母乳是全球公认最适宜婴儿的食物,是生命早期最优的营养来源。母乳中包含的免疫因子、活性酶等组分不仅能够满足婴儿生长发育的基础营养需求,还可以通过免疫因子的动态调控(如免疫球蛋白A介导的肠道屏障保护)与代谢途径的早期编程(如多不饱和脂肪酸(PUFA)代谢平衡的建立)发挥远期健康保护作用。
早产阶段,早产儿的大脑和神经系统仍在持续发育,营养需求显著增加。因此,早产儿喂养时需要特殊考虑,选择合适的营养物质和喂养方式,以满足其营养需求,模拟子宫内的生长发育状态。
母乳脂质作为婴儿主要的能量来源和重要功能成分,其组成模式具有发育阶段的特异性。早产儿母亲因乳腺成熟度较低,可能导致关键脂质(如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)等)的分泌模式与足月儿母亲有所不同,这种差异可能与早产儿的追赶性生长有关。然而,目前母乳脂质的研究仍存在一定局限性。
兰州大学公共卫生学院的冯燕、苏莉*和内蒙古乳业技术研究院有限责任公司的李婷*等研究人员,采用严格定义的泌乳阶段和纵向队列设计,系统收集早产儿和足月儿母亲不同泌乳阶段的母乳样本,进行脂质组分的系统分析,探究早产儿母亲母乳脂质的分泌特征,旨在阐明胎龄对母乳脂质组成的影响,为优化早产儿喂养策略提供数据支持。
1 母亲及婴儿基本特征
由表1可知,早产儿母亲的剖宫产率及产后4个月体质量滞留量较足月儿母亲高;相反,早产儿出生体质量、身长以及胎龄较足月儿低(P<0.05)。产妇年龄、身高、孕前体质量及婴儿性别与出生头围等在两组间均无统计学差异(P>0.05)。
2 母乳脂质含量
本研究共表征52种脂质,其中十一碳酸(11:0)、反-9-十八碳一烯酸(18:1n9t)、二十一碳酸(21:0)和二十三碳酸(23:0)未检出,故不纳入后续分析。结果显示,早产儿组和足月儿组各阶段母乳中总脂肪、饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、n-6 PUFA、n-3 PUFA含量及ARA和DHA的比值均无统计学差异。但早产儿组过渡乳中ARA∶(DHA+二十碳五烯酸(EPA,20:5n3))比值更大(图1A),且两组母乳中总磷脂和脂肪酸组分含量和变化趋势存在差异(图1B)。具体数值请参见表2。
3 母乳总脂肪含量分析
从初乳、过渡乳到成熟乳阶段,两组母乳的总脂肪含量均表现出先增加后降低的趋势(图2)。与初乳相比,成熟乳中总脂肪质量浓度在两组中均有所增加,其中早产儿组由21.95 mg/mL增至32.93 mg/mL,足月儿组由24.99 mg/mL升至35.98 mg/mL。在各泌乳阶段,两组母乳中总脂肪含量无统计学差异。
4 母乳结构脂含量分析
如表2所示,两组母乳中含量最丰富的结构脂依次是OPL、OPO和LPL。从纵向变化趋势来看,LPL含量在两组均随泌乳期延长逐渐增加;OPO和OPL含量在足月儿组随泌乳期延长逐渐增加,而早产儿组呈现先增高后降低的趋势。各泌乳阶段,两组在这三种结构脂含量方面无显著差异。
5 母乳神经节苷脂含量分析
如表2所示,GD3和GM3的变化趋势在两组母乳中一致,且均无统计学差异。GD3质量浓度随泌乳期延长逐渐降低,早产儿组从初乳中的14.33 μg/mL降至成熟乳中的1.76 μg/mL,足月儿组则从17.04 μg/mL降至1.13 μg/mL。相反,GM3含量随泌乳期延长逐渐增加,早产儿组从1.67 μg/mL增至3.15 μg/mL,足月儿组从1.18 μg/mL增至3.10 μg/mL。
6 母乳磷脂含量分析
两组母乳在总磷脂、PC、PS、SM和PE的含量及变化趋势上存在差异,但PI含量及趋势无统计学差异。早产儿组初乳中总磷脂、PC、SM含量显著低于足月儿组,且SM的差异在过渡乳和成熟乳阶段持续存在;成熟乳中PE含量则高于足月儿组(P<0.05)。随泌乳期延长,早产儿组母乳中总磷脂、PC、PS含量保持稳定,而足月儿组出现逐渐下降趋势(图3)。
7 母乳饱和脂肪酸(SFA)含量分析
表2显示,两组母乳中SFA含量随泌乳期变化呈先增加后减少趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。棕榈酸(16:0)是两组中含量最丰富的SFA。早产儿组初乳中山嵛酸(22:0)含量低于足月儿组(P=0.029);纵向来看,早产儿组母乳中山嵛酸含量逐渐增加,而足月儿组稳定(P=0.009)(图4)。其他13种SFA两组无显著差异。
