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母乳低聚糖(HMO):以科技之力賦能嬰兒奶粉新未來

中國網(wǎng) | 2023-09-07 17:11:04

當下,《健康中國2030規(guī)劃綱要》已進入全面實施階段,提升母嬰健康是建設“健康中國”的重要內(nèi)容,開展母乳營養(yǎng)研究對于促進母嬰健康具有重要意義。

母乳中,母乳低聚糖(HMO)是人類特有的一類未結(jié)合的、多功能的、不可消化的、結(jié)構(gòu)多樣的低聚糖,約占母乳總碳水化合物含量的20%,是僅次于乳糖和脂肪的第三大固體成分。作為一個非常重要的營養(yǎng)成分,HMO在嬰幼兒配方乳粉行業(yè)一直備受關(guān)注。

HMO的營養(yǎng)功效


(資料圖片僅供參考)

HMO可以促進免疫系統(tǒng)發(fā)育、協(xié)同菌群發(fā)展、維持腸道屏障完整性及大腦發(fā)育,對嬰幼兒的成長發(fā)育有著不可忽視的重要作用。

提高免疫力:嬰兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟且具有敏感性,非常容易感染流感病毒。HMOs作為免疫調(diào)節(jié)劑,可以改變腸道菌落構(gòu)成或腸上皮細胞的反應,間接影響嬰幼兒非特異性免疫反應。并且能刺激機體生成免疫活性物質(zhì),提高細胞活力,從而提高機體的免疫力。促進嬰兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟,減少感染和過敏的發(fā)生。

調(diào)節(jié)腸道菌群:在新生兒發(fā)育的前幾個月內(nèi),腸道微生物群的變化主要受母乳的影響。HMOs是人類所需的最重要的益生元,是雙歧桿菌的選擇性生長底物,可以促進有益菌群生長、抑制有害菌群,改善腸道微環(huán)境,維護機體健康狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)嬰兒早期腸道菌群,維持腸道菌群平衡,改善嬰幼兒的排便情況。此外,HMOs還可以維持腸道屏障完整性,降低腸道通透性,提升腸道的免疫防御功能。

促進腦部發(fā)育:母乳中含有一定的唾液酸,其主要源于黏附在HMOs末端的唾液酸。含唾液酸基的神經(jīng)節(jié)苷脂和含多聚唾液酸基的糖蛋白對大腦發(fā)育和認知具有重要作用,因此采用母乳喂養(yǎng)的嬰兒、其大腦發(fā)育更加完善、神經(jīng)突觸更加豐富、神經(jīng)系統(tǒng)更加發(fā)達。

國際首個HMO檢測團標發(fā)布

目前,HMO的組分功效等已得到很多臨床研究的充分證實,并且已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化條件下大規(guī)模的生產(chǎn),商業(yè)化的產(chǎn)品已在國際上出現(xiàn)并得到廣泛關(guān)注。然而,雖然已經(jīng)有國家用于食品添加,但是國內(nèi)外尚無HMO的檢測方法標準。這讓HMO在食品行業(yè)的發(fā)展有了一定的不確定性。

“飛鶴很早就關(guān)注到了這個行業(yè)難題,并對檢測領(lǐng)域進行大膽布局?!憋w鶴相關(guān)負責人介紹道,從確定化合物、確定檢測技術(shù)路線到驗證等環(huán)節(jié),研究團隊進行了大量的探索。

基于此,飛鶴聯(lián)合其他科研機構(gòu),牽頭制定并發(fā)布了《嬰幼兒配方乳粉中7種母乳低聚糖含量的測定-液相色譜質(zhì)譜法》團體標準。這不僅填補了HMO在配方食品中檢測方法的空缺,也為新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)提供了技術(shù)保證,更為相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測提供了科學依據(jù)。

