婴儿配方奶粉中生物活性化合物及其对婴儿营养和健康的影响:一个系统的文献回顾

文摘

婴儿公式的另一种选择更换或补充母乳,母乳喂养是不可能的。母乳的知识的生物活性化合物和有益效果吸引了研究人员的兴趣领域的婴儿营养、以及人员技术和食品科学,寻求改善婴儿的营养特性公式。一些科学研究评估婴儿配方的优化组合。生物活性复合夹杂物被用来升级的婴儿配方奶粉的质量和营养。在这种情况下,这个系统的文献综述的目的是评估生物活性化合物的科学证据出现在婴儿配方(α乳白蛋白、乳铁蛋白、牛磺酸、牛奶脂肪球膜,叶酸,多胺,长链多不饱和脂肪酸,益生元、益生菌)及其对婴儿营养和健康的影响。通过先前确定的标准,研究发表在过去15年中从五个不同的数据库包括辨认进步在婴儿配方的优化组合。在过去的几年里,婴儿配方成分的优化,不仅增加宏观和微量营养素的相似之处他们的内容还包括小说婴儿生物活性成分与潜在的健康益处。虽然婴儿食品行业先进的在过去几年,没有共识是否新颖生物活性成分添加到婴儿公式具有相同的功能影响母乳中发现的化合物。因此,进一步研究生物活性化合物的影响婴儿营养品是婴儿健康的基础。

1。介绍

婴幼儿期期间足够的营养是必要的,以确保儿童最佳健康,增长和发展(1,2]。营养不良责任,直接或间接地为全球每年死亡人数的60%,经常由于不适当的喂养方法在生命的第一年(3- - - - - -5]。母乳是世界公认的“黄金标准”喂养婴儿,提供随时可利用组件和营养均衡供应,确保最佳的生长和发育的孩子(6]。母乳喂养对母亲和婴儿提供了无数的好处,和它的短期和长期的后果已经被科学证明。在这些好处,我们可以提到供应营养需求和预防糖尿病7,8],胎粪的简单消除[9),免疫成分,防止过敏(10,11),降低黄疸(风险12),避免腹泻、肠道菌群的保护和防止感染(13,14]。关于母亲的好处,分娩后母乳喂养使子宫恢复正常大小更快,减少出血,预防孕妇贫血;加速减肥;降低乳腺癌的风险、卵巢和子宫内膜癌;防止骨质疏松症;和预防心血管疾病,如心脏病发作(15,16]。

全球公共卫生建议母乳喂养的前六个月的婴儿被生活达到最佳生长、发展、和健康。这个阶段之后,他们应该得到补充食物当他们继续母乳喂养,至少直到两岁(6,17- - - - - -19]。然而,在某些情况下,母乳喂养是不可能的或可取的由于母亲的健康相关的问题20.- - - - - -22)或由于婴儿的健康23]。在这些情况下,国际科学医学社会建议当所有策略来保持母乳喂养都筋疲力尽,婴儿牛奶应该使用公式(20.,24]。婴儿配方奶粉作为补充或代替母乳是儿童发展的最好的选择比其他未经加工的食物来源,因为他们可以操纵提供足够的营养。婴儿配方牛奶和其他动物产品或蔬菜或这些(25]。牛奶的主要成分是最常用于制造这些产品。然而,婴儿配方奶粉制造商寻求使牛奶的营养特征更接近母乳通过化学调节宏观和微量营养素成分(26- - - - - -28]。此外,母乳提供不仅营养成分而且潜在生物活性的化合物进行营养以外的许多生理功能,影响免疫系统,激素及相关化合物,抗菌制剂,酶,酶抑制剂和加密肽(29日,30.]。因此,生物活性化合物的元素“影响生物过程或基质,因此对身体机能产生影响或条件,最终健康”(31日]。在母乳,这些组件来自各种来源;一些生产和乳腺上皮细胞分泌,而另一些则获得由于孕产妇营养29日,32- - - - - -34]。有很多这些组件的母乳;一些尚未确定;虽然已经确定了,其他人还没有完全理解他们的生理影响。因此,他们在婴儿配方还没有包含技术现实。

这样,婴儿配方奶粉成分已得到改进,不仅增加营养与母乳相似但也包括婴儿健康成分与额外的好处。这些成分是具有生物活性的化合物,包括蛋白(α乳白蛋白和乳铁蛋白),牛奶脂肪球膜、牛磺酸、叶酸(叶酸和5-MTHF)、多胺、多不饱和脂肪酸(docosahexanoic酸和花生四烯酸)、益生元、益生菌(35,36]。添加这些新材料创造了新颖的科学挑战不了现有的法规。当前的指导方针和立法评估原料添加到婴儿的营养效率公式并不足以保证这些新的化合物的多样性提出了婴儿配方奶粉制造商(18]。添加任何成分,有必要按照提供的食品安全标准,作为一个基本前提,“某些确定的无害”37]。因此,这些生物活性化合物的加入必须支持的综合评价其安全性和有效性以来“功能效应”并不总是都相当于一个健康的影响(26,38]。这个系统的文献综述旨在解决目前生物活性化合物的生理健康福利纳入商业化婴儿配方和那些已经确定在母乳,展示了令人满意的结果,证明他们的潜力婴儿配方奶粉的实现。此外,临床研究强调这些生物活性化合物的生理效应从母乳写给演示一些有益的效果。

2。方法

这个系统的文献回顾和评估数据恢复四个文献数据库中标识的生物活性化合物母乳对婴儿的影响发展和健康和婴儿配方可能被实现。为了提高这些系统的审查,一个四阶段流程图和系统的首选报告项目审查(棱镜)声明使用指南(39]。

2.1。系统搜索方法

文献检索不管语言是进行电子数据库使用医学主题词(网)条款:收录,ScienceDirect, PubMed / Medline和谷歌学者。筛选过程是表现在2020年7月,一个间隔过滤器设置在2005年和2020年之间,识别相关的科学进步的组成的婴儿配方奶粉与母乳成分相比,专注于生物活性化合物在过去的十五年。对于一些特定主题相关临床研究强调特定的生物活性化合物的有利影响,延长出版日期包括原始科学数据是必要的。此外,我们执行额外的搜索相关文章/评论的参考列表最初的筛选来确定的。添加了引用认为必要的撰写修订,如那些地址的指导方针和立法关于婴儿配方和全球报告,描述当前场景的婴儿营养。

搜索资源的恢复文件通过一个搜索字符串进行总结研究的问题。字符串是基于预先确定的组关键字相关的生物活性化合物和他们的潜在好处婴儿营养和健康,如搜索组件(SC)所示:(我)搜索组件1(那么)。生物活性化合物:“生物活性蛋白质”或“——酪蛋白”或“α乳白蛋白”或“乳铁蛋白”或“溶菌酶”或“分泌IgA”或“牛磺酸”或“叶酸”或“多胺”或“牛奶脂肪球膜”或“二十二碳六烯酸”或“花生四烯酸”或“益生元”或“益生菌”(2)搜索组件2(星际2)。食品矩阵:“婴儿配方奶粉”或“婴儿食品”或“母乳”或“母乳”或“牛奶”或“牛牛奶”(3)搜索组件3 (SC3)。其他人:“婴儿健康”或“婴儿营养”

检索搜索组件结果后,布尔操作符”和“被用来结合那么,星际2,SC3。

2.2。研究问题

问题是制定根据人口,干预,比较,结果(PICO)方法。以下问题是制定:

(P)的生物活性化合物中确定母乳已经被科学界研究添加到婴儿配方奶粉,这样他们近似母乳的特点?

(我)的主要生理作用是什么观察到生物活性化合物在婴儿吗?

(C)有什么异同母乳和牛奶的婴儿配方奶粉有关生物活性化合物的制备(生物活性蛋白质、牛磺酸、叶酸、多胺、牛奶脂肪球膜,LC-PUFAs,生命起源的和益生菌)?

(O)临床研究使用配方富含生物活性化合物(生物活性蛋白质、牛磺酸、叶酸、多胺、牛奶脂肪球膜,LC-PUFAs,生命起源的和益生菌)演示效果类似发现在完全母乳喂养的婴儿吗?

2.3。包含和排除标准

完成文献检索、文章发送到MS Excel电子表格,帮助排除副本根据标题和摘要的组织。因此,进行了科学论文的初步选择通过抽象,和一些无关的文章被排除在外。合格的文章第一次筛选后进行评估的基础上,详细描述他们的特定的目标,排除那些不相关或包含重复信息或出版物的类型。剩下的论文的全文下载,阅读,和检查,检查最后的入选标准。简单地说,引用的资格评估进行了基于预定义的纳入和排除标准:(一)包括原始发表在同行评议期刊上的文章地址生物活性化合物,婴儿配方、儿童营养、儿童健康(b)只被认为是研究处理生物活性化合物生物活性蛋白质,牛奶脂肪球膜、牛磺酸、叶酸,多胺,多不饱和脂肪酸,益生元、益生菌)在婴儿配方,以及那些已经在母乳中确定化合物显示令人满意的结果添加到婴儿配方(c)研究相关的生物活性化合物中确定牛奶,婴儿的主要原料制备中使用的公式,和母乳的生物活性特点也被认为是在处理主题,因为他们正在讨论相关信息(d)临床研究强调这些生物活性化合物的有利影响母乳对婴儿健康和婴儿营养品包括来证明他们的婴儿配方奶粉(e)社论、信件、专著,硕士论文和博士论文被排除在外(f)进一步,文章不相关的话题,从范围、重复内容,缺失的数据,或者在合格标准被排除在外

2.4。偏见的风险评估

可能的偏见的来源包括研究包含/排除标准和缺失数据的影响,缺失的主要结果,选择数据库,目前为止,语言,文章,文章类型选择。

2.5。数据提取

两位研究者(贝和B.F.M.P.)提取的数据包括研究使用数据提取的清单,包括研究的描述(无论是理论研究还是临床研究)。理论研究提出并讨论了生物活性化合物存在于母乳和牛奶和相似性母乳和牛奶用于阐述婴儿配方。在这些被选中的评论文章和图书章节。临床研究在动物或人体模型辅助的批判性分析的这些生物活性化合物在婴儿配方及其对婴儿发展和健康的影响。两个表,他们报告中阐述了生物活性功能与本文中描述的生物活性化合物和各自的作者负责出版(表S1)和一个表来描述主要相关临床研究相关的婴儿配方奶粉的浓缩与生物活性化合物及其对婴儿健康的影响,比较他们完全母乳喂养的孩子和那些接受标准公式(不添加任何生物活性化合物)(表S2)。临床研究包括在这个系统回顾并没有伴随着荟萃分析自组织的异质性大,是不可能互相进行比较。

2.6。主要发现

我们的系统评价结果被注册在一个棱镜流程图见图1。这个系统的搜索发现52论文在PubMed 8在收录,1017在科学指引,和5580在谷歌学者。此外,我们手动添加进一步的67篇文章更新搜索数据库共计6726篇论文。其中,1050人/一式三份和副本被排除在外。5676后仍然排除重复的文章。读完题目,摘要,全文只有151篇论文是适合当前的研究目的因为它们匹配的合格标准。

文章发现生物活性蛋白,——酪蛋白α乳清蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶、分泌IgA、牛磺酸、叶酸,多胺,牛奶脂肪球膜,docosahexanoic酸,和arachadonic酸,以及生命起源以前的益生菌分别进行了分析。因此,151年的研究论文检索定性合成,几个研究生物活性蛋白( ),——酪蛋白( ),α乳清蛋白( ),乳铁蛋白( ),溶菌酶( ),分泌IgA ( ),氨基乙磺酸( ),叶酸( ),多胺( ),牛奶脂肪球膜( ),docosahexanoic酸,arachadonic酸( ),以及生命起源以前的益生菌( )。

3所示。生物活性化合物

人类的牛奶含有各种各样的无营养的化合物与特定的生物活性特征,除了简单的营养支持不同的生理功能。母乳的知识的生物活性化合物和有益效果吸引了研究人员的兴趣领域的婴儿营养、以及人员技术和食品科学,寻求提高母乳替代品的营养特点。一些生物活性化合物的母乳已经发现和研究。然而,尽管他们已经被确认,成千上万的人需要临床试验来证明他们的生理影响婴儿健康和发展。

