嬰兒配方乳粉與人乳中蛋白質差異分析及研發方向探討

王珍++李文龍

對于嬰兒來說，人乳是最理想的食品，WHO建議0～6個月的嬰兒應采取純人乳喂養。嬰兒配方乳粉是在模擬人乳的基礎上進行研發、生產，人乳化也是其主要的發展方向。但是隨著研究的深入，模擬并不知識簡單的成分模擬，而是側重于喂養效果的模擬，即生物活性和營養的模擬。

配方乳粉與人乳的蛋白質差異分析

在蛋白質組成和質量分數方面，牛乳與人乳有著較大差異。對于蛋白質質量分數，成熟牛乳為3.40%，成熟人乳為1.00%。在乳清蛋白和酪蛋白比例方面，牛乳為20：80，人乳為70：30，且人乳中不含難消化吸收的α-酪蛋白以及容易導致過敏的β-乳球蛋白，人乳主要是小分子乳清蛋白，更利于吸收、消化。乳基嬰兒配方乳粉的主要原料通常是脫脂乳和生牛乳，為保證組成比例更接近人乳，會添加濃縮乳清蛋白粉和脫鹽乳清粉來對乳清蛋白與酪蛋白比例進行調節，使其達到60：40。相對于人乳，牛乳蛋白質盡管經過調配，但是在生物利用率和消化吸收率上都更低，為供給足夠的半胱氨酸、酪氨酸以及色氨酸等必須氨基酸，會提升配方乳粉的蛋白質質量濃度，成熟人乳濃度為3～11g/L，而配方福分則達到13～15 g/L。

總蛋白質質量分數改變時仍要保證供給充足的必須氨基酸，在配方乳粉中，第一限制氨基酸為色氨酸，這是合成褪黑素以及神經遞質5-羥色胺的前體，能有效促進嬰兒大腦發育，有利于睡眠，能促進控制和調節嬰兒情緒，這些目的通常是通過添加單體氨基酸和強化添加α-乳白蛋白粉兩種方式來實現。單體氨基酸包括半胱氨酸、賴氨酸和色氨酸等，將其加入后能調節血清中的必要氨基酸濃度，但單體氨基酸的吸收不需要通過胃腸內蛋白酶分解，而是直接進入血液，速度明顯快于組合臺色氨酸，但是還未能證實是否會對嬰兒代謝造成影響。α-乳白蛋白粉內有超過70%的α-乳白蛋白質量分數，使其含量接近人乳水平，且包含半胱氨酸、賴氨酸和色氨酸，能滿足嬰兒對氨基酸的需求。喂養此類配方乳粉的嬰兒與人乳喂養嬰兒相比，在生長模式和胃腸道耐受性方面都十分接近。

雖然通過減少總蛋白含量能有效促進嬰兒胰島素和氨基酸代謝，但單純通過此方法還不可能達到人乳喂養效果。相對于配方乳粉，人乳內的生物活性蛋白更能發揮其生物學功能，更利于骨骼塑建、腸道菌群調節、抗感染以及免疫計劃等。從嬰兒配方乳粉的研發方向來看，應更加側重于生物活性蛋白的添加。

配方乳粉生物活性蛋白的添加

生物活性蛋白的添加主要包括以下幾種：α-乳白蛋白、β-酪蛋白、乳鐵蛋白、骨橋蛋白、乳脂肪球膜、免疫球蛋白、溶菌酶以及其他生物活性蛋白。

在α-乳白蛋白氨基酸組成和序列上，牛乳來源和人乳來源十分相似，未來的重點是促進礦物質吸收、激發免疫力以及調節腸道菌群微生態方面。β-酪蛋白的添加能起到一定的抗病毒、抑菌效果，能抑制血管緊張素轉換酶活性，避免生物活性蛋白的化學變性和熱變性，水解后能促進鋅、鈣的吸收，在設計配方時可通過100%β-酪蛋白粉提供酪蛋白，降低αs-酪蛋白占比而更接近人乳。乳鐵蛋白能提升免疫力、抗炎、抗病毒、抗菌以及促進鐵離子吸收等生物活性，但牛乳中的濃度遠低于人乳，在氨基酸序列同源性上有77%相同，不能完全被吸收。商業化應用未發揮作用的情況，可能是帶負電荷的脂多糖反應，也可能是加工過程中的熱處理破壞。骨橋蛋白有助于骨骼重塑、血管再生、創傷修復以及免疫激活，但牛乳內的含量僅為人乳的10%，且存在較大的生物活性差異，骨橋蛋白的添加能有效縮小配方乳粉與人乳在此方面的差異。乳脂肪球膜包括抗菌特性的乳鐵蛋白、乳凝集素和粘蛋白，以及促進腦功能和腦髓鞘發育的生物活性成分。牛乳與人乳在此組成成分上相似，但在均質和熱處理環節會造成破壞，因此市面上的嬰兒配方乳粉還需要添加額外的乳脂肪球膜。

配方乳粉內添加的免疫球蛋白能提升嬰兒免疫力和抗感染能力，但牛乳中的免疫球蛋白主要是IgG，在SigA的質量分數上明顯低于人乳，且在分離提取的過程中會造成破壞，這就使其無法達到人乳的免疫效果。除上述生物活性蛋白之外，還有許多因為特殊的存在形式或較低的含量，不易于提取。

生物活性蛋白強化添加中也面臨一定的難度，不同來源的生物活性蛋白有著較大的差異，需要大量的臨床試驗，基因重組技術安全性還需要試驗數據來證實。人乳會隨著泌乳期的變化而呈現動態變化，而嬰兒配方乳粉則無法實現，這還需要相關研究人員和從業人員加大研究，進一步細化來提升配方乳粉品質。endprint