《Foods》：Integrated Protein–Lipid Digestion Profiles of Human Milk, Infant Formulas, and Dairy Ingredients Under Infant In Vitro Digestion
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人乳（HM）是婴儿消化的生理参照，而婴儿配方奶粉（IFs）在蛋白质组成和脂质结构上存在差异。研究人员采用标准化婴儿体外消化模型，比较了人乳、五种商品化婴儿配方奶粉、全脂乳粉（WMP）及蛋白质配料在胃相与肠相的消化特征。蛋白质水解通过表观消化率与残留亚基图谱评估
人乳（HM）是婴儿消化的生理参照，而婴儿配方奶粉（IFs）在蛋白质组成和脂质结构上存在差异。研究人员采用标准化婴儿体外消化模型，比较了人乳、五种商品化婴儿配方奶粉、全脂乳粉（WMP）及蛋白质配料在胃相与肠相的消化特征。蛋白质水解通过表观消化率与残留亚基图谱评估，脂质消化通过游离脂肪酸（FFA）释放与脂肪酸谱评估。胃相消化显示出由内在结构与加工工艺驱动的显著差异；肠相消化缩小了这些差异，但独特的亚基图谱持续存在。脂质分析显示消化前存在清晰的来源依赖性分离，肠相脂解过程中部分趋同。若干含结构化脂质与植物油体系的婴儿配方奶粉，其肠相脂肪酸或游离脂肪酸谱比全脂乳粉更接近人乳；而具有较强牛乳脂肪特征的样品仍保持更大差异。结果表明，消化产物图谱可在复杂乳基基质中提供超越单纯组成比较的结构驱动消化行为的机制性见解。
研究背景与立项依据
人乳被公认为婴儿营养黄金标准，提供高消化性的蛋白质与脂质平衡及多种生物活性功能。国际与各国法规对婴儿配方奶粉的能量、蛋白质与脂肪含量规定严格区间，使商品化产品在宏量营养素水平上差异有限。现代婴儿配方奶粉在蛋白质端采用富集α-乳白蛋白（α-LA）、添加乳铁蛋白（LF）、使用水解乳清蛋白（HWP）等策略模拟人乳乳清特征；在脂质端采用富含sn-2棕榈酸的结构化甘油三酯（如OPO）、调整乳脂肪球大小与界面组成以逼近人乳脂肪立体定位与脂解路径。已有研究多孤立分析蛋白质水解、亚基降解或脂肪酸释放单项指标，缺乏在统一框架下同时纳入蛋白质配料、不同设计原则的成品婴儿配方奶粉、乳基对照与人乳的整合评估，也难以判断“类人乳消化行为”究竟由组成相似、配料级蛋白质基质、脂质来源设计还是消化诱导结构变化主导。为此，研究人员设计了一项蛋白质–脂质整合消化比较研究，采用标准化静态婴儿消化模型，系统比较十一组样品在胃相与肠相的消化产物图谱相似性。
研究方法概要
研究人员收集五位健康哺乳期4–5月人乳供体乳汁等体积混合作为生物参照（n=3独立消化实验）；商品化样品涵盖四种乳源蛋白质配料（α-LAP、HWP、WPC-80、α-LAP+HWP混合物）、五种匿名化婴儿配方奶粉（ZR、QC、FF、LY、MS，按不同蛋白/脂质结构设计选取）及全脂乳粉作乳基对照。消化模型省略口腔相，按INFOGEST婴儿静态协议并适配足月儿条件：胃相使用猪源胃蛋白酶与米根霉（Rhizopus oryzae）胃脂肪酶（pH 5.3，37 ℃，60 min），肠相使用猪源胰酶（含胰脂肪酶与胰蛋白酶）与胆汁盐（pH 6.6，37 ℃，60 min）。关键技术包括激光衍射粒度分析、宏观凝乳观察、TCA沉淀法测表观蛋白质消化率、SDS-PAGE残留亚基图谱、酸催化甲酯化-GC测脂肪酸组成、液液萃取-UPLC-QTOF-MS半定量FFA谱，以及模块级欧氏距离聚类评估各样品相对人乳的多维相似度。
研究结果
3.1 表观蛋白质消化率
