母乳成分与婴儿生长发育

母乳成分与婴儿生长发育内容1.婴儿食物的构成方式2.母乳结构及成分组成3.婴儿脑发育特征及结构基础4.婴儿代谢生理特点5.母乳成分在婴儿生长发育中的作用6.循证医学在临床及营养学实践中的意义婴儿食物构成方式胎儿婴儿成人母乳结构脂肪球脱脂乳酪蛋白乳清蛋白乳糖水溶性维生素及矿物质维生素A、D、E、K成分母乳牛乳羊乳蛋白质1.03.42.9酪蛋白0.42.82.5脂肪3.83.74.5乳糖7.04.64.1灰分0.20.70.8母乳脂肪球的形成母乳脂肪球的结构MFGM的脂类MFGM脂质的含量仅为乳汁中总脂的0.5%——1%，但主要为磷脂，其中，甘油磷脂和鞘磷脂占乳脂总磷脂的60-70%。甘油磷脂包括：磷脂酰胆碱（PC）（“卵磷脂”）占35%磷脂酰乙醇胺（PE）（“脑磷脂”）占30%磷脂酰丝氨酸（PS）占3%磷脂酰肌醇（PI）占5%鞘磷脂占25%鞘糖脂包括：脑苷脂神经节甘脂MFGM的脂类的功能磷脂的功能构成生物膜如细胞膜、内质网膜、线粒体膜、核膜、神经髓鞘膜的基本骨架。按质量计，生物膜中蛋白质含量约为20%，磷脂为50-70%，所以称为“结构脂”。磷脂是脑和神经组织的重要结构脂，约占脑组织干重的25%，而神经髓鞘干重的11%为卵磷脂，5%为神经鞘磷脂。MFGM的脂类的功能卵磷脂是体内乙酰胆碱的储存形式，胆碱参与神经递质“乙酰胆碱”的合成。脂蛋白是由磷脂和蛋白质组成，参与脂肪的吸收、转运和代谢。鞘磷脂和鞘糖脂参与细胞识别和信息传递。MFGM中的蛋白成分MFGM中的蛋白质仅占乳总蛋白含量的1%-2%，主要是膜特异的糖蛋白，含有高度糖基化的糖链。目前可分离出50-120种蛋白，分子量10-300kDa，不同泌乳时期，MFGM中的糖蛋白存在较大差异。MFGM中的主要蛋白质蛋白成分脂肪球膜干物质%粘蛋白（MUC1)3黄嘌呤脱氢酶/氧化酶（XDH/XO）12组织糖蛋白高碘酸希尔III（PASIII）4组织糖蛋白高碘酸希尔IV（PASIV）4.2嗜乳脂蛋白（BTN）16组织糖蛋白高碘酸希尔6/7（PAS6/7）22FABP2其他蛋白36.8MFGM蛋白在牛乳和母乳中的差异利用蛋白质组学技术鉴定出在数量上688279175母乳牛乳MFGM蛋白在牛乳和母乳中的差异对差异蛋白的功能进行标注，显示母乳中MFGM中差异蛋白参与代谢路径包括：氨酰tRNA生物合成致病性大肠杆菌感染间隙链接脂肪酸代谢丙酸代谢甾体合成果糖和甘露糖代谢丁酸代谢色氨酸代谢酸降解MFGM的健康效应1.可提高认知能力2.改善代谢模式3.抗感染作用脂类分类脂肪酸牛乳母乳4:0(butyricacid)（丁酸）3.90.26:0(cupricacid)（己酸）2.50.28:0(caprylicacid)（辛酸）1.50.510:0(capricacid)（癸酸）3.21.012:0(lauricacid)（月桂酸）3.64.414:0(myristicacid)（肉豆蔻酸）11.16.315:01.20.416:0(palmiticacid)（棕榈酸）27.922.018:0(stearicacid)（硬脂酸）12.28.118:1(oleicacid)（油酸）21.134.018:2(linoleicacid)（亚油酸）1.410.018:3(a-linolenicacid)（亚麻酸）1.00.320:4(ARA)（花生四烯酸）0.140.0920:5(EPA)0.090.1222:6(DHA)0.010.25母乳与牛乳脂肪酸构成比对照表母乳中脂肪的吸收婴儿口腔：消化短、中链脂肪酸短链、中链脂肪酸以及甘油可直接被小肠上皮细胞吸收进入血液循环单酰甘油、长链脂肪酸需重新酯化为甘油三酯，与磷脂、胆固醇和蛋白混合形成乳糜颗粒，随淋巴系统进入血液循环。