母乳成分及測定方法

王 靜，羅曉明，古桂雄

(1.蘇州大學附屬兒童醫院，江蘇 蘇州215003；2.昆山市第四人民醫院，江蘇 昆山215331)

母乳成分及測定方法

王 靜1，羅曉明2，古桂雄1

(1.蘇州大學附屬兒童醫院，江蘇 蘇州215003；2.昆山市第四人民醫院，江蘇 昆山215331)

母乳是喂養嬰兒的最佳食品，含有嬰兒所需的幾乎全部營養成分(宏量營養成分：蛋白質、脂肪、碳水化合物；微量營養成分：礦物質和維生素)、水分和生物活性物質(生長因子和免疫因子等)，同時還具有抗感染、消炎及抗氧化等保護作用。依據嬰兒月齡，母乳分為初乳、過渡乳、成熟乳和晚乳，母乳成分隨泌乳時間延長、孕母自身狀況、母親膳食結構及體外貯存、滅菌等因素影響而不斷變化。母乳成分測定方法不斷改進，目前國內最新母乳成分測定儀為HMA-2000超聲母乳分析儀。

母乳成分；母乳喂養；生物活性因子；檢測方法

母乳是含有幾千種成分的復雜的生物性流體，是喂養嬰兒的最佳食品，含有嬰兒所需的幾乎全部營養成分(宏量營養成分：蛋白質、脂肪、碳水化合物；微量營養成分：礦物質和維生素)、水分和大量的生物活性物質(生長因子和免疫因子等)[1]。國際社會提倡母乳喂養，即嬰兒生后前6個月純母乳喂養，且繼續母乳喂養至1歲以上[2]。母乳成分隨泌乳分期、喂養方式、個體及種族差異而不斷變化，且受乳母膳食及乳汁的體外加工處理(如儲存和滅菌)等因素影響。所以，了解母乳成分，為嬰兒(尤其體弱兒和高危兒)喂養及母乳加工處理提供重要依據至關重要。該文簡要概述了母乳營養成分、母乳生物活性物質、母乳的體外加工處理及母乳營養成分的檢測方法。

1 泌乳分期

初乳是母親分娩后1周內產生的乳汁。初乳量少，色澤淡黃，營養成分較少，但富含免疫成分和生長因子。初乳中乳糖、脂肪濃度較低，但蛋白質濃度較高。初乳中分泌型IgA、乳鐵蛋白、白細胞等免疫成分含量豐富，且富含表皮生長因子、神經生長因子等生長因子類生物活性物質。因此，初乳不僅為早期新生兒提供了營養和能量，更為其提供了大量的免疫物質，增強了機體的抗感染能力，大大提高了早期新生兒的存活率。

過渡乳是母親分娩后1至2周產生的乳汁。過渡乳量漸增多，色澤微黃，營養成分漸增多，免疫成分較前開始減少。過渡乳中乳糖濃度漸升高，脂肪濃度達到高峰，但蛋白質濃度較初乳開始降低。過渡乳中仍含有豐富的免疫成分、生長因子等生物活性物質。因此，過渡乳同初乳有相似的特點，但其脂肪、乳糖含量增加，以滿足嬰兒的快速生長發育需求。

成熟乳是母親分娩2周后至10個月前產生的乳汁。成熟乳量多，色澤白，營養成分豐富，免疫成分減少，乳糖含量逐漸增多，蛋白質含量逐漸降低，脂肪含量維持恒定。成熟乳的免疫成分多于產后4～6個月時急劇減少，而此時嬰兒自身免疫系統尚未完全發育成熟，故嬰兒易感染患病。

