母乳的成分及有關影響因素

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(1.蘇州大學兒科臨床醫學院，江蘇 蘇州 215003；2.蘇州市吳中區婦幼保健所，江蘇 蘇州 215102)

母乳為新生兒提供了理想的營養成分。母乳的成分(蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質、維生素、水分和大量的生物活性物質)為嬰兒提供了其早期生活所需的全部營養[1]。母乳可作為4～6個月內嬰兒唯一的最優營養來源，世界衛生組織和聯合國兒童基金會已把母乳喂養作為重大舉措之一，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]。母乳成分并不是固定不變的，而是隨著乳母生活習慣、不同泌乳階段、地域、種族而不斷變化的，并且受乳汁儲存、滅菌等體外加工處理方式等因素影響。現就母乳營養成分及生物作用、母乳保存及母乳成分影響因素進行綜述。

1母乳成分及生物作用

乳汁的合成與分泌是一系列復雜的生理過程，其由乳腺腺泡細胞分泌并排入腺泡腔內，然后通過乳管從乳頭排出，此過程受腦垂體前葉分泌的催乳素和催產素共同調節[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有助于更好地指導乳母合理膳食。

1.1母乳營養成分

1.1.1蛋白質成分

母乳中含有超過400種不同的蛋白質，執行多種功能，如提供營養、抗菌、調節免疫活性及促進營養成分的吸收[4]。母乳中的蛋白質可分為酪蛋白、乳清蛋白和粘蛋白，在母乳中乳清蛋白是可溶的，而酪蛋白以酪蛋白膠束的形式懸浮在溶液中，粘蛋白位于母乳中的脂肪球膜上，乳清蛋白和酪蛋白溶解度亦不盡相同。乳清蛋白主要包括：α-乳白蛋白、乳鐵蛋白、免疫球蛋白、血清白蛋白和溶菌酶[5]。人乳中有3種酪蛋白，即α、β和κ-酪蛋白。κ酪蛋白和不溶的α及β-酪蛋白一起形成膠體懸浮液。酪蛋白不形成二硫鍵使膠束形成一個錯綜復雜的網絡結構。人乳中酪蛋白占總蛋白含量的0～13%，是占比例最低的物種，此與人類嬰兒生長緩慢相符[6]。

1.1.2脂肪成分

脂類是母乳中的最大能量來源，占40%～55%母乳的總能量[7]。母乳中含有超過200種脂肪酸；然而，每種脂肪酸的含量不盡相同，常常是以非常低的濃度存在，其他的則占主導地位。例如，油酸占母乳中的30～40g/100g脂肪[8]。長鏈多不飽和脂肪酸，分子鏈長度大于20個碳原子，加上2個或更多雙鍵，占母乳中總脂肪酸的2%。脂肪酸沿著甘油骨架占據的位置非常保守，脂肪酸通常出現在特定位置。例如，在母乳中含量最高的脂肪酸；油酸、棕櫚酸和亞油酸分別在sn-1、sn-3、sn-2位常見[9]。值得注意的是，這種位置偏好并沒有被許多人工配方復制，而且可影響嬰兒的血脂譜，包括膽固醇濃度[10]。母乳中的短鏈脂肪酸不僅是一個重要的能量來源，對于胃腸道的正常成熟也起到至關重要的作用。母乳中脂肪球膜上的鞘磷脂對中樞神經系統發育成熟尤其重要，鞘磷脂可提高低出生體重兒神經行為發育。

1.1.3碳水化合物成分

母乳中含有6.5%～7.5%的碳水化合物，其中最主要的是乳糖，與其他物種相比，乳糖在人類中的濃度最高，含量約為70g/L，與人腦的高能量需求相對應。

人乳中還含有低聚糖，人乳低聚糖(HMO)是母乳中碳水化合物的重要組成部分，是母乳中的第三大組成部分，成熟乳平均含量為12.9g/L，產后4天平均含量為20.9g/L[11]。每分子HMO含有3～22糖單元，并由5種不同的糖組成。組成低聚糖的單糖是葡萄糖、半乳糖、巖藻糖、N-乙酰葡糖胺和N-乙酰神經氨酸。人乳中已知有超過200種不同類型的寡糖，所有這些都在還原端含有乳糖[12]。HMO在母乳的碳水化合物成分中具有重要的生物功能，此外，難以消化，具有滋養胃腸道菌群等生物作用。

