《The Journal of Nutrition》:Milk fat globule membrane in a novel high-fat spread does not acutely affect postprandial lipidemia in healthy individuals – A randomized, double-blind crossover trial
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乳脂球膜(Milk Fat Globule Membrane, MFGM)是包裹乳脂滴的三层复杂膜结构。观察性研究报告指出,某些含乳脂的乳制品与心血管代谢疾病风险之间存在中性或负相关关系。MFGM被认为是这些效应的潜在机制性贡献因素,但其在不依赖乳制品基质其他
乳脂球膜(Milk Fat Globule Membrane, MFGM)是包裹乳脂滴的三层复杂膜结构。观察性研究报告指出,某些含乳脂的乳制品与心血管代谢疾病风险之间存在中性或负相关关系。MFGM被认为是这些效应的潜在机制性贡献因素,但其在不依赖乳制品基质其他成分的情况下的具体作用仍不清楚。本研究旨在探究MFGM含量及其结构完整性是否影响健康成年人的餐后血脂水平。研究人员开展了一项随机、双盲、对照交叉研究,12名健康成年人在间隔≥1周的洗脱期后,于全室间接量热仪内完成三次研究访视。为分离MFGM存在与否及其结构完整性的效应,研究人员开发了三种等热量高脂涂抹食品,其在蛋白质、脂肪和碳水化合物含量上匹配,仅MFGM特征不同:完整、破坏或缺失。每次研究访视中,受试者食用两份高脂三明治餐,每份包含60g(含40g乳脂)高脂乳制品涂抹食品,分别含有完整MFGM、破坏MFGM或无MFGM;含MFGM的餐食每餐提供约120 mg磷脂。主要结局为餐后血浆甘油三酯增量曲线下面积(incremental area under the curve, iAUC)。次要结局包括通过醋氨酚试验评估的胃排空、通过间接量热法连续测量的能量消耗和呼吸交换率、食欲评分以及自由能量摄入。结果显示,各测试餐食之间的餐后甘油三酯iAUC无显著差异(完整MFGM:179.5 mmol/L·min,[95%CI: 76.9–282.2];破坏MFGM:155.0 mmol/L·min,[95% CI: 83.5–226.5];无MFGM:133.4 mmol/L·min,[95% CI: 75.2–191.6],p=0.9)。与破坏MFGM和无MFGM相比,完整MFGM使葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(Glucose-dependent insulinotropic polypeptide, GIP)升高更多(p=0.02)。与破坏MFGM相比,完整MFGM使游离脂肪酸(Free fatty acids, FFA)水平更高(p=0.01)。其他次要结局未观察到差异。研究表明,在纳入标准化三明治餐的新型高脂涂抹食品中,MFGM的存在或其结构完整性不会急性影响健康个体的餐后血脂水平。该研究临床试验注册号为NCT06340412。
**研究背景与问题提出**
全球膳食指南推荐低脂乳制品摄入以降低饱和脂肪和总热量摄入,这一建议主要基于饱和脂肪增加心血管疾病(Cardiovascular disease, CVD)风险的研究证据。然而,观察性研究表明,全脂乳制品,特别是酸奶和硬质奶酪,可能与2型糖尿病、肥胖和CVD风险呈中性或负相关关系。由于这些关联在不同类型乳制品中存在差异,这挑战了"乳制品来源的饱和脂肪必然有害"的假设,凸显了开展产品特异性研究以阐明乳脂健康效应的必要性。
食物的代谢效应不仅受其营养素组成影响,还受其结构组织——即食物基质(food matrix)的调节。在乳制品中,甘油三酯被天然包裹于乳脂球膜(MFGM)内,MFGM是由磷脂、鞘脂类及其他生物活性成分组成的复杂结构。MFGM被认为是乳脂健康效应的潜在调节因子。值得注意的是,多种酸奶和奶酪可保留完整MFGM,而加工奶酪等产品在加工过程中会破坏此膜结构,黄油在搅打过程中则大部分去除MFGM。这与流行病学数据一致,即全脂乳制品的潜在健康效益可能因产品特异性而异,推测与MFGM的存在或完整性有关。
