婴儿配方奶粉蛋白质构象变化：乳清蛋白组成与加工步骤的协同效应

为解决婴儿配方奶粉(IMF)加工过程中蛋白质构象变化对营养活性的影响问题，墨西哥研究团队通过调控β-Lg/α-Lac/Lf/OPN比例构建三种模型系统(FC/F1/F2)，结合电泳、荧光及赖氨酸利用率分析发现：巴氏杀菌阶段对蛋白质聚集影响最大，且Lf(乳铁蛋白)会促进乳糖化反应(23.5%)。该研究为优化人源化IMF加工工艺提供重要依据。

　　

在生命最初的1000天里，营养摄入对婴幼儿发育具有深远影响。尽管世界卫生组织推荐6月龄内纯母乳喂养，但全球仍有52%的婴儿需要依赖婴儿配方奶粉(IMF)。虽然现代IMF已将乳清蛋白(WP)与酪蛋白比例调整至60:40以模拟母乳(HM)，但两者在β-乳球蛋白(β-Lg)、α-乳白蛋白(α-Lac)、乳铁蛋白(Lf)等具体组分上仍存在显著差异。更棘手的是，IMF加工过程中的热处理、均质化等步骤会导致蛋白质构象改变，进而影响其消化吸收特性——这正是墨西哥研究团队在《International Dairy Journal》发表的最新研究试图解决的问题。

研究团队采用三种WP配方：传统牛乳比例FC(β-Lg:α-Lac=69.6:27.9)、强化α-Lac的F1(39.6:57.9)以及模拟人乳的F2(0:57.4:39.9 Lf)，通过电泳(SDS-PAGE)分析四级结构变化、内源荧光监测三级结构改变、可用赖氨酸检测乳糖化程度，系统追踪了巴氏杀菌、均质化、蒸发和喷雾干燥全流程对蛋白质的影响。

主要发现

1. 巴氏杀菌的主导作用
   电泳定量显示，FC/F1/F2分别仅保留20.5%、30.2%、54.8%的天然WP结构，其中β-Lg含量与蛋白聚集程度呈正相关。这表明高β-Lg的传统配方更易在热处理中失活。

2. 组分依赖性反应
   荧光光谱揭示，WP组成显著影响巴氏杀菌和蒸发阶段的蛋白折叠状态，但对喷雾干燥影响较小。特别值得注意的是，含39.9% Lf的F2配方在干燥阶段表现出23.5%的乳糖化率，推测是Lf诱导的酪蛋白解离暴露出更多赖氨酸残基所致。

3. 均质化的普适效应
   与热处理不同，均质化引发的蛋白变化与WP组成无关，所有配方均呈现相似程度的粒径分布改变，这为工艺优化提供了稳定参数。

研究意义
该工作首次阐明IMF生产链中各环节对蛋白质构象的累加效应：① 证实α-Lac富集配方(F1)能更好维持蛋白天然状态，这与Tingh?ll Nilsson等报道的代谢优势相呼应；② 揭示Lf在促进营养组分乳糖化中的双刃剑作用；③ 为开发"人源化"IMF提供了工艺敏感点图谱——例如可通过调整巴氏杀菌参数优先保护热敏感蛋白。尽管未直接验证消化特性，但团队强调这些构象数据将成为后续消化动力学研究的黄金参照系。

技术亮点

• 采用商业化的高纯度蛋白原料(α-Lac>90%，Lf>95%)构建模型系统
• 通过密度扫描定量天然蛋白残留率
• 创新性结合荧光猝灭分析与乳糖化标记

这项由墨西哥国立自治大学等单位合作完成的研究，不仅为IMF配方设计提供了新思路，更建立了加工工艺-蛋白质结构变化的关联数据库，这对改善配方奶粉的营养效能具有里程碑意义。尤其值得注意的是，F2配方中骨桥蛋白(OPN)的引入——这种在母乳中富含但传统IMF缺乏的活性蛋白，可能成为下一代功能性IMF开发的关键靶点。