晚乳是母親分娩10個月后產生的乳汁。晚乳量少，色澤清淡，營養成分減少，幾乎不含免疫成分。晚乳中蛋白質、乳糖、脂肪濃度較前明顯降低，生物活性物質含量甚微。

2 母乳成分

乳汁的合成與分泌是一系列復雜的生理過程。母乳由乳腺腺泡細胞分泌并排入腺泡腔內，再通過乳管從乳頭排出。乳汁排出受腦垂體前葉分泌的催乳素和催產素協同調節[3]。然而，母乳營養成分受母親自身營養貯存及母親膳食影響，其中維生素和脂肪酸含量主要受乳母膳食影響。所以，了解母親膳食營養結構與母乳營養成分含量的關系，指導乳母合理膳食至關重要。

2.1 母乳營養成分

2.1.1 宏量營養成分

母乳宏量營養成分包括蛋白質、脂肪、乳糖，其含量不僅隨泌乳時間延長而變化，且受種族及孕周等因素影響。美國的母乳蛋白質、乳糖含量高于我國，而母乳脂肪含量無明顯差異，這與種族間不同的乳母特征及膳食習慣相關，見表1[4-5]。早產初乳蛋白質含量顯著高于足月初乳蛋白質含量，且隨泌乳時間延長，兩者差異逐漸縮小，至成熟乳期，兩者無顯著性差異。上述結果與早產產婦孕期短，其激素平衡及代謝調節與足月產婦不同及早產產婦乳房發育不成熟等因素相關。然而，早產與足月母乳的脂肪、乳糖含量間無明顯差異。關于早產與足月母乳營養成分含量的研究，國內外結果基本一致，見表2[6]。研究表明，母乳宏量營養成分含量與母親某些特征明顯相關，即產后4個月后，母乳宏量營養成分含量與母親體重指數、蛋白質攝入量、孕次、經期和哺乳次數相關，且乳汁含量豐富的乳母的乳糖濃度較高，脂肪和蛋白質濃度較低[7]。

表1 國內外成熟乳宏量營養成分含量

Table 1 Macro nutrient contents of mature milk at home and abroad

表2 國內外早產與足月初乳、成熟乳營養成分含量比較

Table 2 Comparison of nutrient contents of preterm and full-term colostrum and mature milk at home and abroad

注：*何必子等(2014年)報道。

母乳蛋白質包括清蛋白、酪蛋白及復合蛋白，其主要來自乳母體內貯存的蛋白質。母乳蛋白質中含量最高的是清蛋白，其次為酪蛋白，兩者之比為4:1，可促進乳糖蛋白形成，易被消化吸收。蛋白質于初乳中含量最高，隨泌乳時間延長，母乳蛋白質含量逐漸降低。早產母乳中蛋白質含量顯著高于足月產，其于產后4～6周顯著降低，母乳蛋白質濃度隨母親體重指數增加而增加，隨乳量增加而下降[8-9]。

母乳脂肪由甘油和脂肪酸組成，脂肪酸包括棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等，其主要來自乳母膳食。脂肪酸分為不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸，母乳中不飽和脂肪酸含量較多，更易于消化吸收，促進腦發育。母乳脂肪含量于初乳中最低，隨泌乳時間延長而快速升高，過渡乳中達到高峰，并于成熟乳、晚乳中維持相對恒定。脂肪是各營養成分中含量波動最大的物質，過渡乳中脂肪含量是初乳的2～3倍，且夜間、清晨脂肪含量顯著低于下午。由于母乳脂肪酸構成隨乳母膳食結構變化而改變，所以主要攝入ω-6脂肪酸和ω-3脂肪酸的西方國家，母乳中二十二碳六烯酸(DHA)含量非常低，所以，應注意補充DHA。

母乳乳糖是一種雙糖，人乳中主要為乙型乳糖(β-雙糖)，其利于雙歧桿菌、乳酸桿菌生長，產生B族維生素，促進腸蠕動，利于小腸鈣的吸收，并利于腦發育。乳糖含量隨泌乳時間延長而逐漸降低，但其不易受母親膳食及母親體重指數等因素影響。乳糖含量與泌乳量多少相關，即乳糖含量越高，泌乳量越多。

