系，并可從中獲得母嬰真實(shí)世界健康結(jié)局（Real World Evidence，RWE）。然而，母乳成分信息建設(shè)有待加強(qiáng)，應(yīng)考慮建立母乳成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，并與母嬰健康結(jié)局進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以獲得真實(shí)世界的母嬰健康效應(yīng)。

4 建立乳基料的全分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)功能基料的自主創(chuàng)制

功能基料的創(chuàng)制與應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)生命早期營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的重要手段。功能基料的創(chuàng)制主要包括乳蛋白、特殊蛋白的分離制備，功能性脂質(zhì)和功能性低聚糖的生物合成，以及母乳源益生菌的分離與制造等。根據(jù)文獻(xiàn)檢索（圖6），結(jié)合實(shí)際產(chǎn)業(yè)需求，在乳蛋白及特殊蛋白配料分離制備工業(yè)化生產(chǎn)中，我國(guó)已采用膜過濾結(jié)合離子交換、膜過濾結(jié)合色譜技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了大宗乳蛋白配料[31-32]以及特殊乳配料的分離制備（如α-乳白蛋白[33]）；還通過調(diào)整分離技術(shù)提升乳蛋白配料的溶解性、穩(wěn)定性及消化性[31-32，34]。然而，乳蛋白配料的分離制備技術(shù)僅限于單組分，無法實(shí)現(xiàn)多種乳蛋白配料的連續(xù)分離及全分離，造成其它乳成分浪費(fèi)；乳蛋白配料分離效率低，且分離過程中活性損失嚴(yán)重。未來，應(yīng)以“全組分、高效率、高活性、嬰幼兒適用性”為導(dǎo)向，突破鮮乳源的全乳組分高效分離，實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。

圖6 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間乳基料創(chuàng)新創(chuàng)制相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.6 Number of articles related to innovative manufacturing of functional raw materials in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

在功能性脂質(zhì)的生物制造方面，我國(guó)已明確1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯（OPO）和1-油酸-2-棕櫚酸-3-亞油酸甘油三酯（OPL）是兩種以母乳脂肪為模板的人乳脂替代脂，其中OPL 是中國(guó)媽媽母乳脂中含量最高的甘油三酯[35-36]。目前，OPO 和OPL 的生產(chǎn)主要以植物油脂及脂肪酸為原料，在脂肪酶的催化作用下通過一步或多步法進(jìn)行酸解、酯化、酯交換反應(yīng)制備而來[37-40]。然而，功能性脂質(zhì)的合成種類主要集中在OPO 和OPL，還不能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的功能性脂質(zhì)的生物合成，比如鞘磷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂。未來需要進(jìn)一步明確中國(guó)母乳脂質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，構(gòu)建高效特異性脂肪酶制劑，實(shí)現(xiàn)母乳特征結(jié)構(gòu)脂的生物合成。

在功能性低聚糖（HMOs）的生物合成中，我國(guó)采用酶法[41]和基因工程菌發(fā)酵法[42-43]實(shí)現(xiàn)聚合度較低的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的HMOs 生物合成。然而，目前生物轉(zhuǎn)化酶的穩(wěn)定性差，限制了HMOs 的高效生產(chǎn)。另外，生物合成法生產(chǎn)HMOs 的安全性評(píng)價(jià)和法規(guī)還有待完善。未來應(yīng)構(gòu)建穩(wěn)定性高的特異性生物轉(zhuǎn)化酶制劑，構(gòu)建HMOs 的酶法轉(zhuǎn)化制造技術(shù)，同時(shí)持續(xù)進(jìn)行HMOs 生物合成技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建新型安全的HMOs 基料。

雖然我國(guó)已建立母乳益生菌的鑒定和分離技術(shù)[44]，但是高活性益生菌的篩選及其穩(wěn)定性仍是限制產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵問題。此外，我國(guó)自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的益生菌在功效評(píng)價(jià)和臨床喂養(yǎng)方面的數(shù)據(jù)雖已有所積累，但十分有限。未來，需要革新母乳益生菌靶向篩選和高活性制造技術(shù)，健全安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，完善功效評(píng)價(jià)和臨床評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)益生菌的工業(yè)化應(yīng)用。

5 加強(qiáng)新基料檢測(cè)方法研發(fā)，發(fā)展功效精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)體系

