长双歧杆菌婴儿亚种利用母乳低聚糖的分子机制及益生作用研究进展

母乳是婴儿早期最主要的营养来源,它可以满足婴儿出生后6个月内的所有营养需求。母乳还含有许多生物活性物质,能够调节肠道菌群,促进免疫系统发育,增强肠道屏障。母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中的活性物质之一,它们无法被婴儿直接消化吸收,但可以作为一种益生元刺激肠道菌群的建立与进化。长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longum subsp. infantis)是母乳喂养婴儿肠道中的优势微生物,几乎拥有代谢主要HMOs所需的所有基因簇,其与HMOs的互作对早期婴儿肠道健康起着关键作用。本文综述了HMOs的组成和结构,描述了B. longum subsp. infantis对HMOs的利用方式,并总结了B. longum subsp. infantis代谢HMOs对婴儿产生的益生作用,以期为探究HMOs与肠道菌群的互作机制以及该机制对婴儿肠道发育和成熟的作用奠定基础。

上海发布母乳低聚糖测定团体标准 竞争激烈的婴配粉行业迎来新赛点

母乳低聚糖(HMOs)是母乳中第三大固体成分,近日上海市食品化妆品质量安全管理协会正式发布《婴幼儿配方乳粉及调制乳粉中7种母乳低聚糖的测定》(以下简称“标准”),这是国内首个使用液相色谱法同时检测婴配粉及调制乳粉中7种HMOs的团体标准,大大增加了HMOs的推广可能性。

母乳低聚糖在婴幼儿生长发育中的作用及其影响因素

母乳是婴儿最好的食物,母乳低聚糖(HMOs)是母乳中第三丰富的固体成分。作为母乳重要的生物活性物质,HMOs对婴儿的生长发育有着至关重要的作用,且HMOs的种类与含量个体性差异较大,受到多方面因素的影响。该文归纳了近年的研究中关于HMOs对婴幼儿健康的生理功能及影响HMOs含量和种类的相关因素,以期为HMOs进一步的研发提供相关依据和基础。

母乳低聚糖(HMOs)的科学共识

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中含量第三的固体成分,在支持婴幼儿特征肠道菌群建立和免疫等方面发挥重要作用,其发现、制造与应用对于促进人群健康,尤其在改善婴幼儿健康和营养需求方面具有里程碑式的意义。目前,HMOs已在100余个国家和地区批准和/或上市使用。其生产方式主要以微生物发酵法为主,产品结构与母乳中的HMOs完全一致。相关临床人群实验和动物毒理实验以及多年使用历史均证明其用于婴幼儿配方食品等是安全的。为了促进我国婴幼儿配方食品、特殊医学用途配方食品等领域的高质量发展和产业升级,服务更多消费者营养健康需求,中国食品科学技术学会组织食品科学、临床医学、生物发酵、食品营养等领域专家与产业界代表,通过现场咨询、文献检索和专题研讨等形式,广泛讨论形成对母乳低聚糖的科学共识,以推动HMOs在中国食品行业的合法使用。

母乳低聚糖在婴幼儿临床中的应用及在中国的展望

母乳低聚糖(HMOs)是母乳中特有的、含量丰富的复合碳水化合物,作为母乳中含量第三的成分逐渐受到国内外学者关注。随着分析技术和多组学的快速发展,HMOs的研究已经取得了长足发展,并在过去几年取得较大突破。然而,我们仍处于揭示HMOs作用及机制的初级阶段,现有的结论主要来自于国外的临床研究,且仍需要进一步通过高质量的随机临床试验进行验证,并考虑其在不同疾病、环境和人群中的有效性。文章主要针对近年来HMOs对婴幼儿肠道菌群发育、肠道健康、免疫系统发育和脑部发育在临床中的应用作一简述,并对未来HMOs在中国婴幼儿中的应用前景进行探讨。

母乳低聚糖在中国婴幼儿临床应用专家讨论会纪要

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中特有的、含量丰富的复合碳水化合物,作为母乳中含量第三的固体成分在婴儿肠道菌群、黏膜屏障和免疫功能发育中发挥关键作用。2023年4月,在杭州举行了HMOs在中国婴幼儿临床应用及展望专家研讨会,会议由上海市儿科医学研究所蔡威教授主持。

