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你了解配方奶粉中的脂肪吗?

母乳是新生婴儿最理想的食品,国内外一直都在提倡与推崇母乳喂养,母乳喂养对母婴双方的健康都有益处。但由于工作、健康等种种原因,当婴幼儿无法进行正常的母乳喂养或母乳喂养不足时,可选用营养成分接近母乳对的婴幼儿配方奶粉,以满足婴儿在特殊生长发育阶段所需的能量及营养需求。因此母乳是婴儿配方奶粉研制的黄金标准。

母乳脂肪科学的研究一直是母乳研究的热点之一。脂肪不仅是婴幼儿获取能量的主要来源,也是婴幼儿生长发育的重要营养素,对婴幼儿的发育具有重要的作用。近年来,母乳脂肪科学研究的成果不断地推动婴儿配方奶粉的发展,从关注婴儿配方奶粉脂肪的含量到关注婴儿配方奶粉脂肪的脂肪酸比例与母乳接近,从关注不同种类脂肪酸对婴儿生长发育的作用到脂肪的甘三酯结构对婴儿消化吸收的影响,甚至于脂肪在婴儿配方奶粉中形成的宏观结构对婴儿的消化吸收和生长发育的作用等。

牛乳脂肪vs母乳脂肪

母乳的成分在整个哺乳期处于变化之中,脂肪是其中变化程度最大的营养素之一。母乳脂肪质量分数的这种变化,无论对于试图建立一个正常的或典型的母乳喂养的婴幼儿脂肪摄入参考标准,还是在开发婴幼儿配方产品时建立脂肪的目标来说,都是一个难题和挑战。当前婴幼儿配方产品的组成主要以母乳中营养素质量分数的平均值作为基础。

最初的婴幼儿配方奶粉主要以牛乳为基础,但是牛乳脂肪无论是在脂肪酸组成还是脂肪的结构,都与母乳有显著的差异(表1和表2)。在脂肪酸组成方面,牛乳中的短链饱和脂肪酸(C4: 0~C16: 0)的质量分数高于母乳中的质量分数,而母乳中不饱和脂肪酸(C16: 1,C18: 1,C18: 2和C18: 3等)的质量分数要高于牛乳中的质量分数;在脂肪酸结构方面,牛乳中的饱和脂肪酸主要酯化在甘油三酯的sn-1和sn-3位置,而在母乳中饱和的棕榈酸(C16: 0)主要酯化在sn-2位置。

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在婴儿配方食品中,牛乳的部分或全部脂肪成分被移除并取而代之为复合的植物油脂,这些复合植物油脂在一定程度上模拟了母乳的脂肪特征。

复合植物油脂——从脂肪酸水平模拟母乳脂肪

为了实现婴儿配方奶粉脂肪的脂肪酸与母乳脂肪的相似,目前主流的做法是通过混合植物油来调和油脂,平衡脂肪酸来实现与母乳脂肪的脂肪酸比例一致。

丰益(上海)生物技术研发中心有限公司分析了婴儿配方奶粉中常用的植物油的脂肪酸组成,每一种植物油具有各自特色的脂肪酸组成,仅凭一种植物油根本无法获得与母乳脂肪的脂肪酸组成相近的代用品,必需根据每一种植物油脂肪酸的特点,进行专业的调配。其次,由于产地和产品批次的不同,即使是同一种植物油,其脂肪酸也难以保持恒定,会在一定的范围内波动。因此,婴儿配方奶粉采用专业调配的混合植物油能够更好的保持产品脂肪的脂肪酸的恒定。分析发现:所有婴儿配方奶粉的脂肪来源主要为植物油。其中多数国外品牌的婴儿配方奶粉的脂肪几乎完全来自于植物油;国内品牌婴儿配方奶粉的脂肪也主要来自于植物油,以及无水奶油、全脂奶粉中的脂肪等。

健康婴幼儿配方产品中的脂肪通常由椰子油、大豆油、低芥酸菜籽油、高油酸葵花籽油、葵花籽油、玉米油、稻米油和棕榈油等复合而成。椰子油是脂肪链相对较短的饱和脂肪的极好来源;棕榈油是长链饱和脂肪的来源,大豆油和菜籽油、玉米油可以提供多不饱和脂肪,高油酸葵花籽油可以贡献复合脂肪中的单不饱和脂肪酸。

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母乳中主要的长链多不饱和脂肪酸是花生四烯酸(ARA,C20:4)和二十二碳六烯酸(DHA,C22:6),这些脂肪酸在牛乳中的质量分数很低,ARA和DHA是婴幼儿大脑中枢神经和视网膜发育必不可少的重要物质。目前,婴幼儿配方产品中的ARA和DHA通常是以母乳中的相应的ARA和DHA的平均水平为基础设计的。母乳中DHA的水平变化较大,膳食消耗鱼类较多的人群比消耗较少的人群具有更高的DHA水平。母乳中ARA的水平变化较少。婴幼儿配方产品中ARA和DHA的来源包括微藻和真菌油脂、蛋黄衍生脂肪和海洋鱼油等。

