《Food Chemistry: X》：Goat and cow milk merits distinct nutritional and functional properties based on simulated gastrointestinal digestion of infant
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山羊奶和牛奶在婴儿消化道中的营养和功能特性尚不清楚。研究人员采用模拟婴儿胃肠道消化方法，旨在系统比较山羊奶（goat milk, GM）和牛奶（cow milk, CM）的消化率、肽谱及免疫调节作用，并进一步表征其在调节肠道菌群稳态和代谢中的作用。研究发现，G
山羊奶和牛奶在婴儿消化道中的营养和功能特性尚不清楚。研究人员采用模拟婴儿胃肠道消化方法，旨在系统比较山羊奶（goat milk, GM）和牛奶（cow milk, CM）的消化率、肽谱及免疫调节作用，并进一步表征其在调节肠道菌群稳态和代谢中的作用。研究发现，GM的水解度和检出的肽数量较高，而CM中预测致敏肽的相对丰度较高。此外，经GM或CM消化物干预后，结肠类器官中白细胞介素-1β（IL-1β）和/或白细胞介素-6（IL-6）的表达升高。进一步地，在使用婴儿粪便接种物的体外后肠发酵系统（in vitro hindgut fermentation system）中，GM和CM对肠道菌群组成和代谢物谱显示出不同的影响。该研究结果为GM和CM在婴儿喂养中的未来应用提供了依据，但仍需进一步验证。
山羊奶（GM）与牛奶（CM）是婴儿配方食品的两大主要原料来源，但其在婴儿消化道中的营养和功能特性差异尚不清楚。以往研究多集中于生乳成分比较，对消化后肽谱、免疫调节作用及后肠菌群影响的系统认识不足。为此，研究人员采用模拟婴儿胃肠道消化方法，对GM和CM的消化性、肽谱、结肠类器官免疫反应、肠道菌群和代谢物谱进行了系统比较。结果表明，GM的水解度和检出的肽数量更高，且凝乳颗粒更小，提示其在婴儿上消化道中更易消化；CM中预测致敏肽的相对丰度更高，并诱导结肠类器官表达更强的促炎细胞因子。两种乳源的消化物在体外婴儿粪便发酵系统中对肠道菌群组成和代谢物谱产生显著不同的调节作用。该研究为GM和CM在婴儿喂养中的精准应用提供了理论基础。
研究人员开展的研究主要包括体外模拟消化、肽组学分析、结肠类器官免疫评价、婴儿粪便体外发酵结合菌群测序与非靶向代谢组学。新鲜GM和CM采自青岛Yeeper Dairy Group的奶罐并冻干；婴儿粪便样本来自宁波明州医院，共10名4~11个月纯配方喂养婴儿。采用静态两步模拟消化（胃消化pH 5.3，含胃蛋白酶268 U/mL，37°C，1 h；肠消化pH 6.6，含胆汁盐3.1 mM和胰蛋白酶16 U/mL，2 h）；以邻苯二甲醛法测定水解度（DH）；LC-MS/MS进行肽鉴定，BIOPEP分析肽功能，AllerTOP v2.0预测致敏肽；人结肠类器官模型结合RT-qPCR评估免疫应答；16
S rRNA V3-V4区测序分析菌群；LC-MS/MS非靶向代谢组学结合KEGG通路分析代谢变化，并采用Pearson相关分析菌群与代谢物关联。
### 3.1 山羊奶和牛奶的消化性
模拟消化显示，GM形成的凝乳颗粒明显小于CM；GM的DH显著高于CM（p < 0.01），表明在体外模拟婴儿上消化道中GM比CM更易消化。
### 3.2 肠消化后GM和CM的肽谱
共检测到GM 215个、CM 206个小肽，共享41个。肽段长度主要集中于5~13个氨基酸残基。GM中8~23个氨基酸长度的肽多于CM，而3、5、6、7个氨基酸长度的短肽少于CM。活性肽功能主要富集于ACE抑制、抗氧化和抗菌肽，CM中功能类型更多。免疫调节肽在两者中均有检出，其中NPWDQVKR为两乳共有。GM中预测致敏性小肽的数量高于CM，但其丰度（质谱强度）低于CM。
### 3.3 用GM和CM消化物处理的结肠类器官中炎症因子的表达
成功构建表达上皮细胞黏附分子（EPCAM）和黏蛋白2（MUC-2）的分化结肠类器官。与对照组相比，GM和CM消化物干预均显著上调IL-1β基因表达（p < 0.05）；仅CM显著上调IL-6表达（p < 0.05）；对IL-10和TNF-α无显著影响，提示两种乳源具有不同的促炎潜力。
### 3.4 未消化的山羊奶和牛奶改变婴儿肠道菌群
与对照组相比，GM显著降低体外发酵系统总产气量（p < 0.05）并降低Chao1指数；PCoA显示GM、CM与对照组菌群明显分离。门水平上，GM显著降低Desulfobacterota和Cyanobacteria相对丰度，CM显著降低Desulfobacterota。属水平上，GM和CM共同显著富集Ligilactobacillus；GM增加Lacticaseibacillus，CM增加Salinivibrio和Acinetobacter。LEfSe分析将Ligilactobacillus鉴定为GM和CM组的特征生物标志物。
### 3.5 未消化的山羊奶和牛奶改变婴儿肠道代谢物
共鉴定1704种代谢物。PCA显示GM和CM组的代谢谱与对照组明显分离。GM vs CON和CM vs CON分别鉴定出615和589种差异代谢物，其中512种为两者共有。KEGG通路分析显示，GM相关差异代谢物主要富集于苯丙烷生物合成、色氨酸代谢、类固醇降解、皮质醇合成与分泌及库欣综合征；CM相关差异代谢物主要富集于苯丙烷生物合成、ABC转运蛋白、神经活性配体-受体相互作用、催乳素信号通路及烟酸和烟酰胺代谢。
### 3.6 差异微生物和代谢物的相关性分析
Pearson相关性分析显示，GM组中Lacticaseibacillus、Ruminococcaceae_unclassified和Mitochondria_unclassified与色氨酸犬尿氨酸通路下游代谢物2-氨基-3-羧基粘康酸半醛和喹啉酸显著相关；CM组中Salinivibrio、Acinetobacter、Sphingobium、Desulfovibrio、Streptococcus、Lactobacillus和UCG-005等七个菌属与对辛醇、褪黑素、L-天冬氨酸和芥子酸显著相关，提示GM和CM通过调节特定菌属影响婴儿后肠微生物代谢。
讨论部分指出，GM在模拟婴儿条件下比CM更易消化，与既往研究一致；预测致敏肽的差异仍需免疫学功能验证。结肠类器官数据表明GM和CM具有不同的促炎潜能，但不等同于致敏性。菌群结果提示GM和CM可富集有益菌并降低潜在有害菌；代谢组学显示色氨酸代谢和相关菌-代谢物关联在GM和CM间存在差异，但相关性分析仅为描述性，不能推断因果关系。研究结论为：该研究深入体外表征了GM和CM在模拟婴儿条件下的消化率、肽谱、免疫调节潜力和菌群调节作用；GM表现出更高的消化率和较低丰度的预测致敏性小肽，CM诱导成体结肠类器官更明显的促炎反应；两种乳源在婴儿粪便发酵系统中对菌群组成和代谢物谱产生不同调节作用。该结论受静态消化模型、成体来源类器官、计算机预测及排除大于3 kDa肽段等局限性影响，未来需借助动态婴儿消化模型、婴儿来源肠道模型、功能性致敏试验以及动物和临床研究进一步验证。