甘油三酯结构及消化甘油三酯Sn-1脂肪酸Sn-3脂肪酸Sn-2单酰甘油胰脂肪酶Sn-1Sn-2Sn-3脂肪酸在甘油三酯中分布位置脂肪酸牛乳母乳Sn-1Sn-2Sn-3Sn-1Sn-2Sn-34:00.430.66:00.713.88:00.33.54.210:01.48.17.50.20.21.112:03.59.54.51.32.15.614:013.125.66.93.27.36.916:043.838.99.316.158.25.518:017.64.66.015.03.31.818:119.78.417.146.112.750.418:211.07.315.018:30.40.61.3母乳蛋白质酪蛋白乳清蛋白MFGM蛋白母乳和牛乳，酪蛋白与乳清蛋白构成比不同母乳：酪蛋白：乳清蛋白=30：70牛乳：酪蛋白：乳清蛋白=80：20酪蛋白母乳牛乳直径30-75nm600nm类型β-酪蛋白κ-酪蛋白αs1-酪蛋白αs2-酪蛋白特点结构松散，易被胃蛋白酶分解α-酪蛋白的等电点为PH4.5，在胃内形成结构紧密不溶状态，胃蛋白酶不易分解，在小肠的高碱性环境中结构才能松开，可被胰蛋白酶界消化。酪蛋白当水解酪蛋白会导致其N-末端的片段含有磷酸化氨基酸残基，称为“酪蛋白磷酸肽（CPP）CPP可使Ca处于溶解状态并促进肠细胞对其吸收，因此在婴儿胃中水解后，形成CPP有利于Ca、P的吸收。乳清蛋白组成β-乳球蛋白α-乳清蛋白免疫球蛋白牛血清白蛋白乳铁蛋白乳过氧化物酶生长因子其他活性物质母乳中的乳清蛋白含有丰富的a-乳清蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶、免疫球蛋白A（IgA），没有乳球蛋白；而牛乳相反，含有很多的乳球蛋白和免疫球蛋白G（IgG）。β-乳球蛋白为牛乳清蛋白的主要成分，约占45%-48%，有合理的氨基酸比例，支链氨基酸含量极高。支链氨基酸可促进蛋白合成和减少蛋白分解的作用。牛乳β-乳球蛋白对于婴儿来说是主要过敏原，容易造成婴儿的过敏。因为婴儿消化系统尚未发育完全，β-乳球蛋白被容易“整颗”吸收，而被视为免疫原。因此，一岁以下婴儿不适合喝牛奶的原因之一。α-乳清蛋白α-乳清蛋白含有较高的色氨酸有助于调节婴儿的睡眠、情绪和记忆等。参与乳糖合成，是乳糖合成酶的一部分。免疫球蛋白体液免疫的主要物质能凝集细菌、中和细菌毒素，并能在体内其他因素的参与下彻底杀死细菌和病毒，增强机体的免疫功，保护小肠粘膜，增加肠道局部的免疫力。牛血清白蛋白含有9中必需氨基酸，能提高人体T淋巴细胞的数量和抗氧化活性，从而增强人体抵抗力。乳铁蛋白乳铁蛋白是一种铁结合蛋白，参与血清铁的转运。母乳中富含乳铁蛋白，是乳清蛋白中的主要成分，初乳中含量最高，生后1个月内足月成熟乳中逐渐下降至稳定。乳铁蛋白能抵抗消化道的降解，以原形进入婴儿肠道发挥作用，是婴儿肠上皮细胞发育的重要调节因子。乳铁蛋白可以高亲和性可逆地与铁结合促进铁吸收。其生物活性功能包括：1）抑菌2）灭菌3）抗感染4）促进细胞生长，提高免疫力5）抗氧化性。