OPO——从分子结构水平模拟母乳脂肪

脂肪酸及其在母乳甘油三酯分子中的位置成为婴幼儿配方产品脂肪设计的基础,婴幼儿配方产品中的脂肪应尽可能的与母乳中的脂肪相匹配,这种匹配不仅表现在脂肪酸的种类和含量的一致性,更重要的是在脂肪结构方面的一致性。尽管牛乳脂肪和植物油像母乳脂肪一样,都是由脂肪酸组成,这些脂肪酸也主要以甘三酯的形式存在,但是,他们的脂肪酸和甘三酯组成比例方面必然有所差异。因此,需要开发在脂肪酸及分子结构组成类似于母乳脂肪的母乳脂肪替代物(HMFS),来解决婴儿配方奶粉脂肪与母乳脂肪的差异问题。母乳脂肪的特别组成是长期自然进化选择的结果,是婴儿最理想的食物,因此,HMFS的开发均需要依据母乳脂肪组成为“终极目标”或“黄金法则”。

母乳中的脂肪除了少量存在的游离脂肪酸、甘油一酯、甘油二酯以及磷脂外,大部分(约98%)以甘油三酯的形式存在。母乳中脂肪的甘油三酯结构直接关系到婴幼儿对其的吸收和利用。与植物油相比,母乳中约60%~70%的棕榈酸位于甘油三酯的sn-2位(即β-位)。根据丰益(上海)生物技术研发中心有限公司对市售婴幼儿配方奶粉脂肪结构分析发现,配方奶粉饱和脂肪酸主要分布在sn-1和sn-3位。消化时,膳食中的甘油三酯被脂肪酶水解为sn-2位置酯化的单酰甘油酯和游离的脂肪酸。当棕榈酸位于甘油三酯两端的sn-1和sn-3位置时,它可以和钙形成不溶性钙皂,因难以被吸收而以粪便的形式排出。许多临床研究证实:添加结构脂OPO(1,3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯)的婴幼儿配方奶粉能有效促进婴幼儿对脂肪酸及钙的吸收,减少大便硬度,降低便秘发生率并能增加骨密度。结构脂OPO的成功研制为提高婴儿对配方奶粉营养的吸收迈进了一大步。

MCT——一种适用于特殊医学用途食品的油脂

在相当一部分婴幼儿中,因为各种原因面临特殊的医学状况亟待解决,例如乳糖不耐受婴儿、食物蛋白过敏婴儿、早产/低出生体重婴儿、氨基酸代谢障碍婴儿、其他疾病婴幼儿患者等,这些群体对营养有着特殊需求。因此,国家通过不断完善相关的法规标准,规范特殊医学用途食品的需求,以保障能够为这些特殊群体提供安全和健康的食品。

早产儿又称未成熟儿,是指胎龄在37足周以前出生的婴儿,其器官功能和适应能力较足月儿为差者,需要给予特殊护理。早产儿也是当今围产医学研究的重要内容之一,国内外的报道发现早产儿的发生率呈上升趋势。2005年一份针对我国77所城市医院的调查发现,产科出生的新生儿中早产儿发生率为7.8%,且以每年1%的比例递增。由于这类婴儿的特殊情况,需要特殊配方的医学用途食品来满足其生长发育的需要。

中链甘油三酯(MCT)含8-12个碳原子,天然存在于棕榈仁油、椰子油等油脂和母乳中,是膳食脂肪的来源之一,同长链甘油三酯相比MCT分子量小,水解速度快,更容易被人体消化、吸收和代谢。早产儿和低出生体重婴儿,往往存在消化代谢体系发育不完全的情况,以MCT作为部分能量来源, 能够减少脂肪在体内循环代谢时对婴幼儿肝脏、肠系统等造成的机体代谢负担。国标GB 25596明确规定,早产/低体重婴儿配方应采用容易消化吸收的MCT作为脂肪的部分来源,同时MCT的添加量不应超过总脂肪的40%。

除了早产/低体重婴儿外,MCT也广泛应用于其他多种特殊医学用途食品中,来满足不同的需要,如呼吸系统疾病中的慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人用全营养配方食品的脂肪供能比>40%时,MCT提供的能量应为总能量的10%-20%。而对于炎性肠病病人用全营养配方食品的脂肪中MCT含量应不低于总脂肪的40%。随着临床和科学研究的不断进展,MCT越来越多的功能性作用被发现,如缓解轻度认知障碍、降低肿瘤坏死因子产生、缓解短肠综合症、减轻脂肪代谢紊乱症等。

可见,油脂产品已不仅仅局限于满足消费者的日常生活所需,充分利用油脂原料的产品特性,不断提高油脂产品品质,深度挖掘如何将油脂产品的功能性更好地为人们的健康服务,是值得我们持续思考的问题。

文章作者:侯建平 常桂芳 许淑芳 贾梦茵

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