2.1.2 微量營養成分

母乳中微量營養成分包括礦物質和維生素，主要來自母體貯存和母親膳食。例如，母乳中的維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素D、碘的含量主要受母親膳食攝入影響，所以，孕婦應注意補充復合維生素及碘。但是，不論乳母膳食營養如何，母乳中維生素K含量都很低，因此，美國兒科學會建議產后注射維生素K1以預防新生兒出血性疾病。母乳中維生素D含量亦非常低，尤其是不常進行戶外活動的母親，故而提倡健康嬰兒出生后2周常規口服魚肝油以補充維生素A、D。

2.2 母乳生物活性物質

2.2.1 生長因子

母乳包含大量的生長因子，如表皮生長因子(epidermal growth factor，EGF)、神經生長因子(nerve growth factor，NGF)、胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor，IGF)、促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)等，這些生長因子對腸道、血管、神經系統、內分泌系統有廣泛作用。

EGF在母乳中含量遠高于母體血清，其在初乳中含量最高，隨泌乳時間延長而逐漸下降，而且，其在早產母乳中含量高于足月母乳。EGF對胃腸發育和損傷修復有重要作用，其可抵抗酸及消化酶，能通過胃進入腸，在腸內能刺激腸細胞合成DNA，誘導細胞分化，促進腸粘膜生成，利于水和葡萄糖吸收及蛋白質合成。HB-EGF(肝素結合表皮生長因子)是EGF家族的一員，在低氧損傷、缺血再灌注損傷、出血性休克和壞死性小腸結腸炎引起的損傷性修復中起重要作用[10]。

NGF在初乳中含量最高，隨泌乳時間延長逐漸降低，并持續至產后3個月。NGF對腸神經系統的生長發育有重要作用，新生兒的腸神經系統發育不成熟，母乳中的腦源性神經營養因子(BDNF)能增強腸蠕動，膠質細胞系源性神經營養因子(GDNF)能促神經元生長，共同促進腸神經系統發育[11]。動物實驗表明，缺乏GDNF的嚙齒目動物有嚴重的腸神經性損傷。

IGF如IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF結合蛋白在母乳中均可被檢測到，其在初乳中其含量最高，并隨泌乳時間延長而逐漸下降。IGF超家族可促進組織生長，Murali等2005年研究表明，嚙齒目動物手術后給予IGF-Ⅰ可減少胃萎縮的發生率。

2.2.2 免疫細胞和細胞因子

初乳中富含多種免疫活性物質，如免疫細胞、細胞因子、分泌型IgA、乳鐵蛋白、溶菌酶、低聚糖、游離脂肪酸等，增強了機體的抗感染能力，大大提高了早期新生兒的存活率。過渡乳及產后4個月內的成熟乳中仍含有各種免疫成分，其促進嬰兒免疫系統發育、誘導免疫耐受，降低嬰兒腸道感染及食物過敏的發生率[12]。有研究表明，非母乳喂養嬰兒比母乳喂養嬰兒腹瀉發生率增加9倍[13]。

母乳中含有多種免疫細胞，如巨噬細胞、樹突狀細胞、淋巴細胞等。在產后第1周，嬰兒每天約消耗母親1010個白細胞。初乳中大約80%細胞為巨噬細胞，由母親外周血的單核細胞分化、遷移而來，其分化為樹突狀細胞，攝取和修飾抗原抗體復合物，進行抗原識別，進而激活嬰兒T細胞活化過程，激活嬰兒自身免疫系統，進而保護嬰兒免受病原微生物入侵[14]。

母乳細胞間通過細胞因子和趨化因子進行信息傳遞。細胞因子主要包括腫瘤壞死因子(TGF)、集落刺激因子(CSF)、白介素(IL)、干擾素(IFN)等，其通過自分泌和旁分泌的形式，調節炎癥反應，協調免疫系統功能[15]。趨化因子是一種特殊的具有趨化作用的細胞因子，能引導細胞遷移。母乳中含量最多的細胞因子是TGF-β家族，其可以調節炎癥反應、促進損傷修復、預防過敏性疾病[16]。母乳中G-CSF能通過胃進入腸，增加腸道絨毛、腸上皮陷窩深度，促進腸細胞增殖，促進腸管發育。

