母乳作为婴幼儿配方奶粉的黄金标准,是婴儿前6个月最佳的营养来源。脂肪占母乳的3%-5%,为婴幼儿提供50%左右的能量,以及必需脂肪酸和脂溶性维生素[1]。人乳替代脂是婴幼儿配方奶粉中的脂质成分,一般由多种天然油脂或改性油脂进行复配得到。
母乳脂肪98%以上为一分子甘油和三分子脂肪酸酯化形成的甘油三酯。棕榈酸(16:0,P)是母乳脂肪中含量最高的饱和脂肪酸,占总脂肪酸含量的20%-30%,其在甘油骨架的位置分布有很强的特异性,有60%以上的棕榈酸位于甘油三酯sn-2位;而不饱和脂肪酸主要分布在sn-1,3位。
不饱和脂肪酸分布在甘油骨架的sn-1,3位,sn-2位连接棕榈酸的甘油三酯(即UPU型甘油三酯)是母乳脂肪特有的一类甘油三酯,其在母乳脂肪中含量最高,约为33%,主要有OPO、OPL、LPL等[2]。由于欧美母乳中OPO含量最多,OPO是过去十几年研究最多的一种母乳甘油三酯。近年来发现中国母乳中OPL的含量高于OPO,OPL/OPO大于1更加亲和中国宝宝肠道,因此国内对OPL的相关研究逐渐增多,母乳脂肪替代脂产品也根据中国母乳脂肪的特点进行了升级[3]。
(图 母乳脂肪中UPU、UPS、SPS甘油三酯碳骨架上结合脂肪酸的类型)
在消化吸收过程中,UPU型甘油三酯在胃肠道中被水解为两个游离脂肪酸和sn-2单甘油酯,水解产物直接通过小肠黏膜被吸收。不饱和脂肪酸不易与小肠中的Ca2+、Mg2+生成皂盐,可降低婴儿粪便硬度,促进脂肪和矿物质吸收,对婴幼儿的骨骼生长和骨骼强度有益。此外,UPU型甘油三酯提供更多种类、比例更均衡的脂肪酸,包括一些长链多不饱和脂肪酸如二十二碳六烯酸(DHA)、二十二碳一烯酸等,在促进神经系统和免疫系统的发育过程中起重要作用,还会影响肠道微生物[4,5]。
(图 UPU和SPS与Ca2+在小肠内的消化吸收示意图)UPU型甘油三酯
市售传统营养强化剂OPO是为模拟母乳脂肪中棕榈酸位于sn-2位的甘油三酯而设计开发结构甘油三酯产品,但其实际是碳数为52的甘油三酯混合物。江南大学王兴国教授团队采用LC-MS(液相色谱-质谱联用)方法分析母乳脂肪和市售营养强化剂OPO中含棕榈酸的甘油三酯在结构组成上的差异,结果发现,市售OPO产品中UPU类型的甘油三酯种类少,脂肪酸类型单一;OPO含量只有20%左右,OPL含量10%左右;而且包括了OPS、LPS、SPS等非UPU结构的甘油三酯[5]。
如前诉述,随着UPU型结构脂对婴幼儿生长发育有益作用的证明[6],为开发更好的婴幼儿配方奶粉,江南大学王兴国教授团队进行了UPU技术的研发,指导生产出了新型OPO结构脂肪。UPU技术生产的新型OPO结构脂,除了包括化学结构式为OPO的甘油三酯外,含有至少其它5种UPU结构的甘油三酯类型,其脂肪酸组成、甘油三酯组成和OPL/OPO的比例更贴近中国母乳。添加此类新型OPO结构酯的奶粉,自然更加贴合中国宝宝的需要。
资料来源:
[1]Demmelmair H,et al. Lipids in human milk[J]. Baillieres Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism,2018,32(1): 57-68.
[2]Zhang X,et al. Identification and quantification of triacylglycerols using ultraperformance supercritical fluid chromatography and quadrupole time-of-flight mass spectrometry: Comparison of human milk,infant formula,other mammalian milk,and plant oil[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2021,69(32): 8991-9003.
[3]Yu J, et al. Medium- and long-chain triacylglycerols and di-unsaturated fatty acyl-palmitoyl-glycerols in Chinese human milk: Association with region during the lactation[J]. Frontiers In Nutrition, 9.
[4]王蕾.母乳甘油三酯的组成特征及母乳结构脂肪的消化特性研究[D].江南大学,2022.
[5]张星河,韦伟,李菊芳,叶兴旺,刘正冬,闫志远,王兴国.母乳中1,3-二不饱和脂肪酸-2-棕榈酸甘油三酯的组成及其功能特性研究进展[J].中国油脂,2022,47(09):114-121.
[6]Wei Wei, et al. Lipase-Catalyzed Synthesis of Sn-2 Palmitate: A Review[J]. Engineering,2020,6(4): 406-414.