高效液相荧光色谱法检测婴幼儿配方食品中7种母乳低聚糖

目的建立高效液相荧光色谱法(high performance liquid chromatography with fluorescence detector,HPLC-FLD)检测婴幼儿配方食品配方奶粉中7种母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)的分析方法。方法婴幼儿配方食品复溶后,首先通过酶解处理(β-半乳糖苷酶和淀粉葡萄糖苷酶)去除婴幼儿配方食品基质中存在的HMOs干扰物,例如麦芽糖糊精和低聚半乳糖,酶解后向样品溶液中添加内标物质,后使用衍生化方法使得目标HMOs和内标物质均标记荧光基团(2-氨基苯甲酰胺),即可运用HPLC-FLD对其进行检测。该方法使用HMOs外标法进行目标物的定量分析,且标准物质信号均亦通过内标物矫正。结果婴幼儿配方食品中7种HMOs可通过酶解、衍生及HPLC-FLD检测,使用外标法进行定量分析。通过内标物质可矫正信号,减少实验偏差。7种HMOs[2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-fucosyllactose,3-FL)、双岩藻糖基乳糖(difucosyllactoses,DFL)、乳糖-N-四糖(lacto-N-tetraose,LNT)、乳糖-N-新四糖(lacto-N-neotetraose,LNnT)、3’-唾液酸乳糖(3’-sialyllactose,3’-SL)和6’-唾液酸乳糖(6’-sialyllactose,6’-SL)]可检测范围分别为20.0~1247.9、18.3~1146.2、7.6~455.1、16.4~821.9、16.3~814.2、7.2~431.6、8.0~477.2 mg/100 g powder,平均回收率为91%~110%,相对标准偏差低于3%。结论该方法可实现0~36月龄婴幼儿配方食品中7种HMOs的定量检测,结果准确可靠。

母乳低聚糖对人体保护作用的研究进展

母乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides,HMOs)是母乳中特有的物质,含量丰富,种类在200种以上。HMOs具有预防肠道疾病、抗病毒、抑菌以及调节免疫等功能,对婴幼儿生长发育具有重要影响。目前美国、欧盟、澳大利亚等国家已经允许将HMOs作为营养强化剂添加到婴幼儿食品中,我国对HMOs已进行多次受理评审。本文综述了HMOs对人体的保护作用以及合成与应用现状,旨在为开发HMOs配方产品提供一定的参考。

母乳低聚糖及其在婴幼儿配方乳粉中的替代品研究进展

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳的重要成分,研究非母乳低聚糖与HMOs之间的差异是实现婴儿配方乳粉母乳化、提升婴儿配方乳粉营养功能、满足婴儿营养健康的基础性工作。本文综述近几年关于HMOs种类、结构特征、HMOs对肠道微生物的调节、肠道健康及免疫系统发育影响的研究成果,同时比较常见动物乳中低聚糖的构成与HMOs的差异,阐述目前婴儿配方乳粉中常用低聚糖的特点及其功能,提出低聚糖在婴幼儿配方乳粉中应用存在的问题与展望,为开发新型婴儿配方乳粉提供理论指导。

母乳低聚糖与牛乳低聚糖对新生儿坏死性小肠结肠炎的作用比较

母乳是最适合人类新生儿的营养品,母乳中含多种低聚糖,具有调节肠道菌群平衡、调节肠道p H值、促进矿物质吸收的功效。目前,对于低聚糖的功能评价主要集中在胃肠道。新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)近年来有发病率逐渐上升的趋势,母乳喂养婴儿的低发病率和病死率被认为与母乳低聚糖有关,但目前仍没有明确试验表明,母乳低聚糖是否具有缓解该疾病的功效。基于低聚糖的功能,本试验通过动物模型对新生儿坏死性小肠结肠炎进行模拟,对2日龄的SD大鼠乳鼠进行连续3d的灌胃和冷刺激进行造模,同时灌胃母乳和牛乳的低聚糖提取物来观察疾病症状是否有所缓解。结果显示:灌胃牛乳低聚糖组的小鼠死亡率为77.7%,灌胃母乳低聚糖组的小鼠死亡率为44.4%,差异显著;灌胃牛乳低聚糖组组织病理切片评分3.34±0.30,而灌胃母乳低聚糖组回盲肠部组织病理切片评分2.75±0.29,并且经苏木精-伊红(HE)染色后观察发现,母乳喂养对照组的回肠结构完整,绒毛顶端略微受损,固有层及黏膜下层血管无扩张,无炎性细胞浸润且肌层完整。本研究表明,母乳低聚糖对新生儿坏死性小肠结肠炎有较明显的缓解效果。

