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關(guān)于乳脂肪球膜，這些你都知道嗎？

2020-11-13

母乳中含有 3%-5%的脂肪，為嬰幼兒的生長發(fā)育提供40%-55%的能量。乳脂肪在乳液中以脂肪球的形式存在，脂肪球內(nèi)核為層狀排列的非極性脂，主要為甘油三酯，外部被由磷脂、蛋白質(zhì)、膽固醇等極性物質(zhì)組成的膜包裹，呈水包油狀態(tài)。

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乳脂肪球三層膜的由來

乳脂肪球膜是乳脂肪球在乳腺的泌乳細(xì)胞中組裝、生長和分泌的過程中形成的。首先甘油三酯以液滴的形式存在于乳腺上皮細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中，這些脂滴在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的雙層膜之間聚集，當(dāng)以出芽生長的方式由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放到細(xì)胞質(zhì)中時，則覆蓋了一層來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外膜；然后，當(dāng)微小脂肪球在細(xì)胞質(zhì)中相互融合不斷變大從而形成體積更大的細(xì)胞質(zhì)脂肪球時，脂肪球會向頂端質(zhì)膜遷移，且越接近頂端質(zhì)膜，其融合的越快、越大，當(dāng)達(dá)到一定大小后，則從上皮細(xì)胞中再次以出芽生長的方式分泌出來，同時表面又包裹了一層細(xì)胞質(zhì)雙層膜；最終，甘油三酯就被三層膜結(jié)構(gòu)包裹，從而形成了一個完整的乳脂肪球（圖1）。

圖1 乳脂肪球三層膜的形成過程

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乳脂肪球膜的組成

乳脂肪球粒徑大小為0.2~15μm，平均粒徑為4~5μm，而乳脂肪球膜的厚度為10~20nm，占乳脂肪球質(zhì)量的2%~6%。乳脂肪球膜主要由磷脂、蛋白質(zhì)、膽固醇、乳酶及其他一些生物活性分子組成。乳脂肪球膜的三層膜均為極性脂骨架，內(nèi)層膜由蛋白質(zhì)和極性脂質(zhì)組成，其中磷脂主要為磷脂酰肌醇（0.94%~11.7%）和磷脂酰絲氨酸（3.7%~18.4%），外部雙分子層膜的內(nèi)層主要為磷脂酰乙醇胺（10.1%~36.1%），外層主要為磷脂酰膽堿（19.0%~38.12%）和鞘磷脂（29.0%~45.5%）。乳脂肪球膜并不是均勻分布的，其外部雙分子層膜至少有兩個脂質(zhì)相共存，即液體有序區(qū)和液體無序區(qū)。前者主要為一些鞘磷脂與膽固醇相互作用，緊密排列而形成的一個特定區(qū)域，也稱為脂閥域；而后者則由甘油磷脂組成，排列較為松散，但該區(qū)域存在蛋白質(zhì)和糖基化分子（糖蛋白、糖脂）（圖2）。

圖2 乳脂肪球膜結(jié)構(gòu)示意圖

母乳中各種磷脂的含量會隨著泌乳期的延長而發(fā)生改變，而地區(qū)、個體、飲食習(xí)慣等差異也會對磷脂的含量產(chǎn)生影響。此外，不同磷脂中脂肪酸的組成和含量也隨著磷脂種類、哺乳期的變化而改變。因此，乳脂肪球膜的組成處于一種變動的均衡狀態(tài)。

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乳脂肪球膜的營養(yǎng)和免疫功能

乳脂肪球膜是乳中脂肪和乳清的隔離屏障，它可防止母乳脂肪球中脂肪的絮凝與融合，阻止乳中脂肪與酶的接觸，故是能夠穩(wěn)定乳液的并具有生物活性的膜。

乳脂肪球膜的益處與其組分和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，其中所存在的極性脂質(zhì)被證實具有生物活性，主要集中在促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育、腸道發(fā)育以及免疫力的提高。如在許多動物模型中發(fā)現(xiàn)鞘磷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂能夠快速積聚并促進(jìn)大腦的功能發(fā)育；在消化吸收過程中，乳脂肪球膜的界面特性使得乳脂在胃中消化時，胃脂肪酶更容易吸附到脂肪球表面，消化其內(nèi)核的甘油三酯，而極性脂質(zhì)的消化主要在腸道中進(jìn)行，這些物質(zhì)可能對新生兒腸道完整性和免疫成熟有重要作用；許多臨床實驗發(fā)現(xiàn)乳脂肪球膜的補充添加對嬰兒的神經(jīng)發(fā)育和預(yù)防感染有積極作用，能夠縮小嬰幼兒配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒和母乳喂養(yǎng)的嬰兒在認(rèn)知發(fā)育上的差距。

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母乳與嬰幼兒配方奶粉中乳脂肪球膜的差異

乳液是一個成分極其復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，其在室溫下存放幾個小時就會發(fā)生脂肪上浮等失穩(wěn)變化，而高剪切力均質(zhì)處理會破壞天然的乳脂肪球結(jié)構(gòu)，使得75%-90%的乳脂肪球膜破裂，乳脂肪球的平均粒徑降低至1μm左右，其比表面積相對增大，在一定條件下碎片重新聚集，并與酪蛋白膠束、變性乳清蛋白等成為新的膜，吸附在脂肪球內(nèi)核甘油三酯上，以維持脂肪球的穩(wěn)定，延長了乳液的貨架期。顯然，經(jīng)過均質(zhì)處理的乳脂肪球膜的結(jié)構(gòu)與組成已發(fā)生顯著變化。

嬰幼兒配方奶粉加工過程涉及殺菌、均質(zhì)、噴霧干燥等工序，球膜結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，所得到的脂肪球粒徑減小至200nm，這些小粒徑脂肪球具有很大的表面積且缺乏球膜結(jié)構(gòu)保護(hù)，增加了與消化酶的接觸，提高了消化速度，從而改變了乳脂的生物利用度。乳脂的這種改變可能與肥胖癥有關(guān)。現(xiàn)在市面上已有一些添加脂肪球膜的嬰幼兒配方奶粉，但其結(jié)構(gòu)與母乳脂肪球仍有顯著差異，在顯微鏡下已看不到乳脂肪球膜結(jié)構(gòu)。因此，若要模擬母乳脂肪球結(jié)構(gòu)，需要在嬰幼兒配方奶粉生產(chǎn)工藝上取得突破。

母乳的組成與結(jié)構(gòu)是嬰幼兒配方奶粉配方設(shè)計與生產(chǎn)過程中所依據(jù)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，母乳脂肪球膜中的極性脂質(zhì)可促進(jìn)嬰幼兒的大腦發(fā)育，增強(qiáng)認(rèn)知能力。但母乳脂肪球尤其是球膜的組成、結(jié)構(gòu)及其營養(yǎng)功能的研究仍需深入，包括磷脂的脂肪酸構(gòu)成、各種極性脂質(zhì)的營養(yǎng)功能，以及如何生產(chǎn)出具有完整乳脂肪球結(jié)構(gòu)的嬰幼兒配方食品。

2020 /

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