主要的商业婴儿配方牛奶。这个原料很容易获取,提出了一种低成本。此外,牛奶被证明是有价值的天然生物活性化合物的来源,和临床研究在使用婴儿配方牛奶生物活性化合物已经显示出不错的效果。除了临床研究,同样重要的是要评估这些化合物的生物活性和生物利用度在婴儿配方奶粉进行热处理后,如包装和储存的影响。

一个完整描述所有的生物活性化合物已经识别或那些可能出现在母乳已经超出了本文的范围。在下面几节中,我们将解决目前只有生物活性化合物纳入商业婴儿配方和其他人已确定,显示令人满意的结果,从而证明婴儿配方实施更大的潜力。生物活性的化合物,如生物活性蛋白质,牛奶脂肪球膜、牛磺酸、叶酸,多胺,长链多不饱和脂肪酸,生命起源的益生菌,可以被纳入的婴儿配方奶粉对婴儿健康提供额外的好处。这些化合物添加到婴儿配方由监管机构控制的国家他们销售(叶酸、牛磺酸、LC-PUFAs、生命起源以前的益生菌,例如)的安全性和有效性批准的添加剂,而其他人(生物活性蛋白质,牛奶脂肪球膜,一些叶酸,和多胺)仍在实验阶段的评估他们的生理效果添加到婴儿配方。

4所示。具有生物活性的蛋白质

生物活性蛋白在婴儿母乳提供有价值的生物功能,出于这个原因,他们最大的组件支持临床试验日期(40,41]。除了生物功能来自完整的蛋白质和氨基酸,其他功能的生物活性肽形成的消化——酪蛋白和乳清蛋白(β-casomorphins,α-lactorfin,β-lactorfin, albutensinβ-lactotensin、新建lactoferrampin等),以及通过聚糖所释放的糖蛋白,添加更复杂蛋白质的功能性质30.,34,42,43]。迄今为止的证据表明,这些肽阿片样物质活动,抗菌,免疫调节等功能43- - - - - -45]。这些生物活性肽的释放开始在乳腺通过一系列复杂的蛋白酶在母亲的牛奶生产(44,46]。此外,这些牛奶蛋白酶继续在婴儿的胃消化牛奶的蛋白质。这个反应解释了为什么母乳蛋白质的消化和吸收是有效的蛋白酶活性较低的婴儿(44,47]。

牛奶是一种有价值的天然生物活性化合物的来源。出于这个原因,它已被广泛研究作为替代列入到婴儿配方(27]。它们不是相同的人同行;然而,在许多情况下,牛牛奶蛋白质的结构有着高度的同源性与人类牛奶蛋白质,因为体外研究表明人类和牛蛋白质的生物活性之间的等价性,它是合理的研究通过补充这些牛蛋白对婴儿的影响(48,49]。

4.1。——酪蛋白

酪蛋白在低浓度时存在于母乳中。酪蛋白不仅是一种氨基酸和微量元素(钙、铁、锌)分解的生物活性肽和有一个数组的函数,包括抗菌、胃肠,immuno-modulating和阿片样物质活动50- - - - - -52]。几个肽形成过程中蛋白水解酪蛋白的退化。从酪蛋白有大量的生物活性肽派生属性和酪蛋白多肽链中处于活跃状态。主要由人类牛奶β- - -Κ——酪蛋白的浓度较低α酪蛋白(53]。

人类k-casein (kDa 19日)是一个高度糖基化的蛋白质。它可以阻止幽门螺杆菌从人类胃粘膜粘附,发病率较低的原因幽门螺旋杆菌母乳喂养的婴儿感染(54]。k-casein结果的劈理的形成大量含碳水化合物的一部分,glycomacropeptide (GMP),已被证明有不同的生物效应,如生命起源以前的效果和免疫调节活动,超出了病原体的抑制粘附肠细胞(55]。这些影响的证据更实质性的母乳喂养的孩子(42]。在一项由勃拉克et al。56),作者表明,牛GMP出现在公式是恒河猴感染致肠病的管理大肠杆菌有那么严重的腹泻和短时间相比,那些获得控制公式,也拉近了肠道微生物群的猴子母乳喂养与母乳。

β-酪蛋白(kDa 27日)的主要成分是人类牛奶酪蛋白分数。这种蛋白可以形成各种生物活性肽(此处则或opioid-like化合物)在婴儿摄入之前或在消化过程中50]。酪蛋白此处则(cpp)源于消化牛奶的蛋白质已被证明螯合钙,促进其肠道吸收,以及其他矿物质像铁和锌34,48,52]。研究人员发现增加钙的吸收,牛酪蛋白cpp在动物实验;然而,吸收人类尚未观察到的婴儿实验(48]。根据Lonnerdal [48),可能是人类和牛的结构β酪蛋白,相似但不完全相同,导致不同的亲和力,从而影响吸收。在体外研究中,Miquel et al。57]研究了天然矿物的形成和胃肠道生存载体肽释放的模拟胃肠消化的婴儿配方。胃肠消化的结果表明,婴儿配方奶粉促进生物活性肽的形成与矿物载体属性。然而,这并不是一个体内研究中,所以我们不能得出相同的会发生在人类婴儿或动物模型。几个β酪蛋白和α酪蛋白肽片段已被证明有阿片活动负责的睡眠和清醒周期,和他们所必需的发展和胃肠道功能的婴儿(43]。母乳含有生物活性阿片肽来源于β-酪蛋白,命名β-casomorphins (bcm)。BCM肽释放前乳腺内从母乳婴儿摄入。有人建议,bcm与阿片受体亲和力,赋予广泛的生理生物活性,如睡眠诱导粘膜发展,免疫调节,抗氧化剂,满足大家的好奇心,胃肠道功能(50,58]。类似的BCM肽已确定β从牛牛奶酪蛋白59]。根据均et al。60),一些研究报道牛含牛奶提取BCM肽生物效应的成年人和婴儿。然而,一些影响模型系统中被证实或动物试验。有限的信息可以在商业婴儿配方(bcm的发生61年]。Jarmołowska和同事(62年]化验样本阿片样物质活动的新生儿的公式可以在波兰市场。类鸦片活性肽是由检查他们的影响力的运动活动孤立的兔肠。结果表明,婴儿配方包含简化——酪蛋白作为蛋白质来源可能是bcm的来源。然而,有必要探讨影响织的和敌对的阿片肽的混合物在肠道的运动活动和评估这些肽在人体生理学的体内效应。

Alpha-casein通常是缺失或出现在低浓度在母乳,不像牛奶,α酪蛋白是主要的酪蛋白(49]。的降解α——酪蛋白还可以生成cpp。研究揭示了牛的关键生物活性α酪蛋白。然而,这些生物活性在母乳是不明显的α酪蛋白,因为它存在于这样一个低浓度(52]。

4.2。乳清蛋白

大约70%的人类牛奶蛋白质含量由乳清蛋白。主要的乳清蛋白,包括α乳白蛋白(α拉),乳铁蛋白(Lf),溶菌酶(Lz),分泌IgA (sIgA),和其他较小的蛋白质,已被证明有许多生物活性,随着肠道微生物区系的生长和发育,提供必需氨基酸,促进营养物质的消化和收购母乳。它还扮演着一个重要的角色在免疫功能提供了一个防御致病细菌和病毒。

4.2.1。准备α乳白蛋白

Alpha-lactalbumin (14.2 kDa)是最丰富的蛋白质,与2 - 3毫克/毫升的浓度。的营养价值αla在于其高浓度的必需氨基酸,尤其是色氨酸,半胱氨酸、赖氨酸(40,63年,64年]。半胱氨酸的存在在这个蛋白质结构与加强免疫系统,而高水平的色氨酸有助于提高婴儿的睡眠、情绪和认知发展(43]。此外,α拉低过敏性,不断用于丰富的婴儿配方奶粉(63年,65年,66年]。在哺乳期间,乳腺α洛杉矶和半乳糖基转移酶。这两个蛋白质形成复杂的乳糖酶合成酶催化乳糖合成的葡萄糖和半乳糖(63年]。除此之外,α拉都有一个特定的钙和另一个结合位点必需微量元素,如铁和锌,它可能促进其吸收(40,67年,68年]。此外,αla时绑定到成了耐热性的钙和可能和甘露糖基化的(人),半乳糖(加),海藻糖(Fuc)、葡萄糖(相关),乳糖(Lac)。比较牛α洛杉矶,大约10%是lactosylated,而母乳蛋白质不会改变。Alpha-lactalbumin lactosylated时,可以防止感染,抑制病原体的绑定的支架表面由于缺乏lactosamine肠道上皮细胞,这是必要的对其粘附[56,69年,70年]。

Alpha-lactalbumin人类牛奶占总蛋白质的28%,只有3%的总蛋白质的牛奶(71年]。人类和牛α洛杉矶有着相对相似的比例(73.9%)的氨基酸序列同源性,和由123个氨基酸组成。牛奶分离技术的进步导致了乳清蛋白的发展过程,收益率更高的浓度α拉比标准牛乳清和减少β拉[63年]。浓缩配方,α洛杉矶可以降低蛋白质含量比传统公式由于这个乳清以来更高的蛋白质质量分数有氨基酸剖面更类似于母乳(63年,67年]。

Fleddermann et al。72年)和Trabulsi et al。71年富含)评估的影响公式α洛杉矶在儿童生长健康的婴儿。两项研究显示没有区别体重增加,体重,年龄,或体重长度相比,母乳喂养的婴儿或标准的婴儿的公式。另一个临床研究设计)等。68年)相比,母乳喂养的婴儿和婴儿的生长αla丰富公式。孩子之间的数据证明了类似的增长模式。这些临床研究表明α拉,一个富含必需氨基酸来源,可能发挥理想的营养作用。然而,我们不能确认他可以作为一个程序员的孩子的最佳生长。

关于所扮演的角色α洛杉矶在钙和微量元素的吸收,虽然年轻恒河猴进行临床研究显示有良好的锌和铁的吸收,管理与牛婴儿配方奶粉补充α乳白蛋白,还没有相关的具体研究人类的影响α洛杉矶与矿物质的吸收在母乳喂养的婴儿73年]。

除了营养功能,α洛杉矶是生物活性肽的重要来源,这可能与胃肠道功能。证据表明,这些好处可能源自生物活性肽,从色氨酸和半胱氨酸的含量,并有可能活动的转译后的修改,如二硫桥或糖基化(67年]。在猴子身上进行研究评估了抗菌的潜力α拉,揭示其肽抗菌活性对大肠杆菌、肺炎克雷伯菌,金黄色葡萄球菌,epidermidis葡萄球菌、链球菌、白色念珠菌。因为人类的主要结构α洛杉矶是类似于一只猴子,它可以推测人类的蛋白水解作用α洛杉矶可以产生相同的抗菌肽(40]。

4.2.2。乳铁蛋白

乳铁蛋白是一种铁扎糖蛋白大约80 kDa含有691个氨基酸。乳铁蛋白包含-20%的总蛋白质的15%;其在人类初乳浓度较高(~ 7毫克/毫升)和哺乳期间减少27]。是合成乳腺的上皮细胞,也存在于一些外分泌的液体,如唾液和眼泪。然而,牛奶中检测到的最高水平分泌物(74年,75年]。乳铁蛋白是一种多功能蛋白,被认为是一个重要的宿主防御分子参与各种生物功能(45,76年,77年]。

乳铁蛋白可以执行所有这些功能,因为它包含一个结构,部分抗蛋白水解酶作用,很大一部分的乳铁蛋白在母乳喂养儿童肠道发现完好无损。完整的乳铁蛋白可以确保更好的铁和其他营养物质的吸收。一旦乳铁蛋白结合到特定的受体,它涵盖了肠道上皮细胞的表面,刺激和增加粘膜表面10,47,78年]。乳铁蛋白还可以发挥生物活性,不是由绑定到它的受体,如抑菌和杀菌效果。完整的乳铁蛋白能起到抑菌作用大肠杆菌。这个属性的结果,乳铁蛋白具有高度的亲和力铁,让它保持铁和防止其可用性病原体需要它,除了从细菌中提取它,最终阻止了它的使用。乳铁蛋白还具有杀菌活性对病原体,如霍乱弧菌和变形链球菌(27,79年]。