新生兒免疫系統發育不成熟，需依靠母乳中的抗體殺傷侵入機體的病原體。初乳富含各種免疫抗體，如免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)，其中分泌型免疫球蛋白A(sIgA)在嬰兒細胞免疫過程中發揮主要作用。然而，母乳中IgA、IgM等抗體含量隨泌乳時間延長而逐漸降低，但母乳中IgG抗體含量逐漸增多，其在嬰兒免疫過程中發揮的作用亦逐漸增強[17]。

3 母乳成分的檢測方法

3.1 乳汁的采集

乳樣的采集方法主要有3種：①一次性采集一側乳房的全部母乳，能較準確的反應母乳營養成分含量，但易造成乳汁浪費；②當每次嬰兒吸允一側乳房時，收集另一側乳房的乳汁，記錄每次收集量，最后將24小時收集的乳汁等量混合，此方法雖較準確，但浪費時間，浪費乳汁，對受試者亦有較大影響；③采集一側乳房哺乳中期或哺乳前或哺乳后的乳汁，此方法簡便易行，但檢測值與實際值間誤差較大。不同的研究實驗應用不同的母乳采集方法，目前尚無統一標準。

3.2 乳汁的儲存

目前，國內外越來越多的母親將乳汁擠出并儲存起來，以備嬰兒食用。實驗研究中也不可避免面臨母乳檢測前的保存問題。然而，不同的儲存和滅菌方法會造成不同程度的母乳營養成分的丟失，因此，研究儲存和滅菌方法對母乳成分含量的影響非常重要。現有研究表明，長時間放置、多次冰凍融化及高溫滅菌會造成母乳營養成分顯著下降。冰箱4℃冷藏是簡便有效的短時間(≤7天)母乳儲存方法。在經濟條件落后的農村地區，瞬間高溫(即將瓶裝母乳快速放入沸水中，后迅速降溫)是簡單有效的滅菌方法。

3.3 乳汁成分的檢測

3.3.1 化學方法

3.3.1.1 母乳蛋白質測定方法 即定氮法和紫外分光光度計法：①定氮法是將母乳與硫酸和催化劑一起加熱，使蛋白質分解，分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨，然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量乘以換算系數，即為蛋白質含量；②紫外分光光度計法是加熱分解的氮與硫酸生成硫酸銨后，再與乙酰丙酮和甲醛反應生成黃色的吡啶類化合物，在波長400nm下測定吸光光度值，與標準系數比較定量，再乘以標準系數，即為蛋白質含量。上述兩種方法測定步驟繁瑣，應用試劑種類多、劑量小，操作誤差大。

3.3.1.2 母乳脂肪測定方法 索氏提取法和堿性乙醚抽取法。索氏提取法即乳樣放入圓筒濾紙內，將濾紙筒置于索氏提取管中，利用乙醚在水浴中加熱回流，提取試樣中的脂類于接收瓶中，經蒸發去除乙醚，稱出燒瓶中的殘留物，即為脂肪含量。堿性乙醚抽取法即利用氨-乙醇溶液破壞乳的膠體性及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游離出來，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸餾去除溶劑后，稱出殘留物，即為脂肪含量。前者適用于脂類含量較高的游離脂類測定，結合態的脂類通過此方法無法測定，因此，此種檢測結果偏低。后者經兩次萃取，操作復雜，僅用于實驗研究。

3.3.1.3 母乳碳水化合物測定方法 即直接滴定法：在加熱條件下，滴定一定量的堿性酒石酸銅標準溶液，以次甲基藍作指示劑，根據樣液消耗體積，計算樣品中還原糖量。此方法僅測定母乳中還原糖的含量，誤差較大。