HMO作為益生元，促進某些有益細菌的生長，如嬰兒胃腸道內的雙歧桿菌，可阻止病原菌定植。HMO在預防新生兒腹瀉和呼吸道感染發揮著重要作用。此外，HMO作為免疫調節劑，可以改變腸道環境、調節腸上皮細胞反應、誘導細胞分化與凋亡和調節機體免疫反應[13]。

HMO預防嬰兒胃腸道感染的機制是作為受體的誘餌，因為感染開始的關鍵步驟是病原體與腸上皮細胞存在的糖類結合，由于HMO與細胞表面的糖類形狀相似而抑制這個結合的過程：病原體識別并結合在HMO上，把細菌固定在黏膜層，防止粘附上皮細胞。一旦結合，病原體就無法造成損傷。巖藻寡糖與彎曲桿菌腹瀉感染率相關，巖藻寡糖濃度低母乳喂養的嬰兒更容易發生彎曲桿菌相關腹瀉，HMO也可防止肺炎鏈球菌和大腸桿菌的黏附[14]，表明HMO能夠提供對許多細菌和病毒感染的保護。

1.1.4維生素成分

水溶性維生素及維生素A含量與哺乳期膳食關系密切，而維生素D、E、K難以通過血液循環進入乳汁，因此與哺乳期飲食關系不大。除維生素D和維生素K外，哺乳期營養良好的乳汁可提供1歲以內嬰兒所需要的各種維生素，含量也高于牛乳。但人乳中所含維生素K含量較低。因此，美國兒科學會建議所有新生兒出生時均應補充維生素K以預防晚發性維生素K缺乏所致出血性疾病[15]。

1.1.5礦物質成分

母乳中礦物質總量約為牛乳的1/3，可減輕嬰兒尚未成熟的腎負荷。盡管人乳中鐵含量較低，但其吸收率高，可達50%，且大多數正常嬰兒具有充足的鐵儲備，因此母乳喂養的足月兒可晚至4～6個月時補充鐵劑。人乳中鋅含量與牛乳相似，但人乳中含低分子量的鋅結合因子配體，故吸收率遠高于牛乳。

1.2母乳生物活性物質

母乳中的生物活性成分有多種來源：部分由乳腺上皮細胞分泌，部分由母乳中攜帶的細胞產生，另一些則來源于母體血清，通過受體介導穿過乳腺上皮進行運輸[16]。此外，乳脂肪球由乳上皮分泌到乳汁的過程中會伴隨多種膜結合蛋白質和脂類共同分泌到乳汁中。這些方法共同產生了母乳中多種生物活性成分[17]。

1.2.1免疫球蛋白

免疫球蛋白在哺乳早期含量尤為豐富，最主要的形式為分泌型IgA(SIgA)，其次是SIgG，這些物質對嬰兒提供免疫保護，直至其自身免疫系統成熟[18]。隨著嬰兒免疫系統功能逐漸成熟，母乳中免疫球蛋白的含量逐漸下降，這也反映了嬰兒對母乳中免疫球蛋白的需求逐漸下降。病原體侵入黏膜表面的保護在很大程度上依賴于母乳中的抗體，分泌給新生兒的只包括微量SIgA和SIgM。與此相一致，在母乳喂養嬰兒第二天的糞便中可發現IgA，而只有30%配方奶喂養的嬰兒(配方不含IgA)，其糞便僅在產后1個月內含有IgA[19]。在母乳中發現的抗體是由于抗原刺激原腸黏膜相關淋巴組織(MALT)和支氣管樹引起的。因此，這些抗體針對的是母親在圍產期遇到的傳染性病原體，這意味著它們也針對嬰兒可遇到的感染性病原體。例如，哺乳期接受腦膜炎奈瑟菌疫苗的母體免疫，在其乳汁中可發現腦膜炎奈瑟菌特異性的IgA抗體長達6個月的升高[20]。