胃相中HWP最高（55.37±2.51%），α-LAP最低（31.34±2.25%）；商品乳基体系因含酪蛋白（casein）开放柔性结构而高于纯乳清配料，全脂乳粉胃相消化率（81.59±0.75%）显著高于人乳（62.56±1.27%）与所有婴儿配方奶粉。肠相消化率差异收窄，全脂乳粉仍最高（93.36±4.94%），多数人乳与婴儿配方奶粉无显著差异（约91%），说明总消化率差异主要在胃相显现。
3.2 蛋白质图谱（SDS-PAGE）
未消化人乳以α-LA、LF、血清白蛋白带为主，无β-乳球蛋白（β-Lg）；胃相后各婴儿配方奶粉酪蛋白带消失，α-LA与β-Lg残留可见；肠相后人乳蛋白带近完全消失，而若干婴儿配方奶粉仍残留α-LA或β-Lg带，表明球状乳清蛋白在婴儿肠条件下未全水解。
3.3 凝乳形成与絮凝行为
静置12 h后，纯乳清配料无沉降；人乳与婴儿配方奶粉形成松散多孔漂浮絮状凝乳；全脂乳粉形成致密底沉凝乳与清亮上清，反映牛乳酪蛋白胶束矿化程度高、形成紧密网络。
3.4 粒径
初始婴儿配方奶粉粒径小于人乳；胃相所有样品粒径显著增大（凝乳化），婴儿配方奶粉增幅大于人乳；肠相粒径显著下降（胰酶/胆汁盐拆散凝乳并重乳化），人乳粒径波动小于婴儿配方奶粉与全脂乳粉。
3.5 脂肪酸组成
未消化阶段分层清晰：人乳富集C20:3n6、C20:2、C16:1等多不饱和脂肪酸（PUFA），低反刍特征脂肪酸；全脂乳粉与MS聚于牛乳脂肪簇（高C15:0、C17:1、反式C18:2n6t）；ZR/FF/QC因含OPO与植物油聚为一支。胃相聚类仍由脂质来源主导。肠相来源驱动聚类溶解，人乳与QC/FF/ZR/LY距离缩短显示消化后趋同，MS由全脂乳粉簇移向婴儿配方奶粉簇。
3.6 释放FFA谱
肠相人乳释放FFA中不饱和占比偏高，全脂乳粉偏饱和（SFA）；基于SFA/MUFA/PUFA比例的聚类显示若干婴儿配方奶粉肠相FFA谱比全脂乳粉更近人乳。
3.7 配方特征与类人乳相似度整合分析
以人乳为基准计算五模块（蛋白质基质、粒径行为、蛋白消化率、FFA释放、脂肪酸组成）z-score欧氏距离：QC总距最低（0.70），在粒径行为（0.03）、蛋白消化率（0.41）、脂肪酸组成（0.30）最近人乳，配方含乳清料、OPO、益生成分；MS在FFA释放模块距人乳最近（0.43），含乳脂肪/奶油、磷脂、LF但无OPO；全脂乳粉总距最高（2.04），单靠牛乳基质不能复现人乳消化谱。
讨论与结论翻译
本研究用人乳、婴儿配方奶粉、全脂乳粉与关键乳蛋白配料在婴儿静态消化模型中比较胃肠行为，表明消化行为非仅由组成决定，而是蛋白质结构、脂质来源、加工诱导物理态与消化诱导结构转型的联合结果。胃相保留强基质依赖差异，肠相经蛋白水解、胆汁盐界面置换、重乳化与脂解衰减部分差异。蛋白消化受分子构象与加工态影响：HWP因预水解低肽段而胃相易解；α-LAP因紧凑球状结构胃相难解；WPC-80肠相偏低或因超滤浓缩与喷雾干燥致热变性聚集。酪蛋白开放结构促胃相快解，但全脂乳粉高消化率伴致密底沉凝乳，不同于人乳松散漂浮絮凝乳——后者源于人乳酪蛋白胶束低矿化高水合。高水解程度不等于类人乳模式，生理相关消化应关注渐进释放而非紧凑凝乳内速解。粒径演化联结蛋白凝血与脂滴可及性：胃相酸化与胃蛋白酶促聚并，肠相胰酶/胆汁盐拆聚重乳化增脂酶接触。脂肪酸谱消化前/胃相受来源主导，肠相因胆汁盐界面重构、胰脂酶偏好sn-1/sn-3水解及人乳TAG不饱和位分布而部分趋同。整合分析显示“类人乳”为多维概念：QC近人乳于粒径/蛋白消化/脂肪酸组成，MS近人乳于FFA释放，说明不同配方策略可分别复现人乳消化不同侧面，而非单一成分因果。局限包括静态模型缺动态胃排空与吸收、米根霉脂肪酶不等同人胃脂肪酶、FFA为单内标半定量。结论：模拟人乳消化需关注动态消化行为而非静态组成；蛋白构象、凝乳结构、脂滴界面、脂肪酸组成与肠相重乳化共同决定婴儿胃肠下乳基系统消化；结果为理解生命早期蛋白–脂质共消化及指导开发近人乳消化行为婴儿配方奶粉提供基础。该研究发表于《Foods》。