8 母乳单不饱和脂肪酸(MUFA)含量分析
两组母乳中MUFA质量浓度随泌乳期延长逐渐增加,早产儿组从初乳8.75 mg/mL增至13.66 mg/mL,足月儿组从9.96 mg/mL增至15.53 mg/mL。油酸(OA,18:1n9c)为最丰富的MUFA,其次为棕榈油酸(16:1)。早产儿组初乳中的十五碳一烯酸(15:1)、十七碳一烯酸(17:1)及成熟乳中17:1含量均低于足月儿组(P<0.05)。神经酸(NA,24:1)含量变化趋势两组不同(P=0.039),但含量无统计学差异(图5)。其他MUFA含量及趋势无显著差异。
9 母乳多不饱和脂肪酸(PUFA)含量分析
PUFA含量在两组中均呈先增加后减少趋势。n-6 PUFA和n-3 PUFA中含量最丰富的分别是亚油酸(LA,18:2n6c)和α-亚麻酸(ALA,18:3n3)。早产儿组初乳和过渡乳中二十碳三烯酸(20:3n3)含量及过渡乳和成熟乳中EPA含量均低于足月儿组(P<0.05)。20:3n3含量变化趋势两组不同,早产儿组保持稳定,足月儿组先增后降(图6A)。
讨论
母乳脂质不仅为婴儿提供40%~50%的能量,还包含促进生长发育的功能营养素,支持胃肠道和神经系统的成熟。其中甘油三酯为主要成分(约占98%),其脂肪酸谱系包含PUFA、LA、ALA等必需脂肪酸,以及SFA和MUFA。SFA尤其是短链SFA,是婴儿快速供能的主要物质;长链PUFA,尤其是DHA和ARA,以较高浓度优先沉积于发育中的神经细胞,关键于髓鞘和突触形成。DHA还促进光感受器细胞膜功能,支持视网膜发育;MUFA中的NA是中枢神经系统的重要结构成分。
既往研究多关注足月儿母乳脂质或DHA等单一成分,缺乏对早产儿母乳脂质系统分析及早产儿与足月儿母乳脂质的对比。本研究通过纵向队列系统分析了早产儿与足月儿母亲母乳中52种脂质的含量及动态变化,填补了该领域的部分空白。
母乳脂肪作为主要能量来源,其含量和动态影响婴儿生长。本研究发现两组母乳总脂肪含量及趋势无显著差异,与Gidrewicz等研究相符,提示总脂肪量与出生胎龄无显著关联。结构脂含量依次为OPL、OPO和LPL,与亚洲地区研究一致。不同行政区的摄食习惯可能影响结构脂分布,如欧洲偏好摄入含油酸丰富的橄榄油等,致使OPO含量较高;中国则多为富含LA的植物油,OPL含量相对增加。
神经节苷脂GD3和GM3是母乳中关键生物活性成分,参与肠道防御和免疫、中枢神经发育。GD3含量随泌乳期下降,GM3增加,满足婴儿成熟过程中的不同需求。本研究动态变化与其他研究结果一致。
磷脂在促进神经发育和肠道健康中作用显著。早产儿组初乳中总磷脂、PC、SM含量低于足月儿组,SM差异持续至成熟乳,PE含量成熟乳期升高。早产儿组磷脂含量保持稳定,可能因肠道发育不足对脂肪消化吸收能力较弱,稳定磷脂可提高脂肪乳滴乳化及消化效率。成熟乳阶段PE升高,可能补充DHA,与SM水解产物神经酰胺协同促进神经发育。与Ingvordsen Lindahl等横断面研究差异可能由研究设计、地域及膳食差异等因素导致。
SFA的碳链长度分布影响婴儿能量和肠道健康。两组SFA含量呈先增后降趋势,短链和中链SFA增加,有利于婴儿易于利用能量及抗菌功能。早产儿组初乳山嵛酸含量低于足月儿,且随泌乳期逐渐增加,可能与样本量、定量方法差异有关,需进一步扩大样本验证。
OA是主要MUFA,含量稳定,不受分娩状态和泌乳阶段影响。NA参与脑白质形成和神经信号传导,早产儿组含量保持稳定,足月儿组逐渐下降。两组15:1与17:1含量差异提示早产儿母亲可能调节母乳脂肪酸以适应早产儿消化能力及代谢需求。
LA为最丰富的n-6 PUFA,具有抑制炎症反应功能,含量增加满足快速生长需要。ALA作为n-3 PUFA前体,含量丰富。DHA含量和趋势两组无差异,早产儿胎龄差异可能解释与Vizzari等的不同结果。EPA含量低于足月儿组,提示早产儿需关注相关脂质补充。
20:3n3含量及变化趋势两组不同,反映早产儿和足月儿母亲通过差异化调节满足各自生理需求。本研究基于纵向队列设计区分群体,为深入探讨脂质调控提供基础。
综合来看,早产儿母乳脂质通过稳定总磷脂、PC、PS含量和提升短/中链SFA以适应脂肪消化吸收能力不足,成熟乳PE升高、NA稳定供应与SM水解产物共同支持神经发育。足月儿母乳磷脂含量逐渐降低,NA下降和GM3升高符合其生理成熟需求。这表明母体通过代谢编程调整母乳脂质组分,以满足不同胎龄婴儿的发育特点。
结论