乳铁蛋白是首次发现牛奶,然后从人类和牛牛奶在几个孤立的调查(45,80年]。人乳铁蛋白股份约70%与牛乳铁蛋白序列同源性,它的分子量为80 kDa,由689个氨基酸,非常类似于人类相对应的抗原决定因素;然而,据报道,婴儿配方奶粉富含乳铁蛋白并不能提高铁的吸收,因为牛乳铁蛋白不被人类乳铁蛋白受体和不存在81年]。此外,母乳含有更高浓度的铁箍比牛牛奶乳清蛋白,可促进铁的吸收从母乳。尽管这种差异,两者兼而有之在体外和动物模型展示了类似的生物活性,包括增强的增长,两者功能对多种致病菌、抗菌和抗病毒活性,抗氧化活性和免疫调节74年,82年,83年]。人乳铁蛋白之间的相似之处和牛乳铁蛋白结构和功能显示这个分数在婴儿配方奶粉补充的潜在效用。利用乳铁蛋白的治疗价值的增加商业利益刺激需要可靠的浓度化验的决心在牛奶和初乳的内生的水平,和婴儿配方奶粉补充水平和制药水平牛奶蛋白分离(84年]。约翰斯顿et al。74年)评估健康婴儿的生长和宽容接受配方富含牛乳铁蛋白浓度相似,在成熟的母乳。研究显示没有区别的增长率与母乳喂养的婴儿配方是耐受性良好。

牛乳铁蛋白是商用,相对耐药蛋白水解作用。婴儿配方奶粉含有奶牛乳铁蛋白目前正在积极研究临床试验(NCT # 02103205),其目的是评价奶牛乳铁蛋白在免疫系统的影响,以及微生物群组成、代谢组学、增长、身体成分和认知发展。在一项研究中由Lonnerdal et al。83年),商业奶牛乳铁蛋白添加到婴儿配方奶粉是人类乳铁蛋白相比,肠肠上皮细胞模型。商业奶牛乳铁蛋白被发现,促进细胞增殖和分化与乳铁蛋白存在于母乳相似。然而,结果显示对铁的状态没有明显的影响,感染,和粪便的微生物区系。它最近报道,许多商业来源的牛乳铁蛋白含有大量的脂多糖,也有乳铁蛋白受体的亲和力,阻止它们的生物活性。当被小心地使用商业牛没有污染由脂多糖,乳铁蛋白在体外研究取得了积极的结果在牛乳铁蛋白的生物活性(如人乳铁蛋白)的结果(85年]。这表明,污染物的生物活性是可以预防的,纯洁的生物活性化合物添加到婴儿配方奶粉相关预期的生理效应。曼卓尼et al。86年)相比,婴儿配方奶粉的牛乳铁蛋白(单独或结合益生菌乳杆菌GG)减少迟发性的低出生体重新生儿败血症。研究人员演示了一个在脓毒症的发病率显著降低早产儿接受公式与牛补充乳铁蛋白和患病率较低贾第虫属种虫害和更好的增长相比,孩子们没有收到补充公式。然而,在未经治疗的婴儿,晚发性脓毒症的发病率是类似与人类之间只靠吃牛奶和美联储只与一个标准的公式。高人类乳铁蛋白和牛乳铁蛋白之间的同源性,这是认为牛补充乳铁蛋白重叠母乳防止败血症。在临床研究中由国王et al。82年),作者评估长期喂养的影响使用公式富含乳铁蛋白在增长,血液学,免疫参数,减少呼吸道疾病的发病率。结果显示的趋势更好的年龄和体重增加6个月更好的血液参数。此外,还有下呼吸道疾病相比明显减少婴儿喂养规律的公式。

欧洲食品安全局建议0-6-month-old婴儿每天1.2克牛乳铁蛋白没有不利影响。pH值和温度升高的变化可以修改乳铁蛋白的特定属性,例如与铁结合的能力,这可以解释低铁的亲和力牛乳铁蛋白与人乳铁蛋白相比,据阿里et al。81年]。这是一个问题,需要考虑当评估成品这种化合物的存在。此外,由于这个成分的高成本和困难保留在婴儿配方奶粉生产乳铁蛋白的生物活性功能,商业婴儿配方乳铁蛋白的应用仍然是有限的(87年]。

4.2.3。溶菌酶、分泌IgA和其他一些小的蛋白质

以及乳铁蛋白、溶菌酶还提供了一个强有力的国防新生由于对广谱抗菌活性的细菌、病毒、酵母、真菌和寄生虫,造成肠道菌群的发展有利于婴儿健康(88年]。溶菌酶的酶大约14 kDa组成的130个氨基酸的多肽链(89年]。溶菌酶广泛分布于体液中,如眼泪、唾液、血液、和其他分泌物和非特异性防御中发挥重要作用的一个人(89年]。乳铁蛋白、溶菌酶也发现大量完整的母乳喂养婴儿的粪便和肠道内发挥抗菌活性的母乳喂养的婴儿(27,48]。乳铁蛋白和溶菌酶协同作用杀死革兰氏阴性细菌,通常对杀菌作用(48];然而,溶菌酶也可以杀死革兰氏阳性细菌降解细菌细胞壁的蛋白多糖矩阵(45]。将大部分革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,尽管革兰氏阴性物种似乎更容易。与其他防护母乳中的蛋白质,稳步增加和延长哺乳期(溶菌酶浓度89年]。与母乳相比,乳制品动物奶的溶菌酶水平相对较低。在母乳中,溶菌酶浓度大约是370年和240年μg / mL的初乳和成熟的牛奶,分别在乳制品动物的奶,实际上是无法觉察的浓度(0.25和25μ分别在牛和山羊牛奶g / mL) [32,90年]。

母乳包含五个基本类型的抗体:IgA, IgM IgD, IgE。主要的母乳是IgA免疫球蛋白部分;然而,在牛奶,免疫球蛋白浓度存在于高于IgA,和总免疫球蛋白比例远低于在母乳91年,92年]。母乳的IgA的形式提出了两个IgA分子与一个分泌组件,被称为分泌IgA (sIgA)。sIgA存在于高浓度在泌乳早期但仍在大量的浓度在哺乳91年]。这个分泌组件抗体分子是一种防御机制,保护他们免受胃酸和消化酶(89年]。母源性免疫可以通过抗原sIgA转移到婴儿在母亲的乳汁,从而防止依从性和渗透的细菌和食物抗原能够引发肠道粘膜炎症(93年]。与大多数其他抗体,sIgA打击这种疾病不会引起炎症。虽然肠道粘膜可以产生sIgA在某种程度上在所有婴儿,sIgA在母乳喂养婴儿的数量远比人工喂养的宝宝(48]。尽管其结构的差异,免疫球蛋白在牛奶似乎有相同的函数中观察到母乳(10,78年]。一些研究已经进行了提高婴儿的免疫球蛋白浓度公式使用免疫球蛋白与牛初乳。这些研究的结果并不满意;此外,设计这种类型的大规模配方添加剂是技术问题92年]。尽管IgA抗体在婴儿配方奶粉,母乳不能复制其他组件,如益生元、益生菌,可以添加乳铁蛋白,(35]。

除了上面提到的蛋白质,母乳含有许多其它小生物活性蛋白质,产生不同的生物功能(表1)。例如,folate-binding蛋白可以促进叶酸的吸收;脂肪酶和淀粉酶酶可以帮助消化和利用一些宏观和微量元素。淀粉酶也可以帮助碳水化合物的消化;α抗胰蛋白酶和antichymotrypsin蛋白酶抑制剂在母乳,共同限制胰腺蛋白酶胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶,此外,在消化中扮演一个角色和/或吸收的生物活性蛋白质含量相对高于初乳;生长因子、表皮生长因子和胰岛素样生长因子等,起源于唾液腺的婴儿或母乳肠道相关发展;haptocorrin(维生素B12结合蛋白)是主要的方法允许在早期infanthood维生素B12吸收;骨桥蛋白影响肠道免疫发展,一些蛋白质插入牛奶脂肪球膜(mucin-1, butyrophilin, CD36、adipophilin lactadherin)导致的抗病毒和抗菌活性MGFM [29日,64年,89年,94年]。

5。氨基乙磺酸

牛磺酸(2-aminoethane磺酸)是一种非蛋白氨基酸发现在大多数哺乳动物组织中,特别在大脑中,视网膜,心肌、肝脏、骨骼肌、肾、和在母乳哺乳阶段(3.4 - -8.0毫克/ 100毫升)18,95年]。牛磺酸是蛋氨酸和半胱氨酸的新陈代谢的产物,不纳入任何蛋白质。它通常被称为一个“不必要的”氨基酸或“有条件地重要。”This means that they can be considered essential in individual physiological states of development and certain clinical conditions [96年]。一般来说,哺乳动物可以从内部合成牛磺酸,但一些物种,如人类更加依赖牛磺酸食物来源(97年]。因为人类有一个相对较低的合成牛磺酸的能力,被认为是必不可少的围产期的正常发展,因此,营养被视为“有条件的重要“氨基酸(98年]。牛磺酸的生物合成,根据发展阶段的不同。这样,人类婴儿,不像成年人,不能从蛋氨酸和半胱氨酸前体合成氨基乙磺酸95年,96年,99年,One hundred.]。婴儿依赖牛磺酸来自他们的母亲通过胎盘或母乳所以等离子体水平仍然是重要的99年]。牛磺酸是最丰富的游离氨基酸在母乳,代表大约50%的总游离氨基酸、谷氨酸(一起101年]。

在一个婴儿,牛磺酸执行各种功能的中枢神经系统,从开发到神经保护。也有其他生理功能,如膜稳定,细胞容积调节、线粒体蛋白质易位,抗氧化活性和细胞内钙含量的调制98年,99年]。观测数据表明,相对缺乏牛磺酸在新生儿期与不良长期神经发育的结果在早产儿和足月婴儿。在此基础上,食品法典委员会(102年)建议丰富所有婴儿配方奶粉含有牛磺酸作为防范措施为改善营养提供相同的安全裕度的新发现的生理功能与母乳中找到(103年,104年]。

牛磺酸的贡献从概念和延伸贯穿一生,但最关键的曝光时间是在围产期的生活。围产期补充牛磺酸促进产前及产后生长发育和预防成人疾病,如心肌病、肾功能障碍、发育异常,严重损害视网膜神经元(98年]。怀孕期间,牛磺酸在母体组织积累,定期发布通过胎盘对胎儿和新生儿通过母乳喂养(99年]。它是积累主要在胎儿和新生儿的大脑95年]。尽管众所周知,牛磺酸对胎儿和婴儿至关重要,牛磺酸的作用机制尚未完全理解(95年,98年,99年]。

一些乳制品,如牛奶、大量的牛磺酸较低(0.5毫克/ 100毫升);出于这个原因,合成牛磺酸添加了婴幼儿配方奶粉(98年]。相比之下,羊奶,也有类似的牛磺酸含量母乳,是一个潜在的替代合成牛磺酸(96年]。合成牛磺酸是自愿加入婴儿配方奶粉的婴儿配方奶粉与母乳更广泛的战略匹配,如牛奶牛磺酸是罕见的。牛奶中牛磺酸含量从足月婴儿的母亲在4.7毫克/ 100千卡(105年]。委员会支持牛磺酸可选之外的最大12毫克/ 100毫升,所有类型的公式没有设置一个最小值18]。通过这种方式,补充牛磺酸在婴儿配方可以提高婴儿的营养不是母乳喂养101年]。关于其生物利用度在婴儿配方奶粉,到目前为止,没有研究评估后的浓度牛磺酸生产和存储。

在系统回顾由弗纳et al。103年],作者评价了经济增长和发展的影响提供补充牛磺酸伤或非肠道喂养早产或低出生体重婴儿。根据作者的批判性分析,从临床试验数据显示没有证据表明补充牛磺酸和肠外营养具有重要临床影响过早或体重过轻的婴儿的生长和发育。固有的限制,这些研究是补充牛磺酸后的血浆水平公式没有进行。