3.3.1.4 母乳礦物質測定方法 即原子吸收分光光度法：利用被測元素的化合物在高溫中被離解成基態原子，光源輻射出的待測元素的特征譜線通過樣品的蒸汽時，被蒸汽中待測元素的基態原子所吸收，在一定范圍與條件下，入射光被吸收而減弱的程度與樣品中待測元素的含量成正比，進而得出樣品中待測元素的含量。該方法靈敏度、精確度較高，廣泛應用于乳汁及血液中微量元素的測定。

3.3.2 物理方法

通過物質特有的物理性質檢測母乳各營養成分含量的方法，包括紅外光譜法和高效液相色譜法。紅外光譜法即當一定波長的紅外光照射樣品時，分子中基團振動頻率與之一樣時即發生共振，此時光的能量通過分子偶極距的變化傳遞給分子，這個基團就會吸收該頻率的紅外光而發生振動能級的躍遷，產生紅外吸收峰，因而可通過各營養分子產生的紅外吸收峰大小測定分子的含量[18]。高效液相色譜法即根據母乳各成分在固定相及流動相中的吸附能力、分配系數、離子交換作用和分子尺寸大小的差異進行分離，通過各分子與流動相、固定相的作用力大小和保留時間不同，進而對母乳各成分進行測定。前者能定性的測定母乳中的各成分，但定量效果較差，測定不夠精確。后者能對各成分進行分離、定量測定，且其測定速度快、效率高、靈敏度高，操作自動化，該法已被廣泛應用。

3.3.3 超聲波法

超聲母乳分析儀(如HMA-2000)是一種新型無創傷性超聲波母乳分析設備，它利用超聲波精密測量技術，通過測量母乳聲速、聲衰減、聲阻抗和絕熱壓縮系數，對母乳主要成分分別建立數學模型，簡單快速測定母乳中蛋白質、脂肪、乳糖以及礦物質和水的含量。該儀器所需的母乳標本量少(3～5mL)，價格低廉且操作簡單方便，可廣泛應用于臨床和科研工作中[19]。

4 總結

母乳是嬰兒的最佳食物來源，含有嬰兒所需的幾乎全部營養物質和大量的生物活性成分，利于嬰兒的生長發育。超聲波法可精確、快速、簡便檢測母乳中蛋白質、脂肪、乳糖以及礦物質和水的含量，以指導母乳喂養。盡管，母乳中兩千多種成分已被測定，母乳營養成分含量的測定方法簡便快捷，但是，仍有大量未知成分需進一步探究。

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[專業責任編輯：何守森]

Composition of breast milk and its determination methods

WANG Jing1, LUO Xiao-ming2, GU Gui-xiong1

(1.Children’sHospitalofSoochowUniversity,JiangsuSuzhou215003,China;2.TheFourthPeople’sHospitalofKunshan,JiangsuKunshan215331,China)

Breast milk is the best food for infants containing almost all of the nutritional compositions (macro nutrients: protein, fat, carbohydrate; trace nutrients: vitamins and minerals), water and nonnutritive bioactive factors (growth factors and immune factors etc.)Breast milk not only provides nutrition for infants, but also has anti-infectious, anti-inflammatory and antioxidant effects. On the basis of infant age, breast milk is called as colostrum, transitional milk, mature milk and evening milk. Composition of breast milk varies with the prolonging of lactation, maternal situation, maternal dietary structure, and milk storage and pasteurization. Determination method of breast milk composition is continuously improved, and HMA-2000 Ultrasonic Human Milk Analyzer (HMA) is the most advanced instrument.

composition of breast milk; breast feeding; bioactive factors; determination method

2014-10-17

宏揚醫療器械有限公司社會發展基金資助項目(HYSDF201201)

王 靜(1989-)，女，碩士研究生在讀，主要從事兒童保健的研究。

古桂雄，教授。

10.3969/j.issn.1673-5293.2015.03.087

R151

A

1673-5293(2015)03-0641-03