配方奶低聚糖与母乳低聚糖（促进大脑发育...浅谈新兴功能原料--母乳低聚糖）

今年4月15日，国家食品安全风险评估中心对营养强化剂新品种2’-岩藻糖基乳糖（2’-FL）公开征求意见，意见指出，2’-FL可以作为营养强化剂添加到婴儿配方食品中。去年12月，中国营养学会营养健康研究院线上发布了关于母乳低聚糖（HMOs）功能、法规管理及应用前景的报告，并于今年6月20日和帝斯曼联合线下发布。

作为母乳中的生物活性物质，HMOs对初生婴儿肠道菌群建立和后续肠道微生物的平衡方面有重要作用。今天我们就来讲讲这一天然的益生元。

图片制作：鱼乐

母乳低聚糖（HMOs）是在妊娠末期和哺乳期，由母亲乳腺分泌的水溶性低聚糖。HMOs在泌乳早期浓度较高，随着时间的推移逐渐降低。初乳中HMOs含量为20-25克/升，熟奶中HMOs含量为10-15克/升。

根据分子末端连接的单体，可以将HMOs分为三类：中性岩藻糖基化HMOs、中性非岩藻糖基化HMOs和酸性HMOs。其中2’-岩藻糖基乳糖（2’-FL，中性岩藻糖基化HMOs）是母乳低聚糖中的主要成分。

2’-FL结构式

国内法规现状

2’-FL被列为食品营养强化剂新品种（征求意见）

来源：公开征求乳糖酶等3种食品添加剂新品种意见（2022年4月15日）

用量及使用范围：

发酵菌株：

该2’-FL是以乳糖等为原料，经发酵、提纯、干燥等工艺制得。

国外法规现状

美国：HMOs通过了GRAS认证

欧盟

欧盟(EU)2017/2470批准2’-FL为新食品原料，可以单独或者和LNnT（乳糖-N-新四糖）一起应用于婴幼儿食品中，2’-FL最大添加量为1.2g/L，LNnT最大添加量为0.6g/L。

来源有合成法和微生物发酵法，发酵法可使用菌种有：大肠杆菌K12，大肠杆菌BL21。

澳新

A1155：2’-FL可以单独或者和LNnT一起应用到婴幼儿配方奶粉和儿童膳食食品中，最大添加量2.4g/L，LNnT最大添加量为0.6g/L。

A1190:2’-FL可以应用到婴幼儿配方奶粉和儿童膳食食品中，最大添加量2.4g/L

其他

数据来源：澳新A1190

食问实答

1）母乳低聚糖具有哪些功能？

对肠道微生物的影响

作为益生元，HMOs不易被上消化道消化吸收，能完整到达结肠，可为结肠细胞提供营养和能量。在厌氧条件下，HMOs选择性的被双歧杆菌和拟杆菌等益生菌利用，产生后生元和短链脂肪酸，从而有效地促进两歧双歧杆菌的生长，对肠道菌群进行修饰、能够调节肠上皮细胞反应。

母乳喂养的婴儿肠道微生物菌群主要由双歧杆菌属、乳杆菌科和肠杆菌科组成，而婴儿配方奶粉喂养的婴儿肠道微生物则主要富集索状芽孢杆菌、拟杆菌、螺旋菌和反刍肠球菌科。

对肠道健康及免疫系统的发育影响

母乳喂养可以促进肠道菌群的增殖并支持胃肠道系统和免疫系统的建立。母乳中的岩藻糖基低聚糖可通过竞争机制抑制空肠弯曲杆菌和大肠杆菌毒素与肠黏膜受体的黏连，可通过影响不同细胞群来调节机体的免疫反应。2’-FL和3’-FL可以起到抗病毒黏附作用。

对大脑发育的影响

HMOs的代谢产物如唾液酸能够促进婴幼儿大脑发育、神经元传递和突触发生。

2）母乳低聚糖在婴儿体内的分解产物有哪些？

婴儿肠道中分解HMOs的酶主要有岩藻糖苷酶、β-己糖苷酶、乳酰-N-二糖磷酸化酶、唾液酸酶和β-半乳糖苷酶，分解产物分别为岩藻糖、乳糖、乳酰-N-二糖、唾液酸、半乳糖。

图源：参考文献3

3）HMOs主要有哪些生产方式？

目前HMOs的主要生产方式有化学合成法、酶法合成、生物发酵法。

化学合成法由于步骤复杂，原料昂贵，并会使用有毒试剂，所以仅用于生产小批量，以分析为目的的HMOs。

酶合成法主要使用的酶是糖基转移酶（GT）和工程糖苷酶（糖苷水解酶，GH）。

微生物发酵是目前最常用的生产工艺，国外大部分获得批准的HMOs是采用生物发酵法生产，使用的菌种主要是大肠杆菌K12和大肠杆菌BL21。微生物发酵法成本相对较低，便于实现大规模生产。

产品应用

牛乳中的低聚糖浓度明显低于母乳，大概低100~1000倍，所以目前市面上的一些婴配奶粉会添加HMOs，让奶粉的营养价值更贴近母乳。

目前我国尚未批准HMOs在食品中的应用，国外添加了HMOs的婴幼儿配方奶粉以及其他食品通过跨境电商平台在国内销售。

1、婴幼儿配方奶粉

1）雀巢超级能恩适度水解蛋白奶粉3段

图源：京东

产地：德国

声称：支持宝宝肠道健康，支持免疫系统生长，有助肠道益生菌增生

2'-FL添加量：183mg/100g

2）惠氏启赋幼儿配方奶粉3段

图源：京东

产地：爱尔兰

声称：添加母乳低聚糖

2'-FL添加量：150mg/100g

低聚果糖添加量：1.8g/100g

3）雅培心美力幼儿配方奶粉3段

图源：京东

产地：爱尔兰

声称：激发宝宝自生免疫力

2'-FL添加量：132mg/100g

低聚果糖添加量：1.32g/100g

2、膳食补充剂

1）Biostime 儿童HMO益生菌

图源：京东

产地：法国

声称：支持免疫功能、消化健康及营养吸收

2'-FL添加量：9600mg/100g

2) Culturelle 儿童益生菌

图源：亚马逊

产地：美国

声称：支持免疫系统健康，帮助消化系统更好的工作。

2'-FL添加量：1g/份

目前国内外企业都看好并布局国内HMOs的应用市场，去年年底帝斯曼宣布，中国相关部门已经批准了其提出的六种HMOs合成菌株的安全性，科汉森生产的HMOs也正在我国审批中，近日协和发酵生化株式会社（协和发酵生化）2'-FL的生产菌株已通过我国有关部门的安全性评估。

随着后续法规的审批落地，生产方式的改进优化，母乳低聚糖终将大规模走入国内消费者的视野中。

参考文献

1. Commission Implementing Regulation (EU) 2017/2470 of 20 December 2017 establishing the Union list of novel foods in accordance with Regulation (EU) 2015/2283 of the European Parliament and of the Council on novel foods (Text with EEA relevance. )

2.Human Milk Oligosaccharides: 2′-Fucosyllactose (2′-FL) and Lacto-N-Neotetraose (LNnT) in Infant Formula

3.王艳菲,公丕民,张兰威.母乳低聚糖及其在婴幼儿配方乳粉中的替代品研究进展[J].

4.杨宝雨等.母乳低聚糖的研究[J]

5.中国营养学会.《母乳低聚糖：功能、法规管理及应用前景》

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