在更新后的系统回顾和荟萃分析由曹et al。104年),作者评估不同的研究,分析了补充牛磺酸对经济增长的影响在低出生体重婴儿。评估这些研究得出的结论是,没有明显影响低出生体重婴儿的增长。这些数据证实了系统的审查由弗纳et al。103年]。与前面的系统回顾,作者还提出了牛磺酸对等离子体的汇总结果。荟萃分析结果表明,补充牛磺酸显著减少长度增加,等离子甘氨酸,丙氨酸,亮氨酸,酪氨酸,组氨酸,脯氨酸,asparagine-glutamine。此外,补充牛磺酸还影响酸性植物固醇的含量,总脂肪酸、总饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。然而,根据作者,虽然有几个显著差异在等离子体指标,对经济增长没有显著的影响在低出生体重婴儿观察补充牛磺酸。

获得体内牛磺酸可能不是必要的健康儿童和可能只是基本保持水平非常不成熟或重病的孩子。尽管缺乏证据在临床试验中这些好处,牛磺酸还添加到婴儿配方和肠外营养解决方案用来喂养早产儿和低出生体重婴儿由于缺乏牛磺酸及其各种不良结果之间的联系。应该注意的是,大多数的研究在最近的评论都没有选择。最后出版时期之后,我们没有发现新的研究评估补充牛磺酸在婴儿配方奶粉的好处。因此,还需要进一步的临床研究来评估牛磺酸的有益效果添加到婴儿配方。

通过这种方式,考虑到缺乏科学证据的好处的牛磺酸婴儿配方奶粉,面板的科学观点认为没有必要添加牛磺酸婴儿配方奶粉。此外,还有没有副作用的报道发生在当前规范的牛磺酸在婴儿配方奶粉6]。

6。的叶酸

中生物活性化合物与维生素,我们专注于叶酸,水溶性维生素B (B9)不能在人体内合成(因此,它的浓度在母乳取决于母亲的饮食)。在一个常规饮食,营养主要来自食物的植物或微生物来源。的叶酸来自tetrahydrofolate(四氢呋喃),最氧化形式组成的蝶啶环,para-aminobenzoate和谷氨酸尾巴(图2)。其他的叶酸在谷氨酸尾巴的长度不同,从一个谷氨酸(monoglutamate)约8γ有关L-glutamates (polyglutamate)和一个碳附着在分子(甲基-甲酰-亚甲基-甲川,或formimino) (106年]。叶酸食物中发现的主要是polyglutamyl tetrahydrofolate形式(四氢呋喃)5-methyl-THF, 10-formyl-THF [107年,108年]。

在母乳中,平均总叶酸含量大约是12.3μg / 100毫升(106年),而牛奶含有少量(5 - 10μg / 100毫升),主要包括5-methyl-THF形式(107年]。叶酸是一个重要的维生素参与不同的生化过程。其不足是一个重大的公共卫生挑战,因为它会导致生理紊乱,从而成为加重发展中孩子(109年,110年]。叶酸缺乏会导致严重的先天性畸形,在胚胎发生神经管缺损,神经系统疾病,在维生素B12和赤字,对孩子的成长发育有负面影响婴儿期(111年]。红细胞生成的叶酸是必要的,因为他们参与红细胞的形成和成熟的骨髓。这是其中一个原因与巨成红细胞性贫血有关,通常是由于摄入的叶酸不足(112年]。

叶酸(pteroyl-monoglutamic酸)是一种合成和氧化的叶酸与化学结构和生物活动与其他形式的相似的叶酸。合成叶酸是由二氢叶酸还原酶酶转换成四氢呋喃,负责打重要的细胞的生化活性形式复制和甲基化反应(113年]。叶酸是比其他人更加稳定和生物利用率;出于这个原因,它通常被添加到食品补充剂,如婴儿配方和强化食品,以确保足够的摄入量(114年]。考虑到不同的生物利用度,饮食叶酸建议表达单位膳食等价物(DFE)。因为叶酸的吸收效率取决于它们的化学形式,教育部,效率被定义为1 μg食物 从强化食品叶酸113年]。

叶酸摄入量建议婴儿摄取足够的叶酸是基于估计的平均摄入量从完全母乳喂养婴儿113年]。根据欧洲食品安全局(6,叶酸摄入量的65年μg DFE /天,80年μg DFE /天已被证明是足够的对于大多数婴儿上半年和下半年的第一年的生活,分别。叶酸是唯一批准的形式用于婴儿配方。根据欧盟委员会指令(18),所有的婴儿配方奶粉必须包含至少10μ50 g / 100毫升,最高μ叶酸(g / 100毫升6,37]。

尽管5-methyl-THF是主要的母乳和叶酸,叶酸形式两个其他形式的叶酸已被先前评估用于强化特定的食物类型;这些目前不被批准用于婴儿的叶酸公式(37,115年]。Troesch和同事(115年)最近的一项研究开发比较婴儿配方的5-methyl-THF标准公式叶酸强化。这个双盲,随机临床研究进行了两组之间的婴儿。一群婴儿收到一封包含5-methyl-THF婴儿配方奶粉,和其他人收到婴儿配方奶粉含有叶酸。对经济增长的影响,婴儿的耐受性和安全性评估。婴儿食用的婴儿配方奶粉5-methyl-THF显示,其经济增长无显著差异和宽容的婴儿相比,消耗与叶酸的公式;它的公式也没有提出任何安全问题。因此,作者得出的结论是,没有问题在允许添加5-methyl-THF叶酸的来源在婴儿配方(尊重相同的浓度允许叶酸)。

当收到外生叶酸超过身体所需的,尿排泄增加,多余的就被消除了。毒性并不担心,因为叶酸是水溶性和容易通过肾脏排泄,当超过(116年]。然而,大量的叶酸的消费对象缺乏维生素B12(维生素B12)会增加神经损伤的风险通过屏蔽血液维生素B12缺乏的表现,但这不是完全确认(117年]。bioaccessibility必须考虑的叶酸,因为叶酸是热不稳定的维生素,可以很容易地迷失在处理和存储。在一项研究中由Yaman et al。107年)的bioaccessibility叶酸添加到婴儿配方是通过体外消化率评估分析,作者发现,叶酸的bioaccessibility婴儿配方降低高胃博士因此,考虑到不同的研究体内在体外应当检查,日常需求,以小说制定计划;除了处理过程中容易丢失,叶酸也可能变得不那么可利用由于婴儿胃酸pH。

7所示。聚胺类

母乳含有聚胺类和生物胺,这属于一种生物活性分子来自氨基酸。聚胺类物质发挥重要作用在调节细胞生长和增殖,而生物胺作用于血管的或刺激神经组织的118年]。生物活性多胺包括腐胺(1,4-butane二胺),亚精胺((N - (3-aminopropyl) 1、4-butane二胺)),和精胺(N, N-bis (3-aminopropyl) 1, 4-butane二胺)。这些分子被认为是作为一个单独的群体,由于他们的生物合成途径119年]。聚胺氧化酶(PAO)酶代表了多胺的降解途径的关键酶之一。PAO催化亚精胺和精胺的氧化脱氨基作用,分别产生腐胺、亚精胺。二胺氧化酶(DAO)催化腐胺的降解,生产丙二醛(MDA)。这些酶参与聚胺生物合成完全位于细胞内环境,在那里他们参与DNA和RNA转录转导(120年]。因此,多胺发挥重要作用在细胞增殖,细胞生长,合成蛋白质和核酸120年,121年]。除了他们的内源性合成,他们也提供膳食营养和体内可以发现在动物性食品中,植物性食物,母乳在自由或共轭形式(122年]。

母乳含有相对高水平的聚胺类,主要是精胺和亚精胺、腐胺量较低;这些都是合成了哺乳期乳腺上皮细胞(123年- - - - - -125年),这是第一次的外源多胺来源一个新生儿123年]。这些化合物的浓度和概要文件取决于几个因素,如遗传、泌乳阶段中多胺会减少,母亲的年龄,一天时间,乳房选择,孕产妇聚胺膳食摄入量,和母亲的地理位置122年,126年,127年]。此外,聚胺的浓度在早产儿和足月婴儿的母乳也可以有所不同。在比较研究中,精胺、亚精胺和腐胺浓度在早产儿的母亲的母乳样本167.7 nmol / dL, 615.5 nmol / dL,分别和165.6 nmol / dL。母亲的母乳样本的同行术语婴儿173.4 nmol / dL, 457.5 nmol / dL和82.4 nmol / dL。因此,在足月婴儿的母亲的母乳样本,腐胺低50%,亚精胺低25%,精胺几乎保持不变。这个结果符合更高的蛋白质含量在早产儿的母亲母乳当我们考虑刺激蛋白质合成中多胺的作用[123年]。

格兰et al。120年)研究了聚胺代谢的初乳(1和2天)和成熟的母乳哺乳(30天)通过测量PAO和DAO酶活动,以及通过确定的MDA水平,聚胺生物降解的最终产品。作者发现PAO活性显著增加,负责亚精胺和精胺的合成,在第一天的哺乳,刀活动明显减少,从而减少腐胺的浓度,因此,在第一个泌乳月MDA水平。这就解释了为什么精胺和亚精胺浓度最高的母乳中检测到第一天的哺乳。这些数据证明这些生物活性化合物的重视在新生儿的喂养。

虽然并没有建议每日聚胺,即使是成年人,众所周知,在细胞的快速增长阶段,比如那些发生在新生儿期,聚胺要求很高(123年,124年]。因此,通过母乳摄入多胺在婴儿健康有着至关重要的作用。多胺参与相关的成熟的器官,如肝脏、胰腺、分化和免疫系统的发展。他们可以刺激胃肠道上皮细胞的增殖和成熟新生儿(120年,123年,125年,128年]。此外,多胺可以防止食物过敏在母乳喂养的婴儿通过减少粘膜通透性抗原蛋白(129年]。

最近由Munoz-Esparza et al。122年),作者回顾了食品中多胺的含量,暴露的内容多胺在母乳和牛乳为基本成分的婴儿配方在不同的研究报告。内容范围的亚精胺、精胺和腐胺在母乳和婴儿配方如表所示2。根据作者的分析,主要的母乳中多胺亚精胺和精胺,及其内容明显不同,变异系数为68%和53%,分别。重要的是要注意,母乳这些研究分析了对应于不同泌乳阶段,导致观察到的高可变性。在婴儿配方奶粉,不同研究之间的差异的结果甚至高于母乳,腐胺的变异系数为89%、116%,亚精胺和精胺为160%。尽管这种可变性,它的内容和资料可以得出的结论是,聚胺在母乳的婴儿配方奶粉不同于那些。在婴儿配方奶粉,主要聚胺是腐胺,其内容是高于母乳,而其亚精胺和精胺含量较低。研究相关的内容聚胺在母乳和婴儿配方奶粉是不充分的。需要更多的工作来澄清是否变化观察到在母乳和婴儿配方奶粉是由于不同的分析方法或其他因素没有充分调查。

尽管多胺的浓度比牛乳为基本成分的高母乳的婴儿配方奶粉,这些物质在肠道的生物活性功能在新生儿和婴儿成长和上皮通透性仍然是一个有吸引力的假说。不过,这一假设仍颇有争议的自聚胺类存在于牛奶不相同的概要文件中观察到母乳。聚胺浓度的显著增加母乳哺乳的第一个星期期间也提出了一个问题:多胺对新生儿的生理影响。聚胺浓度可能反映了早期增强代谢活动和蛋白质合成率的乳腺123年,127年]。使用婴儿配方富含多胺可能有益的婴儿喂养应用程序在第一个月的生活,尤其是在婴儿配方早产儿和婴儿早期免疫障碍(122年]。

已经报道了生物活性的影响多胺的影响存在于母乳相关成熟的肠道和系统性免疫系统表明,婴儿配方奶粉生产的补充与多胺可以提高人体的免疫功能在母乳喂养婴儿以类似的方式观察(123年,126年,127年]。一些研究表明,口服多胺诱发产后早期成熟的肠道和作用于肠道粘膜的修复和免疫和炎症反应。然而,这些研究大多是发达与非人类的动物模型。根据Perez-Cano et al。130年),精胺和亚精胺管理改善肠道和系统性乳儿老鼠的免疫系统的成熟。在一项研究中由Gomez-Gallego et al。121年),作者评估补充婴儿配方奶粉的影响的不同多胺(腐胺、亚精胺和精胺)在新生儿微生物群组成的老鼠在同一浓度出现在母乳。结果证明多胺的潜在影响新生大鼠的肠道微生物组成。另一个临床研究发展由同一作者131年]调查是否母乳中多胺的比例,管理结合商业婴儿配方奶粉在早期断奶的小狗,会影响免疫系统的成熟大鼠模型。结果表明,生产婴儿配方奶粉的补充与多胺增强系统性和肠道免疫系统的成熟。这些变化主要与基因与免疫系统发育有关。本研究同意的结果Perez-Cano et al。130年]。的主要区别前者研究相比,后者是新生儿早期断奶,和他们唯一的聚胺源是婴儿配方奶粉的浓缩。尽管老鼠和人类有一些差异,可用的数据显示类似的免疫发展模式(131年]。