母乳低聚糖的研究进展

母乳中母乳低聚糖(HMOs)含量丰富且独特,在已知的200种成分中,有157种结构被阐明。HMOs不仅具有“双歧因子”效果,还具有抗黏附、抗菌、调节肠道上皮细胞和免疫细胞,减少过度的黏膜白细胞浸润和活化,降低新生儿坏死性小肠结肠炎等功效,并为婴幼儿大脑发育和认知提供唾液酸作为潜在的必要营养素。由于HMOs大规模生产受限,因此化学和生物模拟的HMOs代替品不断出现。虽然经典的代替品,如低聚半乳糖和低聚果糖具有HMOs部分功效,但是其结构组成差异明显,部分国家批准上市的2'-岩藻糖基乳糖(2'-FL)和乳糖-N-新四糖(LNnT)只是模拟了HMOs中一种或几种分子结构。富集牛乳低聚糖作为HMOs替代品具有明显优势。本文综述母乳低聚糖不同泌乳期含量、分型、结构特征、分析方法、生理功能、消化吸收和模拟,介绍牛乳低聚糖产业化模拟母乳低聚糖的可能性,旨在为HMOs替代品的研究、开发与产业化提供理论参考。

母乳低聚糖的体内代谢与体外合成研究进展

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中独特的营养成分,结构复杂,种类繁多,不同的HMOs可能具有不同的功能。本文在HMOs的个体差异性、结构多样性与功能活性方面介绍了HMOs的最新研究进展,重点阐述了HMOs在人体内的代谢途径以及体外的合成途径,最后阐述了HMOs在婴儿配方粉中的应用现状,提出了研究及应用中面临的问题。HMOs的应用是婴儿配方奶粉发展中的重大突破,缩小了配方奶粉喂养儿在肠道菌群组成、免疫功能以及认知等方面上与母乳喂养儿的差距。HMOs的深入研究为新型婴儿配方奶粉的开发提供理论依据。

母乳低聚糖的研究进展

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是人乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大营养物质,是母乳的独特成分,影响着婴儿的生长发育。每个HMO可能具有不同的功能。母乳低聚糖可作为益生元影响肠道微生物群的组成;亦可以充当抗黏附剂或受体诱饵阻止病毒、细菌等病原体与上皮细胞表面的糖结合;还可以作为免疫调节剂改变宿主上皮细胞和免疫细胞应答,对健康有潜在益处。全面阐述低聚糖结构与功能的关系,在原则上需要获得所有HMO的信息,这促进了合成HMO方法的发展。这些方法还在进一步完善,以满足工业生产食品添加剂的经济要求,同时,人们也在为建立具有不同链长、分支模式和岩藻糖基化或唾液酸化低聚糖的HMO库而不懈努力。

母乳低聚糖分离与纯化工艺技术现状

母乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides, HMO)作为食品新资源,是婴儿配方奶粉母乳化的主要成分。关于HMO人工合成和生物发酵合成方面的内容已有大量的报道,而关于HMO分离纯化等下游工艺方面的报道却非常少。本文基于国内外HMO分离纯化方面的研究论文和专利技术,突出总结了文献中具有中试规模和面向工业化的应用成果。初步认为模拟移动床色谱分离选择性好,尤其适合于HMO中分子结构相似的产品;纳滤结合渗滤有较好的收率和纯度,但取决于分级串联模式的优化;结晶分离选择性略差,预处理要求高,但是设备投资和运行成本均较低。

母乳低聚糖检测方法的研究进展

介绍了母乳低聚糖的结构,对其含量的影响因素,功能和检测方法等。目前检测母乳低聚糖的方法主要有毛细管电泳、高效液相色谱、高效阴离子交换色谱、亲水相互作用液相色谱、液相色谱-质谱联用和核磁共振等。通过这些检测技术,可以对母乳样本进行检测,找寻母乳低聚糖种类含量的变化规律。但目前检测大量样品及多种HMO的高通量检测还有待进一步的发展。