新基料的檢測(cè)及功能評(píng)價(jià)體系是實(shí)現(xiàn)其在嬰幼兒配方食品中精準(zhǔn)添加的關(guān)鍵。隨著功能基料研究的深入開展，HMOs[45]、乳鐵蛋白[46-48]等紛紛獲批，被允許添加到嬰幼兒配方食品中。根據(jù)文獻(xiàn)分析（圖7），目前這些功能基料的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)存在空白，且缺乏高效準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)和精準(zhǔn)的功能評(píng)價(jià)方法。

圖7 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間新基料檢測(cè)相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.7 Number of articles related to testing technology and evaluation methods of raw materials in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

目前，研究者在乳類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備和應(yīng)用方面已取得部分進(jìn)展[49]，如：通過輻照、惰性氣體、防腐劑添加等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性控制技術(shù)，攻克了牛奶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備的部分難題；系統(tǒng)比較了有機(jī)同位素稀釋劑種類對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，建立了牛奶中內(nèi)源性激素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)添加校準(zhǔn)方法，以及系列高準(zhǔn)確度測(cè)量技術(shù)。然而，目前新基料標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和量值水平仍無法滿足相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)的需要，且新基料標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制還存在樣品制備及其真實(shí)性、代表性、均勻性、穩(wěn)定性控制等技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展緩慢且價(jià)格昂貴，許多領(lǐng)域仍為空白。不僅如此，我國(guó)目前關(guān)于功能基料檢測(cè)技術(shù)研究也相對(duì)滯后。以HMOs 檢測(cè)為例，不僅受脂肪、蛋白質(zhì)等其它乳源物質(zhì)干擾，還因HMOs 本身種類多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含多個(gè)同分異構(gòu)體，且缺少內(nèi)在的發(fā)色基團(tuán)，導(dǎo)致定性和定量檢測(cè)有一定難度。目前最常用的方法包括高效液相色譜（HPLC）、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS）、毛細(xì)管電泳（CE）等方法[45]，其中基質(zhì)的影響和電離抑制等問題使得HMOs 檢測(cè)的效率和定量的準(zhǔn)確性有待提高。此外，僅有小部分HMOs 可實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)，多數(shù)功能性HMOs檢測(cè)方法尚不完善。因此，未來需開展母乳組分的高準(zhǔn)確純度定量技術(shù)，加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)素和功能因子的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)，形成實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選庫(kù)，建立普適性高的高效檢測(cè)方法，為新基料安全監(jiān)督抽檢、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與評(píng)估提供重要保障。

新基料不僅在合成和檢測(cè)上亟待完善，還需要制定高效、精準(zhǔn)的功能評(píng)價(jià)方法。例如乳鐵蛋白，其在母乳中含量豐富，具有維持體內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)、抗菌、抗炎等功能[46-48]。目前，對(duì)乳鐵蛋白[47]、骨橋蛋白[50]等功能成分精準(zhǔn)的功能評(píng)價(jià)尚缺乏系統(tǒng)研究。以乳鐵蛋白抗菌功能為例，雖然乳鐵蛋白在體內(nèi)、外試驗(yàn)中均被證明能抑制革蘭氏陽性菌和陰性菌，但是不同研究中所選用菌種、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及模型、測(cè)定指標(biāo)均存在差異，尚未形成系統(tǒng)且公認(rèn)的功能評(píng)價(jià)體系。未來需綜合考量基料的各種功能評(píng)價(jià)方法，建立針對(duì)生命早期腸道健康、免疫發(fā)育、認(rèn)知功能發(fā)展、骨骼生長(zhǎng)等方面的精準(zhǔn)、高效的功能評(píng)價(jià)體系。