我们假定相似的过程可能发生在人类婴儿。然而,它是必要的考虑,如果多胺的概要文件之间不同的母亲和在相同的母亲是可变的,婴儿的微生物群组成和免疫系统发展也将不同127年]。这样,尽管多胺对健康的积极作用是老鼠的研究表明,进一步的临床研究是必要的,以验证聚胺类添加到商业婴儿配方是否有相同的有利影响观察的多胺在人类牛奶。此外,每个多胺的剂量和比例应该添加到婴儿配方奶粉应该更彻底的研究。除了临床研究,这也是需要考虑的婴儿配方奶粉的加工和储存条件,可以影响多胺的含量和概要文件122年,131年]。缺乏临床研究解释了为什么这些生物活性化合物尚未纳入婴儿配方。

8。牛奶脂肪球膜

牛奶脂肪球膜(MFGM)是一个复杂的结构主要由脂质和蛋白质,牛奶脂肪球周围肺泡上皮细胞分泌的人类和其他哺乳动物。MFGM及其成分生物活性化合物的重要来源。出于这个原因,近年来,他们获得的注意力从婴儿营养品领域的研究人员,他们表现出极大的兴趣在他们的营养、生理和健康的好处。人类和动物对免疫临床研究报道积极作用和胃肠道健康,大脑发育和认知功能。根据研究,这些影响主要是归因于MFGM[的组件132年- - - - - -134年]。母乳构成的脂质分数3 - 5%的组成和主要由球形珠表示,组成的一个“核”的甘油三酯(95 - 98%的牛奶脂质)包围的三层结构膜组成的一个复杂的混合极性脂质(磷脂和鞘脂类)和非极性脂质(胆固醇和脑苷脂),特定的蛋白质(主要是糖蛋白),碳水化合物(神经节甘脂)135年]。

关于脂质MFGM插入,MFGM的极性脂质包括磷脂和鞘脂类。磷脂是复杂的混合物的30多个分子种类的磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、鞘磷脂。然而,90%的极性脂质是由磷脂酰胆碱,磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。磷脂酰胆碱作为前体膜成分的生物合成,除了保持其渗透性。磷脂酰乙醇胺主要是与不饱和脂肪酸与高水平的油酸和亚油酸132年,136年]。鞘磷脂是由主要的中、长链饱和脂肪酸,对许多有利影响,新生儿神经发育和肠道等发展和防止感染由细菌引起的137年,138年]。在无极的脂类、胆固醇MFGM作为构建块,影响髓鞘的发展在中枢和周围神经系统。它有助于为基质的合成胆汁酸,脂蛋白,维生素D,激素,调节胆固醇oxysterols,脂质,和葡萄糖稳态139年]。人类和牛MFGM套极性脂质相似但不同的极性脂质分子,在人类MFGM包含鞘磷脂比牛;然而,他们有相同的磷脂成分(140年]。牛MFGM含有大量的短链,饱和脂肪酸(亚油酸),和几乎任何其他长链多不饱和脂肪酸(PUFA)。然而,人类MFGM富含欧米伽,如二十二碳六烯酸(DHA) (139年,141年]。碳水化合物存在于MFGM神经节甘脂的形式,一群鞘糖脂组成的唾液酸的结构。他们是已知参与神经元生长,迁移和成熟,neuritogenesis,突触发生和髓鞘形成142年]。

中包含的蛋白质脂肪小球位于不同层膜内糖蛋白碳水化合物直接向外(Hernell et al ., (132年])。虽然定量代表只有1%到2%的总蛋白质含量的母乳,MFGM包含超过四百小蛋白质与各种重要的功能,因为许多已知生物活性和潜在的有益的属性,特别是关于孩子的防御机制。MFGM确定了191蛋白的蛋白质组学分析,功能丰富的代谢/能源生产(21%)、细胞通讯(19%),和一般运输(16%),以及免疫反应(20%)相比乳清蛋白(64年]。到目前为止的主要蛋白质识别作为人类的一部分MFGM黄嘌呤氧化酶,adipophilin,脂肪酸结合蛋白,和高度糖基化的蛋白质如黏蛋白(主要muc 1还MUC-4、MUC-15、和其他人),lactadherin, CD36, butyrophilin [141年,143年]。这些蛋白质,如黏蛋白,lactaderine, butyrophylline,糖基化的形式。这些糖蛋白肠道微生物群防御机制中扮演很重要的角色,作为特定的细菌和病毒的受体,保护婴儿免受病原体绑定到多糖粘膜细胞表面上的受体结合,调节和改善婴儿肠道菌群104年]。人类MFGM和牛MFGM之间的比较研究表明,牛MFGM也有类似的大量的蛋白质。主要的牛MFGM蛋白质包括粘蛋白1,黄嘌呤氧化酶,CD36, butyrophylline, adipophylline, lactaderine,脂肪酸结合蛋白(144年,145年]。此外,它被发现,牛奶乳清蛋白,特别是beta-lactoglobulin,乳铁蛋白,免疫球蛋白,通常与MFGM [49,140年]。

产妇泌乳时期等因素,环境条件会影响MFGM成分(145年- - - - - -147年]。牛奶脂肪总量增加泌乳阶段与母乳喂养期间。以增加牛奶脂肪在哺乳期的第一个月,有一个增长的平均大小MFGM直径(0.2 - 15所示μ米)和甘油三酯的降低磷脂和胆固醇比率。小球的直径越大,越大表面有效绑定分解脂肪的酶,从而促进脂类的消化吸收婴儿胃肠道(141年,148年]。根据这个信息,我们可以说人类MFGM牛MFGM相比具有更好的消化率。关于MFGM蛋白质,人类初乳有更高浓度的糖基化的蛋白质(糖蛋白)。

标准公式缺乏MFGM在生产过程中,从牛奶被脂肪植物油(149年]。鉴于三个独特的层的结构和组成,以及福利中观察到母乳喂养的婴儿与那些接受标准公式和考虑到人类和牛MFGM相似性和生物活性属性MFGM组件,婴儿配方的补充与牛MFGM将是一个很好的替代品缩小人类母乳和婴儿的差距公式用牛奶制成的。不同的动物和人类临床研究模型显示在儿童健康和发展积极的结果通过补充婴儿配方MFGM(主要来自牛也从其他物种),如抗病毒和抗菌活性、抗炎活动,免疫和胃肠道健康,大脑发育和认知功能。

Timby和合作者150年),在一个随机临床试验开发两个月以下的婴儿,表明孩子收到实验低能耗和低蛋白婴儿配方奶粉补充牛MFGM显示改善神经认知发展和早期的增长相比,那些接受标准公式,并没有明显不同于那些母乳喂养组。作为研究的一部分,作者评估是否丰富的婴儿配方奶粉和牛MFGM会预防感染和影响他们的症状在第一年的生活相比,母乳喂养的婴儿(151年]。结果显示,补充与MFGM炎性疾病的发病率下降的预期效果,类似于母乳喂养婴儿。这些结果证实MFGM蛋白质的作用在防御感染母乳喂养婴儿。

有充分的证据表明MGFM组件影响大脑发育,比人工喂养的宝宝(差别巨大138年,152年]。极性脂质补充可以减少神经功能的差距,如认知能力、行为发展,myelination-promoting标记母乳喂养和奶粉喂养的婴儿之间。这些研究结果支持这样的设想,即MFGM补充有益一生中对神经功能的影响。这些神经发育的好处可能与MFGM神经节苷脂,考虑神经组织的神经节苷脂含量高(153年]。Gurnida et al。152年)实验配方的婴儿相比也富含神经节甘脂标准婴儿配方喂养的一群。作者观察到的改善在这些婴儿手、眼协调接收包含神经节甘脂的公式,这个改进与提高血清神经节苷脂水平。在最近的一个大型研究,多进行调查婴儿神经发育测试性能接受婴儿配方富含MFGM-10和乳铁蛋白。它被观察到婴儿接受添加牛MFGM和牛乳铁蛋白有一个加速神经发育545天365和改进语言子类(154年]。

不同的研究已经确定补充MFGM在婴儿配方奶粉是否会导致理想的新陈代谢和肠道菌群的变化。Le Huerou-Luron et al。155年),在他们的研究中,确定了公司的牛奶脂肪和片段MFGM改变了新生儿小肠的发育特征与婴儿配方喂养的猪。添加牛脂质也加速肠道免疫系统的成熟,这是接近观察妈妈喂养小猪(155年]。根据临床研究由李et al。143年),尽管MFGM抑制微生物多样性的补充和改变了代谢物相关的微生物群,作者没有观察粪便微生物群的组成有很大的变化。

一些蛋白质存在于牛MFGM已被证明对病原体有广泛的活动。因此,牛乳清浓缩蛋白富含MFGM分数可能有助于防止细菌和病毒性腹泻(156年]。在临床研究中,耐莉et al。156年)表明,添加乳清浓缩蛋白富含MFGM,提供给婴儿,减少腹泻带血的一集的概率和腹泻的患病率。

精化的脂质复杂属性类似于人类的牛奶脂肪球是一个重要的方法来减少人工喂养,母乳喂养的婴儿之间的差距132年,134年]。婴儿配方奶粉的浓缩与牛MFGM在不同临床研究增加了磷脂的存在,鞘脂类、糖脂、糖蛋白和不同的结果所带来的好处(尤其是免疫和认知的结果),没有报告的副反应。然而,MFGM的确切的作用机制还有待阐明,以及有必要讨论每个组件MFGM理解其物理,化学和营养特征(140年]。虽然有一个原型的婴儿配方奶粉和牛MFGM隔离,你包容的婴儿配方奶粉的生产过程还没有大规模进行的,这就是为什么它尚未通过的乳制品行业(135年]。此外,没有监管的婴儿配方奶粉。

9。Docosahexanoic酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)

必需脂肪酸的组成在婴儿喂养也可以影响婴儿的新陈代谢和代谢编程。人类可以合成饱和和不饱和脂肪酸,但他们不能合成多不饱和脂肪酸(欧米伽)等α亚麻酸(ALA-18: 3ω3)和亚麻酸(LA-18: 3ω6)。这些人体必需营养素脱颖而出的功能,但它们必须出现在饮食(157年]。阿拉巴马州和洛杉矶的前身长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFAs)。阿拉巴马州被转换为二十碳五烯酸(EPA, 20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA, 22:6n-3),而洛杉矶是转换为花生四烯酸(ARA 20:4n-6) [139年,157年,158年]。这种转换的阿拉巴马州EPA和DHA取决于个人每个妈妈的新陈代谢。据估计,阿拉巴马州环保局的转换是在0.2%到6%,约有63%的EPA转化为DHA。因此,DHA是大于EPA的形成(159年]。母乳的报道意味着DHA和ARA水平在全世界的母亲总脂肪酸的0.32%和0.47%,分别为(160年]。补充DHA大幅增加母乳DHA内容;相比之下,应对ARA补充更多的变量(161年]。