1.2.2乳鐵蛋白

其是一種鐵結合蛋白，屬于轉鐵蛋白家族，與轉鐵蛋白一起參與血清鐵的轉運[21]。乳鐵蛋白的多種生物學功能對嬰兒建立抗病原微生物屏障非常重要，特別是早產兒。動物實驗表明，新生鼠在誘導腸道感染前喂服重組人乳鐵蛋白，可減少小腸感染，抑制病原菌進入肝臟和血液。這種作用可降低早產兒發生新生兒壞死性小腸結腸炎的風險，改善早產兒的存活率。臨床研究顯示，給極低出生體重兒喂服重組乳鐵蛋白，可減少晚發型敗血癥的發生率。母乳喂養的早產兒晚發型敗血癥和新生兒壞死性小腸結腸炎(NEC)的發生率較低，與乳鐵蛋白的作用密不可分，特別是采用初乳喂養者。

1.2.3溶菌酶

其是一種非特異性保護因子，溶菌酶可促進乳酸桿菌生長，水解細菌細胞膜上的粘多糖，溶解細胞膜而殺傷細菌。此外，尚有乳過氧化氫酶、抗葡萄球菌因子、補體和雙歧因子等，后者能促進雙歧桿菌生長。上述因子在頂防嬰兒腸道和全身感染中起重要作用。

1.2.4細胞因子和活性細胞

白細胞介素(IL)-6常被用作全身激活促炎細胞因子的標志。IL-6與腫瘤壞死因子α(TNF-α)和IL-1β共同作用于乳清中。人乳中的IL-6可能以其他方式影響乳腺和受體的免疫系統。母乳中IL-6水平升高，尤其是產后2周。雖然IL-6水平在第2個月末有所下降，但仍處于高位。母乳內IL-6水平高不僅與嬰兒的免疫系統有著重要關系，同時對嬰兒的體重增長、脂肪沉積和去脂體質指數均受到影響[22]。

相關文獻報道了母乳分析-生長關聯的許多可能的混淆因素，包括母親的種族、年齡、孕前體質量指數、妊娠期體重增加、嬰兒性別和年齡，及嬰兒身體成分與母乳胰島素、瘦素、TNF-α和IL-6的相關性，發現孕前體質量指數是唯一一個與母乳相關變量均具有相關性的因素。IL-6與嬰兒脂肪密度呈負相關(r=-0.62，P=0.01)，與出生后1月齡體重增加(r=-0.58，P=0.02)、脂肪百分比(r=-0.55，P=0.03)和脂肪質量(r=-0.61，P=0.009)呈負相關，但與瘦肉率無顯著相關性(r=0.05，P=0.02)。另外，對母乳的宏觀營養素及微量營養素組合物研究發現，乳汁中IL-6濃度與嬰兒呈廣泛的負相關，而TNF-α和胰島素濃度與生長和肥胖呈正相關。因為，已證明這些細胞因子是癌癥和其他分解代謝狀況中(惡病質)胰島素/轉化生長因子β(TGF-β)信號通路中的兩個缺陷的產物，因此在嬰兒生長過程中起著重要的作用；同時，細胞因子水平(特別是TNF-α、IL-6)升高，還可能影響營養素在生長過程中的劃分及嬰兒體重的存儲和能量的利用[23]。

母乳中含有的多種免疫細胞具有多種生物活性功能[24]。早期母乳的乳汁中含有大量的吞噬細胞，對嬰兒早期免疫系統的形成和后期嬰兒生長發育及生理調節具有重要作用。這些免疫活性細胞可以分化成為樹突狀細胞，促進嬰兒的T細胞功能成熟。同時，母乳中的免疫細胞可幫助嬰兒抵抗病原體的入侵，刺激嬰兒免疫功能的發育。此外，母乳中還含有極微量的干細胞，其生物學功能還在深入研究中。