6 創(chuàng)新加工工藝，實(shí)現(xiàn)高活性保留

實(shí)現(xiàn)對(duì)生物活性成分的高效保留，是提升嬰幼兒配方食品營(yíng)養(yǎng)功能的有效途徑。在嬰幼兒配方食品加工技術(shù)方面，傳統(tǒng)的加工技術(shù)主要采用熱加工，包括熱殺菌、高溫濃縮、噴霧干燥等。現(xiàn)有研究（圖8）表明乳中的熱敏性組分在傳統(tǒng)熱處理過程中會(huì)發(fā)生變化，從而影響嬰幼兒配方食品的生物活性、感官及消化特性[51-52]。比如，乳成分在嬰幼兒配方食品加工中[53]以及在其它商業(yè)化加工中[54]會(huì)發(fā)生蛋白變性、脂肪水解和氧化、免疫活性蛋白失活、蛋白間交聯(lián)、脂質(zhì)間交聯(lián)，蛋白、脂質(zhì)與乳糖發(fā)生美拉德反應(yīng)[54]和相互作用。因此，在保證微生物安全熱殺菌情況下，開發(fā)新型低熱（降低熱處理的溫度或處理時(shí)間）和新型加工工藝是未來研究的一個(gè)方向。在新型加工技術(shù)中，非熱加工成為目前研究的焦點(diǎn)之一。文獻(xiàn)檢索結(jié)果（圖8）和行業(yè)研究近況表明，膜過濾除菌[55]、超高壓處理等[56-57]是研究較多的非熱殺菌技術(shù)。這些非熱殺菌技術(shù)除了具有與熱殺菌相同的殺菌效果之外，還具有較好地保留乳中活性物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)[56，58]。低熱結(jié)合膜過濾可以使脫脂牛奶中的細(xì)菌減少量顯著高于高溫短時(shí)巴氏殺菌[55]。微濾可以去除大部分的需氧細(xì)菌，幾乎完全除去大腸菌群和芽孢，且能更好地保留生物活性[59]。此外，膜過濾還可用于產(chǎn)品的濃縮，減少熱濃縮引起的蛋白失活和脂質(zhì)氧化。未來應(yīng)創(chuàng)新低熱、非熱（膜除菌、膜濃縮、多級(jí)膜串聯(lián)）、低熱結(jié)合非熱等新型加工技術(shù)，降低生物活性成分的加工損失。

圖8 Web of Science（a）和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)（b）2000—2022 年間活性成分保留相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.8 Number of articles related to efficient retention of active ingredient in Web of Science（a）and PubMed database（b）from 2000 to 2022

嬰幼兒配方食品營(yíng)養(yǎng)成分復(fù)雜，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在貯藏過程中易受貯藏環(huán)境影響而發(fā)生相互作用，使得嬰幼兒配方食品品質(zhì)在貯藏過程中發(fā)生變化[60]。目前常用的包裝材料不能避免環(huán)境物質(zhì)（光、氧和溫度）對(duì)嬰幼兒配方食品組分的影響，有可能導(dǎo)致其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物活性的損失[61]。此外，嬰幼兒配方食品中生物活性成分在經(jīng)體內(nèi)胃腸道消化酶的作用后，會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能活性的變化。前人研究表明，乳鐵蛋白和免疫球蛋白的完整結(jié)構(gòu)域在胃消化后均被破壞，并引起蛋白生物活性的降低[62]。生物催化劑（酶修飾）一方面可以提高食品中生物活性成分的穩(wěn)定性以及保持空間結(jié)構(gòu)的完整性，另一方面也可以提高食品成分的生物活性[63]。微膠囊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)和益生菌貯藏，使其與環(huán)境物質(zhì)隔開，從而有效減少脂質(zhì)氧化和增強(qiáng)益生菌的穩(wěn)定性；通過對(duì)活性蛋白進(jìn)行包埋，實(shí)現(xiàn)功能蛋白的活性保持[64]。然而，目前新型加工技術(shù)尚未應(yīng)用到高活性嬰幼兒配方食品生產(chǎn)中，微膠囊包埋技術(shù)尚未應(yīng)用到嬰幼兒配方粉中功能蛋白的?；钌?。未來應(yīng)創(chuàng)建新型加工技術(shù)，結(jié)合微膠囊包埋技術(shù)，推進(jìn)其在嬰幼兒配方食品生產(chǎn)中的應(yīng)用，保持其功能組分的生物活性。

母乳與嬰幼兒配方食品制造技術(shù)研究對(duì)促進(jìn)母嬰健康具有特殊意義，是實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的重要舉措。對(duì)母乳與嬰幼兒配方食品制造領(lǐng)域科學(xué)前沿的深入分析，以及對(duì)行業(yè)發(fā)展的精準(zhǔn)洞察，將推動(dòng)生命早期營(yíng)養(yǎng)研究的縱深發(fā)展，助力我國(guó)嬰幼兒配方食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為提升我國(guó)母嬰營(yíng)養(yǎng)健康水平做出積極貢獻(xiàn)。

項(xiàng)目組專家（按姓氏漢語筆畫排序）：

王碩南開大學(xué)

司徒文佑 國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心

汪之頊 南京醫(yī)科大學(xué)

張玉梅 北京大學(xué)

陳同辛 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心

邵薇中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)

黃建中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所

曾果四川大學(xué)

共同執(zhí)筆人：

郭慧媛 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

張麗娜 江南大學(xué)

趙艾清華大學(xué)

陳錚中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)

但曉雅 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)