这两个主要LC-PUFAs (DHA和ARA)扮演至关重要的角色在怀孕和儿童早期发展和增长。DHA和ARA构成不可分割的结构部分中枢神经系统细胞的细胞膜和视网膜162年,163年]。DHA对于婴儿的大脑是至关重要的正常生长和发育,而DHA积累在第一年的生活(164年]。像DHA, ARA对于婴儿神经发育至关重要,在一起,DHA和ARA占大约25%的大脑中脂肪酸(165年]。DHA是细胞膜的主要成分,是大脑和视网膜中最丰富的脂肪酸,占-50%的欧米约40%。ARA是一种膜组件和强有力的信号分子的前体166年- - - - - -169年]。EPA,另一方面,在心血管和免疫健康中扮演更重要的角色。这些脂肪酸积累在视网膜上,脑和其他神经组织在孕期和新生儿和婴儿在生命的最初两年,提供通过母乳170年]。这些证据表明的重要性适当摄入LC-PUFAs怀孕和哺乳期间,这是至关重要的神经发展的窗口(157年,171年]。在怀孕早期,DHA和ARA在怀孕后期胎儿从母亲转移到通过胎盘157年]。尽管人类胎儿可以合成DHA和ARA的体细胞,这些脂肪酸的婴儿之间的范围广泛。产后婴儿的母乳提供LC-PUFAs,如DHA和ARA,前体的洛杉矶和阿拉巴马州,很容易吸收,容易使用。然而,不同的母亲的母乳含有不同数量的这些脂肪酸。ARA水平相对一致的在全球基础上。研究得出结论,大多数母乳ARA来源于身体商店,不是直接从饮食饮食吸收或由于合成拉(139年]。

相比之下,DHA是变量的水平,取决于产妇的饮食和生活方式。Thompkinson等。[157]在他们的评论报道,合成LC-PUFA从洛杉矶和阿拉巴马州在早期妊娠年龄和更积极的减少与推进发展。这使我们相信LC-PUFA减少哺乳期间的浓度。LC-PUFAs母乳中得到广泛的重视,因为许多生物活性影响的早期生活是由这些必需脂肪酸。因为婴儿不能合成LC-PUFA,婴儿配方奶粉的浓缩与DHA和ARA的有效途径促进母乳的好处不能母乳喂养的婴儿,从而保证足够的水平正常发育的婴儿158年,167年,172年]。

混合不同脂肪源可以出现在婴儿配方以这样一种方式,脂质成分接近母乳。目前,蔬菜油的混合物,如棕榈油、椰子油、向日葵油、豆油、添加到婴儿配方(158年,173年,174年]。不同的临床研究进行了评估补充婴儿的生理效应公式与DHA和ARA和/或其他类型的脂质已知存在于母乳(161年]。根据临床研究由不同作者,婴儿配方奶粉的婴儿没有添加LC-PUFAs DHA和ARA水平显著降低血浆和红细胞比那些母乳喂养或喂养与婴儿配方奶粉补充DHA和ARA。相反,它验证了DHA的浓度高于母乳喂养婴儿的大脑中婴儿的大脑中美联储公式(160年]。随机对照试验的荟萃分析的影响进行了评估的补充LC-PUFAs婴儿配方婴儿发展(175年,176年]。Qawasmi et al。176年)检查LC-PUFA补充的功效在婴儿配方早期认知功能,如注意力和记忆力。同时,Qawasmi et al。175年)评估是否婴儿配方奶粉补充与LC-PUFAs可能影响婴儿的视力。补充的荟萃分析显示无显著影响的婴儿配方奶粉LC-PUFA婴儿认知;相比之下,LC-PUFA补充的证据显示出显著影响婴儿的视力。根据Thompkinson和同事(172年],DHA的浓度高于血浆,红细胞细胞膜,母乳喂养的婴儿的大脑或接收的婴儿配方奶粉喂养婴儿配方只包含补充DHA相比,婴儿没有LC-PUFAs前体的洛杉矶和阿拉巴马州。据罗杰斯et al。171年),尽管合成能力功能在胎儿和新生儿的生命早期,大多数数据表明,胎儿或婴儿主要取决于母亲LC-PUFAs或外部供应来源。尽管如此,根据现有证据,结果是不确定的,需要长期分析。

包含动物脂肪的婴儿配方是广泛应用于20世纪的第一部分。然而,这些脂肪取而代之的是植物油,提供更高水平的单不饱和脂肪酸和欧米,因此,产生更好的消化率和更便宜、更方便的脂肪源(155年,177年]。兴趣探索使用不同脂肪牛奶婴儿配方奶粉的添加增加了近年来,和相关临床研究开发(157年]。牛奶脂肪中所含的脂肪酸和脂质成分的组合不同的植物油(158年]。牛奶脂肪可以添加到婴儿配方奶粉在两种不同的方式,要么是无水牛奶脂肪,含有甘油三酸酯和胆固醇和脂溶性维生素等其他组件或全脂牛奶或奶油,containing-besides甘油三酯和胆固醇都会MFGM[的组件158年]。值得注意的是牛奶的脂肪含有低浓度的DHA和DHA与母乳相比,不同来源的植物脂肪(155年,158年]。在一项研究中开发的詹尼·et al。178年],作者调查的影响公式的牛奶脂肪和植物油的增长和胃肠道耐受性健康的婴儿,没有在统计上有显著差异的重量,长度,或头围的增长速度组间用一个公式包含奶制品和植物油的混合或混合植物油(有或没有ARA和DHA)。一个婴儿配方奶粉,只包含植物油含有低水平的丁酸盐和碳链脂肪酸和更高水平的单不饱和脂肪酸。由于这个原因,当只使用植物油的混合,棕榈油的来源需要添加达到类似水平的棕榈酸在母乳(158年]。

根据食品法典和婴儿配方奶粉指令,脂质浓度在标准婴儿配方奶粉必须不少于3 g / 100千卡以上6克/ 100千卡。亚油酸是允许的范围从300到1200毫克/ 100千卡总脂肪酸的-20%或7%,这类似于数量平均母乳中找到。然而,这与母亲的饮食浓度存在着很大的差别。所需的最低水平是高于预防缺陷,和最大水平认为过度摄入高拉可能负面影响在几个功能,如脂蛋白代谢、免疫功能,类二十烷酸平衡,脂质过氧化作用。添加LC-PUFAs婴儿配方是可选的。然而,如果这些脂肪酸被添加到公式,它们受到的最大水平因为过于高浓度不是有益和有害影响。制定的最高ARA的总脂肪酸的2%和1%的DHA。这些最大水平组使用母乳中的浓度作为参考。此外,如果补充说,应该有一个适当的平衡DHA和ARA之间,和环保局的浓度不应超过DHA, EPA ARA的直接代谢的竞争对手,和DHA不能超过总脂肪酸的0.5% (18,26,179年]。

重要的是要注意,不管脂肪混合使用,DHA和ARA作为可选成分添加婴儿配方奶粉(139年,161年]。然而,在婴幼儿配方奶粉市场在欧洲国家,添加DHA(20 - 50毫克/ 100毫升)现在是强制性的(155年]。根据《食品法典》(102年),用于补充脂肪的来源必须考虑婴幼儿配方奶粉,因为一些国家明确禁止棉花和芝麻籽油和氢化脂肪油。条件在公式中使用鱼油产品也被认为是一个问题需要讨论。因此,鉴于DHA和ARA的总体效益,婴儿补充可以提高神经系统的结果,尤其是弱势群体。然而,最优组合的补充剂量和治疗策略仍然需要决心促进日常补充。

10。生命起源以前的和益生菌

10.1。生命起源以前的

益生元被定义为食品配料必须达到结肠几乎完好无损。这些化合物应该由一群特定的细菌发酵,刺激经济增长和/或活动和提高宿主健康([180年,181年])。最常见的益生元是nondigestible碳水化合物,从二糖多糖。母乳寡糖(hmo)已知发挥生命起源以前的影响作为代谢底物所需的细菌和调节肠道菌群组成一个母乳喂养的婴儿的健康益处(182年- - - - - -184年]。hmo的家庭结构非结合的聚糖和定量表示母乳的一个主要组成部分。hmo许多不同的功能已确定,如对微生物群组成的影响通过促进理想的肠道菌群(因为它们是肠道内有益菌的底物,刺激增长双歧杆菌属种虫害和乳酸菌spp)。hmo也防止病原体粘连由于这些化合物可以作为受体类似物的上皮细胞,作为竞争配体为致病菌及其毒素,从而防止粘连;他们也防止感染和支持免疫因为少量可以被吸收进入血液循环。这是他们的免疫反应性调制的一个例子,从而防止过敏反应或食物过敏(14,185年- - - - - -187年]。

hmo可溶性复合物是由不同的糖类组成的五块:葡萄糖(相关),半乳糖(加),N-acetylglucosamine (GlcNAc),海藻糖(Fuc),或唾液酸(Neu5Ac) [182年,183年,188年]。所有hmo在乳腺合成,及其生物合成的形成始于核心由半乳糖和葡萄糖催化乳糖β半乳糖基转移酶的存在α乳白蛋白。有一些变异的hmo从不同的母亲和相同的母亲,这取决于哺乳阶段。hmo出现在较高的浓度在早期哺乳期间(20.9 - -23.0毫克/毫升)泌乳后期(7.0 - -12.9毫克/毫升)183年,184年]。多样性在不同母亲低聚糖的结构多样性也值得注意,因为这取决于特定的转移酶酶的表达(189年]。

hmo,展览一个复杂和动态混合组,与大小、结构和功能不同。已经有超过200种不同的分子识别和特征在母乳中,包括许多异构体。然而,相信母乳有超过一千种不同的低聚糖,代表一个重要的分析挑战[118年,183年,190年,191年]。根据Akkerman et al。192年),大约200个不同类型的hmo的特点。hmo的概要文件和数量取决于母亲的遗传特征,导致许多类型的低聚糖。主要在母乳寡糖包括fructo-oligosaccharides (FOS)提交和galacto-oligosaccharides (GOS),以及glycololigosaccharides isomalto-oligosaccharides, xyloligosaccharides [13]。低聚糖的头几个月泌乳含有约10% -30%的安全系数和率高(70% - -90%193年]。安全系数由聚合物组成的异质群体一个线性链由果糖分子受一端和葡萄糖糖苷的债券。另一方面,非政府组织是由D-galactose链和一个葡萄糖残基在减少194年]。GOS到达大肠,在那里他们可以作为益生元(195年]。出于这个原因,多个研究关注于神仙在婴儿配方奶粉的影响微生物群组成,和直接影响非政府组织对大肠上皮细胞或免疫细胞(194年]。

母乳的hmo的组件,因此,没有发现在相同的组成和多样性在其他动物的奶192年]。低聚糖已发现在牛奶和奶制品,但是他们的生理作用还不清楚181年]。根据Urashima et al。196年),1毫克/毫升的低聚糖中检测出牛奶的初乳分娩后立即收集。然而,这48小时后浓度降低。因此,低聚糖牛奶中几乎不存在用于制备婴儿配方。因此,牛乳为基本成分的公式与nondigestible补充碳水化合物,有功能的影响类似于一些hmo自合成hmo的生产是具有挑战性的,仍然是广阔的应用[太贵了190年]。目前,婴儿配方源自牛奶与nondigestible补充碳水化合物,如galacto-oligosaccharides (GOS)和/或fructo-oligosaccharides (FOS)提交和/或葡聚糖(PDX),已证明替换一些hmo的功能(197年,198年]。虽然这些碳水化合物补充报告,防止过敏和过敏性皮炎,目前尚不清楚这些影响是如何实现(199年,200年]。

重要的是要注意,安全系数和神仙不像hmo。这些低聚糖的合成或从hmo植物来源结构不同,特别是在单糖的组成。安全系数和半乳糖和果糖的GOS聚合物,分别,不含海藻糖或N-acetylglycosamine hmo (192年]。安全系数可以从菊粉酶产生了从自然资源,如菊苣和甜菜(201年]。相比之下,商业神仙一般了β-galactosidases细菌和真菌来源的202年]。研究表明改善肠道菌群组成,口供的频率,和柔和的粪便一致性通过使用公式与长链果聚糖多糖补充,如菊粉和安全系数,混合物的非政府组织在健康新生儿(203年]。

其他的生命起源以前的影响牛奶生物活性聚糖、糖蛋白和糖脂等,也被认为是负责微生物群的发展,直接应用在疾病的预防,如坏死性小肠结肠炎,这是一种常见的和毁灭性的疾病早产儿(180年]。聚糖与乳铁蛋白,如前所述,提供在肠道抗菌和抗病毒活动通过直接作用于病原体,影响胃肠道和免疫功能27]。牛奶缺乏特定生物活性聚糖可能重要的儿童发展(77年,200年,204年]。更深入地研究识别生物活性聚糖在牛牛奶会重视操纵自人类婴儿配方奶是一个商业化的不能独立生存的来源。这样的可能来源聚糖会从其他物种的动物180年]。