迄今探究MFGM健康效应的研究报道了其在持续摄入(数周)后对甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、脂蛋白谱、基因表达、肠道菌群组成及炎症反应的积极影响。然而,这些研究大多聚焦于不同乳制品间的比较(如搅打奶油与黄油),或考察添加MFGM片段的乳制品,且常因整体营养素组成和乳制品基质的差异而存在混杂因素,未能评估MFGM的孤立效应。餐后血脂是公认的CVD危险因素,可能受乳制品中特定成分如MFGM中丰富的极性脂质的影响。Vors等人的研究表明这些成分可调节甘油三酯水平及餐后TG曲线下面积(AUC)等代谢标志物。餐后血脂的改善可能在机制上与延迟或延长的脂质消化(即延迟胃排空)相关,胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1, GLP-1)诱导的胃排空减慢可降低餐后血脂的研究也支持这一机制。
尽管已有上述发现,迄今尚无研究直接分离MFGM结构完整性与膜材料的效应。因此,MFGM在调节餐后血脂及其他代谢结局中的具体作用仍不充分明确。为探究MFGM对餐后血脂及伴随代谢反应的急性效应,研究人员利用新型加工技术生产了含完整MFGM的高脂涂抹食品,通过后续均质化处理制备了相同营养成分但MFGM破坏的产品,并通过传统加工方法制造了类似宏量营养素组成但无MFGM的高脂涂抹食品。研究人员假设,与无MFGM的高脂涂抹食品相比,高脂涂抹食品中MFGM的存在及其完整性可降低餐后血脂。
**技术方法**
本研究为随机、双盲、对照交叉试验,样本来源于12名健康丹麦成年人(经筛选纳入,最终11人完成全部三次研究访视),研究地点为Steno Diabetes Center Aarhus的全室间接量热室。主要技术方法包括:采用新型过滤技术浓缩含完整MFGM结构的乳脂,制备三种等热量、等宏量营养素但MFGM特征各异的高脂涂抹食品;利用共聚焦激光扫描显微镜(Confocal laser scanning microscopy, CLSM)及麦胚凝集素(Wheat Germ Agglutinin, WGA)染色进行MFGM结构完整性验证;通过标准化三明治餐进行急性干预;采用分光光度法经鼻胃管采集样本测定胃排空(醋氨酚试验);采用连续间接量热法监测能量消耗与呼吸交换率(Respiratory exchange ratio, RER);采集静脉血样分析血脂谱(甘油三酯、总胆固醇、LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇、FFA)及胃肠激素(GIP、GLP-1、胰岛素、胰高血糖素、胃饥饿素);采用视觉模拟量表评估主观食欲;提供标准化午餐评估自由能量摄入。
**研究结果**
**受试者特征与完成情况**:11名参与者完成全部三次研究访视,1名男性参与者因恶心和呕吐仅完成两次访视(未摄入无MFGM测试餐)。最终分析样本为12人 pooled 数据,受试者为高加索人种,平均年龄24.1±1.5岁,BMI 23.8±2.8 kg/m
2,男女各6人。
**测试涂抹食品的微观结构特征**:CLSM分析显示,"完整MFGM"样品中乳脂球结构保存良好,WGA染色均匀分布于脂肪球界面,表明糖蛋白丰富的MFGM结构完整;而"破坏MFGM"样品经均质化处理后呈现明显分散的脂肪球形态,MFGM结构被破坏。
**主要结局——餐后甘油三酯**:三种测试餐食(完整MFGM、破坏MFGM、无MFGM)的餐后甘油三酯iAUC无统计学差异(p=0.9),具体数值分别为179.5 mmol/L·min(95%CI: 76.9–282.2)、155.0 mmol/L·min(95% CI: 83.5–226.5)及133.4 mmol/L·min(95% CI: 75.2–191.6)。
**次要结局——胃肠激素与代谢标志物**:GIP对MFGM餐食的反应显著高于破坏MFGM和无MFGM餐食(p=0.02);FFA水平在MFGM条件下高于破坏MFGM(p=0.01)。GLP-1、胰岛素、胰高血糖素、胃饥饿素水平以及胃排空速率、能量消耗、RER、食欲评分和自由能量摄入在各餐食间均未观察到显著差异。
**讨论与结论**
本随机双盲对照试验考察了MFGM对健康青年个体餐后血脂及代谢反应的急性效应。研究观察到,含有完整MFGM、破坏MFGM或无MFGM的涂抹食品之间,餐后血脂及脂蛋白谱无差异。MFGM虽提高了血浆GIP浓度,但未影响其他与底物代谢和食欲相关的激素、胃排空、能量消耗或底物代谢。
本研究的核心优势在于独特地分离了MFGM含量和完整性作为变量,通过过滤技术生产浓缩的完整MFGM结构乳脂,从而在不受营养素组成或物理状态(如固相与液相)差异混杂的情况下检验MFGM的结构效应。然而,研究也存在局限性:样本量较小(n=12)且为健康年轻人群,结果外推性受限;单次急性干预难以反映长期效应;MFGM磷脂含量(~120 mg/餐)可能不足以产生可检测的代谢差异。
研究人员将结论概括为:餐后血脂在食用含完整或破坏MFGM的新型高脂乳制品涂抹食品后未出现急性差异。此外,MFGM似乎不会急性影响胃排空、激素水平、食欲或底物代谢。然而,完整MFGM的存在可能对GIP分泌具有影响,但这需要在其他研究中进一步确认。