乳过氧化物酶是存在于乳汁中的血红素蛋白，是一种天然杀微生物和抗菌剂，它单独存在时并不能发挥生物功能，而是协同过氧化氢、硫氰酸盐离子共同组成的酶体系对革兰氏阴性菌表现出抗菌作用，抑制嗜热菌生长，对沙门氏菌、大肠杆菌有抑制及杀死的双重作用。母乳中的碳水化合物糖类（以乳糖为主）寡聚糖——益生元乳糖母乳中的糖以乳糖为主，乳糖占总糖量的90%，以a-D型乳糖为主要结构。乳糖的作用供给能量保护肠道有益菌群促进钙吸收促进婴儿大脑及智力发育母乳中的益生元——寡聚糖益生元是指不被消化的食物成分，通过选择性刺激一种或几种细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康。一般指的是低聚寡糖。寡聚糖母乳寡聚糖（HMOs）是由3-10个单糖通过糖苷键链接形成的直链或支链低聚碳水化合物。HMOs由葡萄糖、半乳糖、N-乙酰氨基噗糖糖、海藻糖和唾液酸以及N-乙酰神经氨酸构成。HMOs在母乳中含量相当高，目前已从母乳中分离出100多种寡聚糖，成熟母乳中约含7-12g/L寡聚糖，其含量高于其他哺乳动物动物乳汁含量的100-200倍，其成分也有别于其他任何哺乳类动物。寡聚糖常见的功能性寡聚糖：寡聚半乳糖、寡聚果糖、聚麦芽糖、大豆寡聚糖、水苏糖和壳寡聚糖等。HMOs是一种益生元，能促进肠道内益生菌（如双歧杆菌）生长。HMOs通过阻止病原微生物对肠粘膜的粘附，能抑制部分有害菌生长，具有抗感染作用，并改善肠道微环境。改善婴儿的腹泻婴儿脑发育特征婴儿脑发育特征脑结构基础神经元髓鞘结构婴儿脑发育特征髓鞘中的脂类胆固醇鞘磷脂神经节苷脂缩醛磷脂神经冲动传导婴儿脑发育特征大脑的脂膜区域脂肪占脑重的60%婴儿大脑代谢特征婴儿大脑燃料婴儿大脑是高度代谢活跃器官.耗氧量婴儿---基础代谢的50%-65%成人---基础代谢的20%脑代谢的燃料主要：葡萄糖可选择:酮体婴儿代谢生理特征生理代谢胎儿(母亲血液)婴儿(母乳)成人(固体食物)营养素碳水化合物高(葡萄糖）中量(乳糖)高(复合碳水化合物)脂肪低高(50%)低(15%)氨基酸低低低激素胰岛素高极低高胰高血糖素低高低儿茶酚胺低高低婴儿代谢生理特征生理代谢胎儿(母亲血液)婴儿(母乳)成人(固体食物)糖生成方式糖原合成高低糖原分解低仅维持生后12小时糖异生低高低脂肪代谢脂肪生成高低高脂肪酸氧化低高低生酮作用低高低乳糖婴儿肝脏对乳糖的吸收特性90%35%婴儿肝脏乳糖、葡萄糖与脂肪相互关系的思考1.母乳为高脂中量乳糖，成人饮食为低脂高葡萄糖2.自然的哺喂方式使婴儿始终接受高脂高糖的饮食。3.长期高脂高葡萄糖饮食会诱发成人代谢疾病。4.但高脂高乳糖却会促进婴儿生长发育。问题：半乳糖与葡萄糖在功能上有差别吗？乳糖在肝脏代谢调节中的作用半乳糖与葡萄糖的比较过量的葡萄糖诱导脂肪的合成过量的半乳糖诱导糖原的合成适量的半乳糖可以促进脂肪酸的氧化半乳糖可以通过糖原合成/分解以及糖异生途径来维持血糖的稳定半乳糖还可以增加氨基己糖途径，参与糖脂合成。半乳糖可促进唾液酸的合成。母乳成分在婴儿生长发育中的作用中链脂肪酸:肝脏---脂肪酸β氧化=能量+酮体甘油:肝脏---糖异生长链脂肪酸:1)肝脏--脂肪酸β氧化2)其他---参与结构脂的构建酮体:用于婴儿大脑燃料18:1,18:2,18:3----长链多不饱和脂肪酸DHA:大脑及视网膜–参与磷脂的构建鞘磷脂和鞘糖脂:大脑---长链饱和脂肪酸乳糖MFGM酪蛋白乳清蛋白寡聚糖展望HumanMilk