事實上,檢測方法標準的出爐之所以滯后于產(chǎn)品,主要是由于技術(shù)攻關(guān)有很大難度。由于母乳組成復雜,其成分中大量的乳糖與乳脂肪是HMO分離檢測中較大的干擾因素。而HMOs本身無發(fā)色基團,在檢測器上的靈敏度低,增加了技術(shù)攻關(guān)的難度。此外,相關(guān)檢測方法的開發(fā)沒有前人可借鑒的經(jīng)驗,每一步都需要自己探索。

在建立HMO檢測方法的過程中,異構(gòu)體的分離是最大的難題,直接關(guān)系到檢測方法的確定。“研究院花了兩年多的時間,嘗試了各種梯度的條件,做了幾千次實驗。過程中不僅需要尖端儀器的支持,更依賴研究人員的經(jīng)驗?!痹谘芯窟^程中,飛鶴團隊還創(chuàng)造性地引入數(shù)學建模,并在此基礎(chǔ)上形成了一套可復制的檢測方法論,這在乳品檢測領(lǐng)域尚屬首次。最終,飛鶴成功建立了1次進樣分離7種HMO的檢測方法,不僅成本低效率高,而且易于普及。

與此同時,飛鶴還發(fā)現(xiàn)了HMOs標準物質(zhì),并針對HMOs的應用打造了活性組合物、蛋白、脂類等多領(lǐng)域共計10多個專利布局,推進了中國母乳活性營養(yǎng)相關(guān)研究。

科技與產(chǎn)業(yè)協(xié)同探索HMO產(chǎn)業(yè)新賽道

7月18日,中國食品科學技術(shù)學會組織起草的《母乳低聚糖(HMOs)的科學共識》(以下簡稱“共識”)在北京正式發(fā)布。共識圍繞HMOs的營養(yǎng)必要性、生產(chǎn)技術(shù)及安全性、國際上法規(guī)管理和應用等方面進行了簡述。

文章指出,HMOs的使用可以為嬰幼兒帶來健康獲益,其生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應用,并且經(jīng)過動物毒理實驗和臨床人群試驗的驗證,證明其是安全的。目前,HMOs已在100余個國家和地區(qū)批準和(或)上市使用。隨著本次共識的發(fā)布,HMOs將在人類生命健康中扮演更重要的角色。

當前,我國母乳企業(yè)正進入發(fā)展“快車道”階段。然而,關(guān)于母乳中HMOs的研究與產(chǎn)業(yè)化應用對比蛋白質(zhì)、脂肪和乳糖的研究應用卻存在明顯差距。在市場競爭與健康需要的雙重刺激下,HMOs在中國市場發(fā)展前景十分廣闊。

嬰幼兒配方乳粉主要是用動物的乳為原料,特別是牛乳,而牛乳中HMOs的含量非常少,在嬰幼兒配方奶粉有必要添加HMOs。因此,應不斷強化和細化HMOs的相關(guān)研究,拓展新方向,推進母乳成分研究向縱深發(fā)展,更好地促進嬰幼兒的健康和發(fā)育。

提升國內(nèi)HMOs制備和生產(chǎn)能力和技術(shù)水平,建立國內(nèi)的質(zhì)量管控體系,依靠科技持之以恒地構(gòu)筑面向未來的軟實力,滿足國內(nèi)乳品多元化消費需求。不斷完善嬰幼兒配方乳粉中的科學添加和應用,使其成分和功能更接近母乳,為中國嬰幼兒成長發(fā)育助力。

新發(fā)展階段,我國母乳企業(yè)的發(fā)展將迎來戰(zhàn)略機遇期,對科技與產(chǎn)業(yè)對接的需求將持續(xù)加大,對科技創(chuàng)新的依賴持續(xù)加深。未來,以科技賦能,母乳企業(yè)必須不斷推進中國母乳活性營養(yǎng)相關(guān)研究,助力HMOs釋放潛力,攻克行業(yè)難題,惠及更廣大的消費群體。以科技的自立自強,為中國乳業(yè)的發(fā)展注入新動能,為推進我國乳業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展筑牢根基。

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