乳脂与植物脂对婴儿配方奶蛋白质体外消化特性的差异化影响：聚焦脂肪酸组成与酶解动力学机制

本刊推荐：为解决婴儿配方奶（IF）中脂质替代对蛋白质消化影响机制不明的问题，研究人员开展乳脂（ML）与植物脂（PL）对牛乳蛋白质体外消化特性的比较研究。结果表明：胃消化阶段ML加速酪蛋白水解，肠消化阶段PL显著抑制蛋白质水解度（Degree of hydrolysis），其差异与游离脂肪酸（FFA）组成（尤其是亚油酸C18:2浓度）密切相关。本研究为优化IF脂质配比以模拟母乳消化特性提供关键理论依据。

　　

在婴儿营养领域，母乳始终是黄金标准，但其不可获得性促使婴儿配方奶（Infant Formula, IF）成为重要替代品。为模拟母乳脂肪酸（FA）组成，牛乳脂常被部分或完全替换为植物脂（如棕榈油、葵花籽油等）。然而，这种替换如何影响蛋白质消化过程尚不明确。脂质与蛋白质的相互作用可能改变胃凝块结构、游离脂肪酸（FFA）释放模式及酶解动力学，进而影响营养吸收效率。此前研究多聚焦脂质消化特性，而脂质类型对蛋白质消化的调控机制缺乏系统研究，这成为优化IF配方的重要科学瓶颈。

为解决上述问题，荷兰瓦赫宁根大学食品质量与设计团队在《Food Chemistry》发表论文，通过体外婴儿消化模型模拟胃-肠连续消化过程，比较牛乳脂（ML）与植物脂（PL）对乳蛋白消化的影响。研究发现：胃阶段ML促进酪蛋白水解，而肠阶段PL显著降低蛋白质水解度，其作用与FFA组成（尤其是亚油酸浓度）密切相关。这一成果为IF脂质配比设计提供了消化动力学层面的新见解。

研究采用以下关键技术方法：首先通过离心和超声处理制备脱脂乳（SM）与乳脂组分，构建含4% ML或PL（80%棕榈油+10%葵花籽油+10%椰子油）的乳液，并经高速分散与高压均质（1000 bar，3循环）模拟IF加工条件；采用激光衍射粒度分析仪（Mastersizer 3000）表征乳液粒径分布；通过体外婴儿消化模型（Ménard et al., 2018）模拟胃（pH 5.3，胃蛋白酶+根霉脂肪酶，60 min）与肠（胰蛋白酶+胆盐，60 min）消化过程；利用还原SDS-PAGE追踪蛋白质降解模式，OPA法测定水解度，GC-FID分析FFA组成；最后通过添加纯棕榈酸或亚油酸验证特定FFA对蛋白消化的影响。

3.1 乳液消化前粒径特征

SM-ML与SM-PL乳液具有相似粒径分布（主峰约0.3 μm），平均粒径均为1.0 μm，而SM粒径更小（0.1 μm），表明脂质添加形成均一乳化体系，为消化界面反应提供一致基础。

3.2 胃凝块结构与蛋白溶解性

视觉观察发现SM形成坚实胃凝块，而含脂样品（SM-ML、SM-PL）凝块柔软易碎。SM在胃消化终点（G60）可溶性蛋白浓度显著降低（p<0.01），而含脂样品无此变化。SDS-PAGE显示SM-ML中酪蛋白降解最快，且β-乳球蛋白（β-Lg）条带强度更高，表明ML促进胃蛋白酶对酪蛋白的水解。

3.3 可溶性蛋白消化动力学

肠消化初期（I10），SM-ML仍残留微量β-Lg和α-乳白蛋白（α-La），而SM和SM-PL中几乎完全降解。水解度测定显示：胃阶段SM-ML水解度最高（p<0.05），肠阶段SM-PL水解度显著低于SM和SM-ML（I10与I60均p<0.05），表明PL抑制肠蛋白酶活性。

3.4 游离脂肪酸组成差异

SM-PL在消化全程保持更高亚油酸（C18:2）浓度（G60: 964 vs 174 μg/mL；I10: 3422 vs 515 μg/mL），而SM-ML富含中链FFA（如C16:1）。多不饱和FFA（PU-FFA）在SM-PL中浓度始终为SM-ML的3–6倍（p<0.05）。

3.5 特定FFA对蛋白消化的验证

添加亚油酸（50–500 μM）显著降低SM肠阶段水解度（p<0.05），且呈浓度依赖性；而棕榈酸（0.04–4%）对β-Lg消化无显著影响，表明亚油酸是抑制蛋白水解的关键因子。

研究结论与讨论部分强调：脂质类型通过双重机制影响乳蛋白消化——胃阶段ML通过软化凝块结构促进酪蛋白水解，肠阶段PL通过高浓度亚油酸抑制蛋白酶活性。这一发现揭示了FFA组成（尤其是LC-PUFA）对消化过程的调控作用，挑战了仅关注脂质营养组成的传统IF设计理念。未来需进一步探究FFA与消化酶（如胰蛋白酶）的直接相互作用、生物活性成分（如维生素E）的辅助效应，以及人类母乳的对比验证。本研究为开发更贴近母乳消化特性的IF提供了关键靶点（如调控亚油酸阈值），对促进婴儿肠道健康与营养吸收具有重要实践意义。