简单和复杂的寡糖存在于牛奶。尽管结构相似,但浓度显著低于成熟的母乳,减少在哺乳期(180年]。Barile et al。180年)展示了一种分离寡糖从牛牛奶乳制品副产品使用膜过滤的证明显示,七15确定hmo低聚糖有相同的成分。考虑到非常大的和不断增长的全球生产的奶酪乳清,使用它可以提供一个重要的提取来源HMO模仿者。本研究线将添加一个新维度使用乳清乳制品行业的盈利。

10.2。益生菌

当摄入剂量定义,影响宿主有益的益生菌活菌通过提高他或她的肠道微生物平衡(205年]。双歧杆菌属种虫害和乳酸菌种虫害是最常见的益生菌中发现婴儿肠道(29日]。通过一种称为竞争排斥的机制,益生菌微生物允许调节肠道微生物群,防止粘膜的殖民化通过潜在的病原微生物粘附和营养竞争网站和/或通过抗菌化合物的生产206年,207年]。益生菌微生物似乎也影响生物利用度和脂质和蛋白质的消化率由于释放各种酶在肠道内腔208年]。一般服用益生菌的细菌属于属双歧杆菌属和乳酸菌但可以提供单一或混合菌株的209年]。

一些临床研究相比,母乳喂养婴儿的肠道菌群与婴儿的婴儿配方奶粉。这些研究表明,母乳喂养的婴儿的肠道菌群有更高的比例双歧杆菌属和乳酸菌比人工喂养的宝宝。他们提出了一个更复杂的植物的比例较高拟杆菌,肠杆菌科,梭状芽胞杆菌(192年,203年,210年,211年]。乳酸杆菌和双歧杆菌是最常见的目标属益生元;然而,双歧杆菌乳酸杆菌相比更容易改变。这可能是因为更多的双歧杆菌通常存在于人类的婴儿比乳酸杆菌结肠,他们表现出对低聚糖的偏好,这些细菌的生长的衬底(13,187年,212年]。双歧杆菌的有利影响包括增加某些营养的吸收至关重要的矿物质,如钙,磷,铁,维生素B的合成(13,213年]。他们还可以抑制病原体的绑定到细胞表面,从而防止一些致病菌的粘附与慢性婴儿腹泻,全球儿童死亡率的主要原因(207年]。

婴儿配方奶粉制造商提出了两种方法来实现一个母乳喂养的婴儿肠道菌群更类似于:添加nondigestible碳水化合物,可以作为益生元文化和/或添加双歧杆菌和乳酸杆菌等益生菌,模仿婴儿肠胃殖民。hmo复杂的组件;因此,忠实地复制它们是非常困难的。模仿hmo的好处,简单的合成生命起源以前的低聚糖开发作为添加剂在婴儿配方。最常用的生命起源以前的低聚糖是神仙和/或安全系数(211年,213年,214年]。

几个菌株包含在婴儿配方奶粉已评估其安全性和潜在有益的健康影响。这些包括双歧杆菌animalis无性系种群。lactiscncmi - 3446,单独或结合乳酸链球菌或两个美国酸奶和乳酸菌helveticus;l . johnsoniiLa1;b . longumBL999 +喂食LPR;喂食GG,这种l .写明ATCC 55730;唾液l .CECT5713;和酵母CECT5716。证据表明,公式的补充益生菌与不良结果(没有联系211年,215年]。

欧洲社会的营养委员会对于儿科胃肠病学,肝脏病学和营养相关的证据进行了系统回顾婴儿配方奶粉的婴儿安全消费补充益生菌和益生元相比nonsupplemented公式。科学数据研究综述表明,婴儿配方奶粉的消费与益生元补充和/或益生菌,临床评估健康婴儿,没有提高微生物安全的担忧,儿童发展或不利影响。然而,值得注意的是临床疗效和安全不应该外推到其他产品。因此,委员会宣布,婴儿配方奶粉的补充益生元和/或益生菌是一种重要的婴儿营养研究领域;然而,还需要更多的临床研究提供更好的实验设计(211年]。

11。生物活性化合物。对身体健康的好处

母乳提供了一系列生物活性化合物,可以提供健康福利除了基本营养价值(31日]。科学证据表明,这些化合物在母乳可以导致短期和长期有利影响婴儿的母乳喂养。这些生物活性化合物与一大群组件来自蛋白质、维生素、氨基酸、脂类、碳水化合物。许多这些组件有协同作用,增加他们的生物效应29日]。本节将介绍一些临床研究证明这些化合物的有利影响婴儿健康。婴儿人类挑战进行对照实验。通过这种方式,大多数实验研究进行体外或动物模型。生物活性化合物存在于母乳中,添加牛磺酸、叶酸、长链多不饱和脂肪酸,益生元、益生菌,婴儿公式已经是一种成就,而另一些则仍在实验阶段的疗效和安全性。尽管表现出生物活性与婴儿的研究,体外或动物模型,仍有足够的科学数据来支持其纳入商业婴儿配方。

11.1。具有生物活性的蛋白质

生物活性蛋白质执行许多功能(图3),如氨基酸的来源;提高微量元素的生物利用度,包括维生素、矿物质、微量元素;支持免疫防御;抗菌活性;刺激肠道生长和成熟;和提高学习和记忆64年,94年]。几种生物活性蛋白质的活动并非归因于但专门释放生物活性多肽(蛋白质的42,43]。研制了许多临床研究评估母乳蛋白质的生物活性(45]。因此,到目前为止,大多数研究开发利用动物模型评估人乳蛋白的生物活性。

证据表明——酪蛋白和完整的肽,作为来源的氨基酸和促进矿物质的吸收。这些蛋白质也可以提高免疫系统的不同方面,抗菌活性,胃肠道调制,抗肿瘤和opioid-like活动(50- - - - - -52]。抗菌活性已经被报道在不同的片段来自k-casein水解产物(54]。在一项研究中由Stromqvist et al。216年),作者评估细胞的有效性lineage-specific粘附的fluoroisothiocyanate-labeled幽门螺杆菌对人类胃粘液细胞表面。结果表明,海藻糖含碳水化合物的半个人类k-casein抑制幽门螺旋杆菌黏附和重要,因此,感染。同时,表明母乳喂养可以预防幽门螺杆菌感染在早期的生活。除了生物活性的酪蛋白此处则相关的吸收钙,铁,锌,研究表明这些此处则也有抗肿瘤活性52]。蜀et al。217年)检查了母乳喂养和急性髓系白血病的发展之间的联系和急性淋巴细胞白血病病例对照研究由两个孩子的癌症组。他们的研究结果表明,母乳喂养是降低21%在儿童急性白血病的风险。一个概念验证纵向研究由Gridineva et al。51]调查人类牛奶酪蛋白的浓度和每日摄取的人体测量学和身体成分完全母乳喂养的婴儿在生命的最初12个月。这项研究显示,每日摄入的酪蛋白和喂养频率与婴儿的身体发展的成分和脂肪量增加。这个结果强调母乳的重要作用和母乳喂养婴儿的食欲控制的编程和增长在生命的第一年。

Alpha-lactalbumin富含必需氨基酸,色氨酸、半胱氨酸、赖氨酸,支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)都是婴儿营养的关键(45,67年]。此外,它也是一个重要蛋白质乳糖合成的酶系统,可以方便的吸收至关重要的矿物质,如钙,铁,锌27]。等离子体色氨酸浓度,在夜间最大,已被证明影响新生儿的睡眠模式,大脑的发展是至关重要的218年]。在消化肽释放α乳白蛋白已被证明有抗菌活性(主要是对革兰氏阳性细菌和non-gram-negative细菌)和免疫刺激性属性(27,43,219年]。勃拉克和同事(220年,221年)通过不同的体外和体内研究证明α乳白蛋白可以抑制一些潜在的病原体的生长。佩莱格里尼et al。219年]表明多肽片段α乳白蛋白发挥杀菌活性大肠杆菌,肺炎克雷伯菌,金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,链球菌,白念珠菌。特定的肽引起的消化α乳白蛋白也被证明能够促进双歧杆菌的生长,母乳喂养的婴儿的肠道中一个物种222年]。发现了另一种生理特征α洛杉矶是它杀肿瘤的活动。Alpha-lactalbumin在某些癌细胞和细菌凋亡细胞死亡(223年通过复杂的称为哈姆雷特(人类alpha-lactalbumin致命的肿瘤细胞)。这个复杂的alpha-lactalbumin之间形成和油酸。老鼠和人类试验的证据表明,哈姆雷特在未来可能有价值治疗一些癌症(224年]。另一项研究用老鼠模型来调查使用哈姆雷特从母乳中提取特定的治疗脑部肿瘤。哈姆雷特的研究集中在结构和功能仍在继续,打算开发临床应用程序(225年]。

相关的主要生物活性乳铁蛋白等营养物质的消化和吸收铁元素,赋予新生儿的防止贫血,刺激肠道细胞的增殖和分化,和在认知发展,改善学习和记忆(79年,226年]。乳铁蛋白的抗菌性能与隔离铁从生物体液的能力,抑制细菌的生长(革兰氏阳性和革兰氏阴性)这需要营养79年]。另一个乳铁蛋白的生物活性属性是其潜在的病原体与细菌细胞膜相互作用,对细菌生长造成致命的伤害。乳铁蛋白之间的相互作用的细菌膜也强化其他抗菌因素的作用,如溶菌酶(227年]。除了完整的乳铁蛋白的生物活性,研究表明,一些来自乳铁蛋白肽(新建)形成也有强有力的活动对革兰氏阳性和革兰氏阴性致病菌(79年]。Hagiwara et al。228年)在你的实验中证明牛和人乳铁蛋白能促进胃肠道细胞增殖。在体外研究由Buccigrossi et al。229年]发现,乳铁蛋白在更高浓度诱导一个强大和迅速增加肠上皮细胞增殖,而低乳铁蛋白浓度诱导刺激肠道分化。这些发现表明,乳铁蛋白的浓度是一个关键的肠上皮细胞发展的调制器。

殖民的肠道有益菌对婴儿的健康和福祉至关重要(230年]。乳铁蛋白抗菌活性的施加有益的影响肠道微生物群,因为它的抑菌作用不损害这些有益细菌的增长,如双歧杆菌(79年]。Liepke et al。231年)在他们的工作证明,蛋白水解片段来源于乳铁蛋白刺激双歧杆菌的生长和作为生命起源以前的生长因子。双歧杆菌的发生在大肠对于婴儿是有益的,因为它可以防止病原体的扩散导致腹泻,如沙门氏菌、轮状病毒(230年]。乳铁蛋白的潜在在神经发育和认知中的作用尚未完全阐明。陈等人。232年),来测试假设乳铁蛋白可以改善神经发育,认知,和记忆,一群年轻的猪补充乳铁蛋白和另一组没有。在认知发展方面,小猪补充乳铁蛋白表现出与小猪unsupplemented相比改善学习和记忆。

溶菌酶、乳铁蛋白、母乳喂养的婴儿肠道内产生抗菌活性,从而导致有益的肠道微生物群的发展。与乳铁蛋白、溶菌酶可以杀死革兰氏阴性细菌也可以,不管乳铁蛋白,有辱人格的革兰氏阳性细菌的细胞壁外(40,222年]。以确定溶菌酶可以调节肠道微生物群组成,米加和他的同事们(88年)进行了一项研究在幼猪喂养试验,紧随其后的是一个更深入的粪便微生物群的评估。作者发现溶菌酶调节胃肠道微生物群的比例增加有益菌,减少致病微生物数量。

母乳提供新生儿免疫调节组件(sIgA、免疫球蛋白和IgM)确保免疫系统的保护和适当的发展。分泌IgA抗体代表第一防线对几种病原体(93年,222年,233年]。Pribylova et al。233年]表明,广泛的天然自身抗体和高的多样性sIgA出现在母乳可能造成正确的母乳喂养婴儿的粘膜免疫系统的发展,发挥抗炎和tissue-protective活动。SIgA行为通过防止病原体进入肠道上皮细胞通过一系列的过程,涉及凝集,截留在粘液,并释放由蠕动运动(94年]。Rogier和同事(234年)开发了一个老鼠实验系统开发研究早期接触IgA的长远利益在母乳分泌抗体。他们的研究结果发现,人类含牛奶提取SIgA提升哺乳新生儿肠上皮屏障功能,预防系统性感染潜在的病原体。从长远来看,早期接触SIgA可以保证一个健康的肠道微生物群的维护,持续到成年期(234年]。