本研究揭示了早产儿与足月儿母亲母乳脂质的动态差异。早产儿组母乳磷脂成分呈现特有的动态稳定性,反映其对脂质高需求及未成熟胃肠功能的适应性,成熟乳中PE升高及NA稳定供给可能支撑早产儿神经发育。早产儿组过渡乳和成熟乳中EPA等关键长链多不饱和脂肪酸含量较低,提示需个性化脂质补充以满足其快速生长期的特殊需求。
本研究采用纵向队列设计系统分析早产儿和足月儿母亲母乳脂质的动态变迁,虽样本量有限且未收集母乳采集日前膳食数据,存在一定限制。未来工作应结合多中心大样本队列,整合母体膳食和代谢组学,深入阐明脂质调控机制,并追踪早产儿生长与神经行为发育结局,推动相关营养策略临床应用。
作者简介
通信作者
苏莉,博士。1996-2001年获兰州大学预防医学学士学位,2001-2004年获兰州大学卫生毒理学硕士学位,2008-2011年获兰州大学动物学(遗传毒理学)博士学位。2016-2017年赴美国Louisville大学健康医学中心访学。现任兰州大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系主任,主讲《预防医学》(甘肃省精品课程)、《现代行为医学》等课程。
研究方向:生殖毒理学、营养毒理学、妇幼营养学。主持科研项目10项,包括国家自然科学基金青年项目《ROS和MAPK信号通路在镍致睾酮合成障碍中的调控机理研究》(81402703)、甘肃省自然科学基金《纳米硒对镍致睾酮合成障碍的拮抗作用及分子机制研究》(20JR5R24B)、中央高校项目4项(镍致生殖毒性机制研究)。
学术成果:作为通信作者在《Environmental Toxicology》、《Toxicology Letters》等期刊发表SCI论文12篇,揭示重金属生殖毒性机制及纳米硒干预作用;作为共同第一作者在《American Journal of Tropical Medicine and Hygiene》发表甘肃省乙脑流行病学研究;发表中文核心论文《纳米硒对硫酸镍致大鼠睾丸损伤的保护作用》等。
学术任职:《中华疾病控制杂志》《毒理学杂志》编委、中国营养学会营养毒理学分会委员、中国毒理学会转化毒理学专业委员会青年委员、甘肃省营养学会理事。
获奖情况:甘肃省科技进步三等奖(2008,排名第四)、宋庆龄儿科医学成果奖(2009,排名第四)、全国毒理学讲课竞赛三等奖(2019)、指导“挑战杯”甘肃省一等奖(2019)等学生竞赛奖7项、兰州大学优秀硕士学位论文指导教师(2017-2020)。
李婷
高级工程师,内蒙古乳业技术研究院营养研发工程师。从事营养基础研究13年,研究涵盖特定人群营养(婴幼儿、儿童、中老年)、母乳研究、功效成分研究、乳制品营养评价等领域,承担多项科研项目。发表核心论文20余篇(14篇SCI);获得国内外授权专利15项。主导完成“母乳核苷酸组合物及其在食品中的应用”,获得中国、欧洲、澳大利亚等多国专利,于2022年荣获国内乳品企业唯一的中国专利优秀奖。在母乳研究领域获得多个奖项,包括中国乳制品工业协会技术进步特等奖、中国食品工业协会特等奖、联合国工业发展组织(UNIDO)全球科技创新奖—重大成就奖。
第一作者
冯燕,女,1999年11月生。2023年6月获兰州大学预防医学学士学位,2023年9月进入兰州大学公共卫生学院攻读硕士学位(导师:苏莉教授)。研究方向为儿少卫生与妇幼保健,聚焦早产对母乳成分的影响。以共同第一作者在《Frontiers in Nutrition》发表论文《The influence of human milk composition and its microbiome on the gut microecology and early growth and development of preterm infants (the YI study): Protocol Design and Cohort Profile》(2025年修订中)。曾获校级优秀研究生奖学金(2023、2024)。目前正进行早产儿和足月儿母亲母乳成分差异性分析相关研究,预计2026年6月毕业。
本文《西北地区汉族早产儿与足月儿母亲母乳脂质动态特征对比》来源于《食品科学》2025年46卷第17期10-21页,作者:冯燕,王馨悦,薛健兰,罗小琴,苏莉*,李婷*,段素芳,刘彪,司徒文佑。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250325-190。
发布于:上海