母乳低聚糖的结构与功能研究进展

母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是人乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大营养物质,是母乳的独特成分,在婴幼儿生长发育中起到重要作用。每种母乳低聚糖可能具有不同的功能。本文阐述了母乳低聚糖结构组成、功能作用机制以及应用现状,为婴幼儿配方食品的设计、开发提供理论支持。

母乳低聚糖组成及其对益生菌的增殖作用

研究混合母乳中复杂的母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)组成及含量,选择双歧杆菌Bb-12、发酵乳杆菌CECT57162种益生菌,研究HMOs 2’-岩藻糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)对2种益生菌的增殖作用。结果表明:2个混合样本的HMOs含量分别为10.613、5.093 g/L,差异很大,说明不同母乳来源的HMOs受诸多因素影响,但含量范围一般为5~15 g/L;2’-FL对发酵乳杆菌CECT5716和双歧杆菌Bb-12均有一定的增殖效果,说明益生菌可以利用HMOs进行生长和增殖。

基于衍生化反应的母乳低聚糖质谱检测方法的建立

对比2-氨基苯甲酸、2-氨基苯甲酰胺和2-氨基吖啶酮这3种衍生剂,选择2-氨基苯甲酸作为最优衍生剂,基于此建立一种超高效液相色谱-串联质谱法定量检测母乳中6种母乳低聚糖(HMOs)含量的方法。样品经除脂、除蛋白、衍生后,采用ACQUITY UPLC BEH Amide色谱柱分离,多反应离子监测(MRM)模式定量测定HMOs含量。方法学验证结果表明,各HMO在设定的浓度范围线性关系良好,相关系数大于0.99。在高、中、低3个水平加标试验中,回收率在83.2%~119.9%之间,日内精密度在1.0%~7.9%之间,日间精密度在4.5%~7.4%之间。2’-岩藻糖基乳糖和3’-岩藻糖基乳糖的定量限为1.5 mg/L,3’-唾液酸乳糖、6’-唾液酸乳糖和乳-N-岩藻五糖-I的定量限为5.0 mg/L,乳-N-岩藻五糖-V的定量限为4.5 mg/L,有较好的灵敏度。方法的精密度与准确度良好,可满足母乳中6种HMO的准确定量需求。

母乳低聚糖与婴儿肠道菌群相关性研究进展

母乳中含有丰富的母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs),可以刺激新生儿肠道中有益细菌的生长从而起到益生元的作用。目前我国允许添加到婴幼儿配方奶粉中的低聚糖在结构上与HMOs不同,因此,它们无法模拟HMOs的某些结构特异性效应。本文综述了HMOs的组成、结构以及在母乳中的含量,重点阐述了HMOs及其代谢产物与婴儿肠道微生物群间的关系,最后探讨了HMOs配方奶粉喂养对婴儿肠道菌群产生的有益作用,为推进HMOs在婴幼儿配方食品中的应用提供理论支持。

不同母乳低聚糖对肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的影响

目的分析不同母乳低聚糖对肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的影响。方法以人肠道LS174T细胞为研究对象,将2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、3’-唾液酸乳糖(3’-sialyllactose,3’-SL)和低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)3种低聚糖和乳糖对细胞的作用时间分成24 h组和48 h组,分别在细胞稳态和细胞炎症状态下,以黏蛋白2(mucin 2,MUC2)及其相关基因[三叶因子-3(trefoil factor 3,TFF3)、抵抗素样蛋白B(recombinant resistinlike beta,RETNLB)、碳水化合物磺基转移酶5(carbohydrate sulfotransferase 5,CHST5)、半乳糖-3-O-磺基转移酶2(galactose-3-O-sulfotransferase 2,GAL3ST2)]的表达水平为评价指标,通过实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(real time-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)试验确定影响肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的母乳低聚糖。结果在正常状态下,GOS作用后,MUC2及黏蛋白分泌相关基因表达量无显著变化(P>0.05);作用48 h时,3’-SL可显著提高RETNLB基因表达量(P<0.05);在炎症状态下,2’-FL和GOS可极显著促进MUC2、CHST5和TFF3的表达(P<0.01),表明在炎症状态下,2’-FL和GOS可促进杯状细胞分泌黏蛋白。结论在细胞炎症状态下,2’-FL和GOS可提高肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因的表达量。