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东北农业大学李晓东教授、刘璐副教授:添加母乳磷脂类似物对婴儿配方奶粉消化特性的影响

2026-10-21 08:28:37

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东北农业大学李晓东教授、刘璐副教授：添加母乳磷脂类似物对婴儿配方奶粉消化特性的影响

学科团队：乳品营养组学及功能性乳制品开发团队

期刊名称：Food Research International

中科院分区：中科院一区

影响因子：8.8

研究背景

母乳脂质可为婴儿提供超半数能量，同时参与其早期新陈代谢与器官发育，依托乳脂肪球膜（MFGM）构建的特殊脂滴界面结构是其发挥生理功能的核心关键。当前市售婴儿配方奶粉的脂滴在磷脂组分、界面排布结构上与母乳存在显著差异，且均质、热处理、喷雾干燥等加工工序会进一步拉大二者结构差距，造成脂质水解、脂肪及矿物质吸收效果与母乳存在明显区别。现有母乳脂质模拟技术主要包括优化甘油三酯结构、添加乳脂肪球膜组分、复刻母乳磷脂配比及制备母乳磷脂类似物（HMPAs）等，但目前配方乳仍存在鞘磷脂含量偏低、分子多样性不足的核心短板，且植物源卵磷脂仅能提供甘油磷脂、不含鞘磷脂，无法复刻母乳脂质结构与功能特征。基于此，本研究通过基于母乳磷脂与脂肪酸数据，制备母乳磷脂类似物，旨在补齐配方乳液磷脂谱短板、弥合鞘磷脂差距，并提出核心假说：将母乳磷脂类似物与商品化乳脂肪球膜原料按适宜比例复配，可构筑新型复合脂滴界面体系，有效提升配方乳理化稳定性，使其体外消化规律更趋近母乳。

研究内容

本研究以母乳磷脂、脂肪酸实测组分为参照，搭配大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂、向日葵卵磷脂、富鞘磷脂牦牛酥油磷脂构建母乳磷脂类似物（HMPAs），通过配比模型计算筛选最优复配方案；将优化HMPAs与商品化乳脂肪球膜（MFGM）原料按不同比例复配制备乳液，借助Zeta 电位、粒径分布、稳定常数测定、超高分辨率荧光显微观察、SDS-PAGE电泳表征乳液理化性质与脂滴界面结构；选取最优复配比例调配模拟婴儿配方乳粉，搭建婴幼儿体外胃肠消化模型，对比母乳、两款市售配方奶粉，分析消化过程脂滴微观形貌、游离脂肪酸释放量、脂肪酸及磷脂组分变化，探究HMPAs与MFGM复配对配方乳液磷脂组成、界面结构及体外消化特性的调控效果。

关键结论

1. 以39%大豆卵磷脂、11%蛋黄卵磷脂、18%向日葵卵磷脂、32%富鞘磷脂牦牛酥油磷脂复配得到的母乳磷脂类似物与母乳磷脂、脂肪酸谱相似度最高；

2. 母乳磷脂类似物与乳脂肪球膜原料1:1复配制备的乳液综合理化性能最优，粒径分布集中、稳定常数最低，脂滴可形成连续均匀的磷脂-蛋白复合界面，界面蛋白分布最接近母乳；

3. 采用1:1复配体系制得的模拟婴儿配方乳，在婴幼儿体外消化模型下，脂滴微观形态、游离脂肪酸释放规律、消化后脂肪酸及磷脂组成均优于两款市售配方奶粉，整体消化特征更贴近母乳。

4. 母乳磷脂类似物与乳脂肪球膜复配可协同调控婴儿配方乳液磷脂组分与脂滴界面结构，有效缩小配方乳脂质体系与母乳的差异。

图1. 不同母乳磷脂类似物（HMPAs）与乳脂肪球膜（MFGM）配比制备乳液的 Zeta 电位（A）、粒径分布（B）、稳定常数（C）及表观黏度（D）

图2. 不同母乳磷脂类似物（HMPAs）与乳脂肪球膜（MFGM）配比乳液的脂肪球微观结构。注：蛋白标记为绿色，磷脂标记为红色，二者重合区域呈黄色

图3. 不同母乳磷脂类似物（HMPAs）与乳脂肪球膜（MFGM）配比乳液的脂肪球界面蛋白十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析