11.2。氨基乙磺酸

牛磺酸是一种儿童营养必需氨基酸,特别是对于早产儿(235年]。在一个婴儿,牛磺酸执行各种功能的中枢神经系统,从开发到神经保护236年]。主要研究了牛磺酸浓度升高被发现在新生儿和新生儿的大脑237年]。Sturman et al。238年)发现,当放射性标记牛磺酸是注入哺乳期大鼠腹膜,它传递到大脑中牛奶和积累的乳儿,表明这条路线可能是中枢神经系统的一个重要来源的牛磺酸。牛磺酸的高浓度发育中的大脑和视网膜的假设牛磺酸在大脑发育中扮演着重要的角色239年]。发现儿童低血浆浓度牛磺酸长期视网膜异常。然而,低血浆价值观和视网膜变化修正通过添加牛磺酸的饮食,这表明牛磺酸的足够的摄入量是重要的维持大脑牛磺酸含量(240年,241年]。沃顿商学院获得的结果等。242年)支持的假设牛磺酸地位低下的新生儿期早产儿神经发育晚些时候产生不利影响。这些结果证实的观点牛磺酸是一种有条件的基本营养食品供应(242年]。

11.3。的叶酸

叶酸被认为是人类必不可少的微量元素。这种维生素的生理需求是关键在生命的早期,因为这一段时间的快速增长和发展。叶酸的作用扮演一个很重要的DNA和RNA的生物合成和某些氨基酸的代谢,使其在细胞分裂和生长至关重要。叶酸缺乏是最初表现在增长最快的组织,如骨髓(红细胞生成)和胃肠道粘膜243年]。这样,婴幼儿叶酸缺乏会引起许多不必要的健康问题,如巨成红细胞性贫血,白细胞减少,血小板减少,推迟或婴儿发育异常、改变中枢神经系统成熟,和小肠绒毛萎缩(24,110年,244年- - - - - -246年]。此外,可怜的叶酸状态也被证明在儿童呼吸道感染的危险因素(247年]。母乳喂养的婴儿从叶酸缺乏保护,因为母乳叶酸含量维持在母体储备的费用(248年]。母乳的叶酸有更高的生物利用度相比,叶酸在婴儿配方奶粉,因为folate-binding蛋白质可在母乳,这可能促进胃肠道的吸收(89年,249年]。婴儿同型半胱氨酸代谢可能是受孕期和哺乳期产妇叶酸浓度(248年]。在纵向研究,干草et al。250年)测量了叶酸在血清总同型半胱氨酸在出生时和6、12、24个月的年龄来决定母乳喂养和断奶会影响叶酸的地位。作者发现血清叶酸浓度增加年龄从出生到6个月,直到24岁个月下降。母乳喂养和nonbreastfed组相比,母乳喂养的婴儿血清叶酸浓度最高。Donangelo et al。251年和雾等。252年]在学业与母乳喂养的婴儿从母亲哺乳期间与叶酸补充或不显示出类似的血液叶酸水平。根据O ' connor et al。253年),补充叶酸是给母亲血液叶酸水平在一个可接受的范围内,增加产妇血清叶酸水平观察没有相应增加母乳叶酸浓度,表明叶酸摄入叶酸浓度不影响牛奶,除非孕产妇缺乏严重。印度的七弦琴et al。246年)报道,母体叶酸浓度高,更好的认知能力的孩子。大多数的母亲在这项研究中体现血叶酸水平在正常范围内。

11.4。聚胺类

多胺的最高要求是组织迅速增长时,这发生在生命的早期阶段。母乳是婴儿的第一个也是唯一一个外源多胺来源(118年,119年,123年,124年]。据报道,人乳多胺可能是有益的化合物的成熟和发展,能够防止食物过敏在母乳喂养的婴儿128年,129年]。Sabater-Molina et al。128年)评估新生儿的影响牛奶配方补充了多胺在产妇的生理水平发现牛奶在早期断奶仔猪的肠道发展。这个实验表明,聚胺类的口服生理剂量改善小肠的发展和增长。方等。254年也得到了类似的结果。

关于母乳的保护作用与过敏,它已经被提出,奶精胺和亚精胺可以控制新生儿的食物过敏发展。Peulen和他的同事们(255年)评价聚胺的浓度之间的相关性(精胺)牛奶摄入量在出生后第一个月和过敏的出现在儿童摄入牛奶。结果显示一个明确的依赖聚胺浓度的过敏出现在出生后第一个月母乳摄入。根据作者的解释,这是由于增加了小肠和免疫系统的成熟。这种增加会导致渗透率下降,降低了肠道流明的抗原转移到血液循环(255年]。它可以得出的结论是,人类多胺的牛奶才作为预防剂,调节或诱发肠道的成熟,从而减少食物引起的过敏反应。这种行为解释了为什么过敏问题更频繁的在母乳喂养的婴儿相比,没有母乳喂养的婴儿118年,124年,131年]。

11.5。MFGM

组成脂肪滴MFGM负责在母乳包含几个生物活性脂质运输组件。MFGM必不可少的对大脑的影响,肠,和其他地区的新生儿和婴儿organimos接受母乳。越来越多的证据表明,MFGM的结构及其生物活性组分可能受益的孩子帮助肠道结构和功能成熟的通过提供必需营养素和/或调节各种细胞事件在婴儿生长和免疫的教育。同时,抗菌肽和分数的表面碳水化合物MFGM可以发挥关键作用的形成肠道菌群组成,进而可以促进预防免疫和炎性疾病在生命早期(132年,143年,154年- - - - - -156年]。虽然这种现象的潜在机制仍不完全清楚,MFGM房屋两种形式的glycoconjugates(糖蛋白和糖脂),据信有抗菌,抗炎,肠和生命起源以前的功能。这些功能可能会负责调制的免疫和微生物群的回应。MFGM也参与了中枢神经系统的发展及其代谢支持大脑发育及其认知功能(149年,152年]。

11.5.1。LC-PUFAs

脂质存在于母乳,除了满足婴儿的高能源需求,对经济增长至关重要,发展,和未来的健康177年]。母乳中含有多种脂质成分。有些是必需品,比如欧米伽,LC-PUFAs,脂溶性维生素(维生素A、D、E和K) (177年]。母乳的成分(LA和阿拉巴马州)和欧米伽LC-PUFAs (ARA DHA, EPA)明显修改由母亲的饮食习惯(139年]。洛杉矶和阿拉巴马州都可以影响代谢过程,如降低血浆胆固醇。此外,他们是各自的内源性合成的前体LC-PUFAs [177年,256年]。许多生物效应的早期生活的必需脂肪酸似乎由LC-PUFA,为神经发育至关重要,尤其是对大脑和视网膜的成熟和维护和神经功能162年,163年]。脑脂质富含LC-PUFAs和神经元增长,发挥关键作用的信号转导和神经细胞膜的兴奋性,基因的表达,调节细胞分化和生长(257年]。DHA已表明,它影响执行功能的发展和其他高阶认知能力和影响注意力和信息处理的发展在以后的童年(258年]。英尼斯et al。259年)开发了一个专门研究母乳喂养的孩子至少三个月。血浆脂肪酸浓度在两个月的年龄;视力在2、4、6和12个月;在九个月语言发展;和心理和精神运动发育指数在6和12个月进行了分析。作者报告了DHA的正相关措施的视力和语言发展的进程。这些结果是类似于其他临床研究中DHA也已被证明能够提高视力,早产儿童运动技能和语言发展的(260年,261年]。它也表明LC-PUFAs母乳可以防止过敏和感染和调解发展有益的长期影响母乳喂养在血压和血脂等代谢疾病因素概要文件(163年,256年]。

11.6。生命起源以前的和益生菌

众所周知,平衡和多样化的微生物群从儿童早期是必不可少的在短期和长期预防疾病,促进健康成长和发展262年- - - - - -264年]。最初的殖民扩张的喂养实践是一个重要因素,和临床研究已经表明,肠道菌群的组成与母乳喂养专门的婴儿和婴儿配方奶粉不同于美联储自益生元不存在或不相同191年,203年,210年,264年]。母乳中富含益生元HMO等影响肠道菌群的组成。HMO促进共生的细菌生长,尤其是双歧杆菌(双歧杆菌属对象)、生长因子、细胞因子、免疫球蛋白等,起到免疫调节作用[13,265年]。此外,母乳是一个来源的生物活性的细菌会引起新生儿胃肠道殖民和免疫的发展和成熟。MiSeq测序的母乳由墨菲et al。264年)显示一个大的微生物多样性母乳,识别超过207细菌属牛奶样品。然而,主要的细菌组属乳酸菌,双歧杆菌属,假单胞菌,葡萄球菌,链球菌,肠球菌。母乳喂养婴儿的粪便微生物群的构成反映了母乳,发现支持垂直的概念通过母乳传递。母乳喂养是消化道疾病的发病率较低有关,如坏死性小肠结肠炎和腹泻和炎性肠道疾病的发生率低,2型糖尿病和肥胖在以后的生活中263年,266年]。这项研究由Chichlowski et al。267年)之间的关系提供了证据HMO-grown双歧杆菌和可能引起抗炎反应肠道上皮细胞。随机,对照试验使用益生菌组合:# 3)在溃疡性结肠炎表明儿童的安全性和有效性这种准备维持疾病缓解与安慰剂比较(268年,269年]。在肠易激综合症的孩子,一个交叉试验报告说,相同的生命起源以前的治疗组合改善主观症状和减少腹部疼痛和不适、腹胀和天然气与安慰剂比较(270年]。坏死性小肠结肠炎,改变微生物殖民造成的,是一种严重的疾病,影响早产儿和有严重的发病率和死亡率很高271年]。改变微生物殖民,配方奶粉喂养,和新生儿的压力被认为是参与其发病机理。不同的研究表明,补充益生菌在早产儿显著减少坏死性小肠结肠炎的发病率和死亡率272年- - - - - -274年]。早产儿肠道殖民是延迟,增加殖民与病原体的风险与足月新生儿(271年]。口服补充乳铁蛋白单独或结合喂食GG大大降低早产儿败血症发展(86年]。

12。最后考虑

是必要的,以确保婴儿配方奶粉喂养的目的不是模仿母乳,定性是无与伦比的,但近似母乳提供的营养特点。有无可辩驳的证据,考虑到不可能母乳喂养,婴儿配方奶粉是最好的选择,以确保足够的营养。虽然婴儿食品行业先进充足的基本营养成分和生物活性化合物的包容,没有共识如果这些新颖生物活性成分添加到婴儿配方具有相同的功能影响母乳中找到。此外,还需要进一步的研究来评估这些化合物的生物活性和生物利用度纳入婴儿配方后热的阶段处理和存储,因为他们可能失去生物活性或减少他们的生物利用度。此外,进一步的研究应临床分析生物活性化合物已经融入目前的婴儿配方奶粉生产和化合物仍在实验阶段评估他们的生理功效,当添加到婴儿配方奶粉。

数据可用性

的数据支持本研究的结果可按照客户要求定制。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

库托汀·德·阿尔梅达(C.C.A)和比安卡Figueiredo de Mendonca佩雷拉(B.F.M.P.)计划和执行系统的文献检索和审查的研究,和贝写的手稿。Bernardate Ferraz Spisso、凯蒂克里斯蒂娜•莱安德罗马里昂Pereira da Costa,卡洛斯·亚当Conte-Junior批判性的回顾和更正的手稿。

确认

这项研究的部分经费由慰问Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico-Brasil (CNPq)金融企业管理学院德帕罗基金会代码311422/2016-0和尽管带动做里约热内卢Janeiro-Brasil (Faperj)金融E-26/203.049/2017代码。

补充材料

补充材料可以发现手稿跟踪(链接)。表S1:生物活性化合物的生物功能和建议销售婴儿配方(监管和非监管化合物)。表S2:主要临床表现相关的婴儿配方奶粉的浓缩与生物活性化合物和对婴儿健康的影响。(补充材料)

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