2母乳的保存

根據種類及儲存方法的不同，營養成分損失的情況也不一樣。對于維生素C，即便在哺乳新鮮母乳過程中也會迅速損失[25]。但對大多數營養物質而言，明顯的流失只發生在長期儲存和凍融循環過程。各種巴氏殺菌法，在消除病原體的同時，盡可能多的保存了生物活性成分和營養素的能力。但熱處理降低了其活性成分的濃度和功能，尤其在蛋白質組成和功能方面，SIgA、溶菌酶、細胞因子、脂肪酶TGF-β、脂聯素顯著減少；而閃光熱處理卻能保持母乳的抑菌活性，有關母乳處理后，人乳成分的生物活性有待進一步研究[26]。

3母乳成分檢測的影響因素

3.1不同泌乳階段對母乳成分的影響

母乳通常分為初乳、過渡乳和成熟乳，原因是乳汁成分與每次哺乳過程中，不同的時間段及乳母產后不同時期有關[27]。初乳含有高濃度的乳清蛋白，而幾乎檢測不到酪蛋白。母乳中蛋白質的平均含量從第二個月10g/L下降到第七個月7g/L，此后蛋白質含量的下降速度逐漸放緩。初乳中含有低濃度的乳糖和脂肪，與成熟乳比較，乳糖的產量在第四個月到第七個月最高，之后下降，而在哺乳期的脂肪濃度逐漸增加。

初乳與成熟乳有很大的不同，其含有高濃度的分泌免疫球蛋白，表明初乳的主要作用不是營養，而是免疫，保護嬰兒從子宮相對無菌的環境中出來到暴露在許多環境病原體中。與之對應的是HMO在初乳中濃度特別高，約是成熟乳的2倍，濃度從產后21g/L降至產后120天的13g/L[28]。

除了免疫和營養作用外，初乳還可促進嬰兒生長發育。初乳中含有許多生長因子，通常比在成熟乳中濃度高，初乳中高濃度的表皮生長因子、轉化生長因子β和集落刺激因子均高于成熟乳[29]。

3.2母親年齡的影響

20至30歲母親的母乳中蛋白質濃度最高，然而，母親的年齡似乎并沒有影響脂肪或乳糖的濃度，母親的年齡對母乳的組成也沒有很大的影響[30]。

3.3產婦飲食的影響

產婦的飲食對母乳成分有著復雜的影響。根據營養素種類的不同，母親的飲食對某些營養素的濃度幾乎沒有影響，而對于其他營養素，母親的飲食會導致很大的變化[31]。一項對不同種族母親的乳汁營養成分的研究表明，母乳中脂質濃度與母親飲食幾乎沒有關系[32]，然而，特定的脂肪酸對母親飲食非常敏感，其可由乳腺內源性合成，或從母體血漿中提取，這些脂肪酸均受產婦的飲食影響。

眾多研究表明，可通過改變母親的飲食而改變母乳中脂肪酸的含量，特別是單不飽和脂肪酸Omega-6和Omega-3[33]。膳食脂肪酸可迅速轉移到母乳，并在2～3天內，母乳中脂肪酸的含量會逐漸變得與膳食中一樣。由于乳腺能夠合成中鏈脂肪酸，因此，高糖低脂飲食的婦女可通過增加中鏈脂肪酸的合成來維持母乳中甘油三酯量[34]。

3.4種族對母乳成分的影響

母乳的營養成分在不同的種族是比較一致的，不同之處是脂肪差異最大。重要的是，同一種族母親之間的個體差異和不同種族母親之間差異相類似[35]。

3.5孕期體重增加的影響

孕婦孕期體重增加與母乳脂肪含量之間的相關性僅在產后4個月體重增加才具有統計學意義，究其原因為懷孕期間脂肪首先作為能量儲存起來，然后在體重增加較少的孕婦中迅速分解釋放能量[36]。

總之，母乳是嬰兒的最理想食物來源，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，其有利于嬰兒的生長發育。