图4.母乳与婴儿配方乳脂滴在体外消化过程中的微观结构变化缩写说明：HM=母乳；HMPAs =母乳磷脂类似物；SIF =添加母乳磷脂类似物的模拟婴儿配方乳；CIF1/CIF2= 添加/未添加乳脂肪球膜的市售婴儿配方乳

注：甘油三酯标记为绿色，蛋白标记为红色

图5. 胃消化阶段（A）与肠道消化阶段（B）的游离脂肪酸释放量

图6. 母乳及婴儿配方乳样品经胃消化（A）、肠道消化（B）后的游离脂肪酸组成

图7.母乳与婴儿配方乳消化产物的磷脂组成差异

展望

本研究构建了母乳磷脂类似物-乳脂肪球膜复合界面是优化配方乳液结构、模拟母乳脂质消化特性的有效途径。本研究仅依托体外消化模型开展验证，且乳脂肪球膜原料富含大量蛋白，后续还需开展体内动物试验与临床研究，进一步验证该复配体系对婴幼儿脂肪吸收及生理发育的实际作用。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.119969.

李晓东，博导，教育部食品工业职业教育教学指导委员会委员，黑龙江省教学名师，黑龙江省高层次人才，东北农业大学杰出学者JC2，美国佛蒙特大学访问学者。现任乳品科学教育部重点实验室副主任，黑龙江省高值化食品生物加工及功能性产品开发工程技术研究中心主任，乳品营养组学及功能性乳制开发品团队负责人。兼任中国畜产品加工研究会理事，中国食品科学技术学会乳酸菌分会理事，黑龙江省发酵工程学会副理事长，黑龙江省科顾委食品专家组专家，黑龙江省食品科学技术学会常务理事。《食品科学》、《乳品科学与技术》、《Food Science of Animal Products》杂志编委，《Foods》、《Frontiers in Nutrition》客座主编。主要从事乳品科学与技术，特别是婴配粉、干酪、乳基料及功能性乳制品等领域的科研和教学工作。主持、参加国家科技支撑、国家重点研发计划项目、国家教育部创新团队、教育部博士学科点基金、黑龙江省重点研发计划项目、黑龙江省重大专项、黑龙江省百千万工程重大专项等各类课题30余项。获黑龙江省科学技术奖3项，厅局级奖励6项，中国食品科学技术学会奖励1项。授权专利18项。主编出版教材、专著《乳品工艺学》、《新型干酪食品加工技术》12部，共发表学术论文300余篇，在 Food Hydrocolloids，Food Chemistry，Journal of Agricultural and Food Chemistry等发表SCI 60余篇。

刘璐，硕导，副教授，系主任，省级青年创新人才，东农学术骨干，《Foods》客座主编，《中国乳品工业》青年编委。主要从事乳品科学与技术，特别是婴配粉、干酪、功能性乳制品等领域的科研和教学工作。主持、参加省自然科学基金项目、中国博士后面上项目、黑龙江省重点研发计划、黑龙江省重大专项、黑龙江省百千万工程重大专项等各类课题20余项；获省科技进步奖等各级奖励5项；参与授权专利12项；主编出版“十三五”国家重点规划专著1部；副主编出版中国轻工业“十四五”规划教材1部；共发表学术论文60余篇，其中以第一作者/通讯作者发表SCI论文40余篇。获课堂教学质量一等奖、省级青年教师教学竞赛三等奖、校课程思政教学竞赛特等奖、首届骆承祥杯青年教师技能大赛一等奖、校教学创新大赛二等奖；指导学生获国家、省级创新创业奖10项。