人乳中磷脂含量的系统评价与Meta分析:全球参考区间及泌乳期变化特征

《Frontiers in Nutrition》:A systematic review and meta-analysis of phospholipids in human milk

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月24日 来源:Frontiers in Nutrition 5.5

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  背景:磷脂是人乳中重要的生物活性成分,富含不饱和脂肪酸,在细胞信号转导及婴幼儿智力发育中发挥关键作用。方法:本研究对已发表文献中人乳总磷脂及其亚类的浓度进行了定量合并,并叙述性总结了不同国家间磷脂亚类的比例构成。检索了截至2025年10月发表于六个数据库的相关

  
背景:磷脂是人乳中重要的生物活性成分,富含不饱和脂肪酸,在细胞信号转导及婴幼儿智力发育中发挥关键作用。方法:本研究对已发表文献中人乳总磷脂及其亚类的浓度进行了定量合并,并叙述性总结了不同国家间磷脂亚类的比例构成。检索了截至2025年10月发表于六个数据库的相关研究。经系统检索后,最终纳入25项研究,其中18项关于磷脂浓度的研究被纳入Meta分析。结果:随机效应模型结果显示,初乳中总磷脂浓度为251.60 mg/L(175.62, 327.58),过渡乳为234.71 mg/L(171.07, 298.35),成熟乳为197.00 mg/L(166.08, 227.93)。在整个泌乳期内,磷脂酰胆碱(PC)、鞘磷脂(SM)和磷脂酰乙醇胺(PE)是人乳中的主要磷脂类别。亚组Meta分析表明,检测方法对成熟乳中总磷脂、PE和磷脂酰肌醇(PI)浓度具有显著影响。结论:本系统评价提供了足月儿人乳中总磷脂及其亚类浓度的最新估算值,并为磷脂在婴儿配方乳中的应用提供了理论基础。系统评价注册号:https://www.crd.york.ac.uk/prospero/,注册号CRD420261445346。
1 引言

人乳是0–6月龄婴儿的最佳营养选择。在人乳营养成分中,脂肪为婴儿提供45%–50%的能量,平均浓度为3.5–4.5 g/mL,对婴儿生长发育至关重要。磷脂约占总脂肪的0.2%–2%。尽管磷脂在人乳总脂质中占比很小,但与作为机体主要能量来源的甘油三酯相比,磷脂表现出更强的生物活性,在维持正常生理功能中发挥着不可或缺的作用。作为所有生物细胞膜的基本结构组分,磷脂参与脂质的消化、吸收和转运;同时,作为支持生命活动的基础生物分子,磷脂在细胞代谢和信号转导中发挥关键作用。研究表明,磷脂对婴儿健康具有有益效应,包括促进大脑和认知发育、调节婴儿肠道和免疫反应、抑制胆固醇吸收等。

磷脂具有疏水尾和亲水头,是一类重要的两亲性分子,由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸基团及含氮化合物组成。根据主碳链结构的不同,磷脂主要分为甘油磷脂(GPLs)和鞘磷脂(SM)。GPLs具有三酰甘油骨架,甘油sn-1和sn-2位羟基与不同脂肪酸酯化,磷酸头基连接在甘油sn-3位。根据sn-3位磷酸所连接的碱基不同,可将其分为磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)和磷脂酰丝氨酸(PS)等。SM具有鞘氨醇骨架,直接与磷酸基团连接。在人乳中,60%–65%的磷脂分布于乳脂球膜(MFGM)上,与胆固醇、酶、糖脂和糖蛋白共存。PC和SM主要分布于膜外层,而PE、PI和PS富集于膜内表面。这种分布对生物膜的微结构具有显著影响,可稳定乳脂球的脂质核心并保护其免受脂肪酶降解。

不同磷脂亚类在结构、性质和功能上存在差异。磷脂中脂肪酰链组成及相连磷酸基团的变化对其生理功能产生显著影响。了解泌乳期间磷脂组成和磷脂种类的变化是确定婴儿营养需求的关键步骤。因此,本研究汇总了人乳中总磷脂及五种主要磷脂亚类的浓度,并采用亚组分析评估不同泌乳阶段、国家经济水平、地理区域及检测方法下人乳磷脂组成的差异。本Meta分析旨在构建人乳磷脂的全球参考区间,并表征其随泌乳阶段和地理区域的变化特征。

2 材料与方法

2.1 文献检索与筛选

本研究检索了中英文数据库,包括中国知网(CNKI)、万方数据库、维普数据库、PubMed、Web of Science和Sciencedirect。检索2025年10月之前发表的文献,采用组合检索策略获取报告人乳磷脂含量的原始研究。英文数据库检索词为:(“phospholipid” OR “phosphatidylcholine” OR “phosphatidylethanolamine” OR “phosphatidylinositol” OR “phosphatidylserine” OR “sphingomyelin”)AND(“breast milk” OR “human milk” OR “mother milk” OR “woman milk” OR “women milk” OR “lactating milk”)。中文数据库优化为:(“人乳”或“母乳”)AND(“磷脂”)。本系统评价与Meta分析遵循PRISMA 2020指南,并已在PROSPERO注册(https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261445346)。PRISMA清单见补充表1。

2.2 文献纳入与排除标准

纳入标准为:中文或英文发表的研究;观察性研究(横断面或队列研究)或设有未接受任何干预对照组的干预研究;母亲年龄18–45岁。排除标准为:使用混合母乳或泌乳阶段不明确的研究;重复发表;母亲患有任何医学疾病;系统评价和会议摘要/论文;数据不完整或无法获取的研究;涉及膳食干预的研究。

2.3 文献筛选与数据提取

通过初步检索,根据标题和摘要排除重复及不相关文献。对剩余文献进行全文阅读,并根据预设纳入和排除标准确定最终纳入文献。该过程由两名研究人员独立完成,分歧通过讨论并与第三位专业人员协商解决。从最终纳入文献中提取以下信息:第一作者、发表年份、国家、泌乳阶段、样本量、检测方法、母亲相关特征(年龄、孕周等)及磷脂数据。磷脂包括SM、PC、PE、PS、PI和总磷脂。现有研究同时报告了磷脂主要类别的浓度和相对比例,因此提取了两类数据。

2.4 文献质量评价

采用美国医疗保健研究与质量局(AHRQ)指南对纳入文献进行方法学质量评价。AHRQ量表包含8个项目,选项为“是/否/不清楚”:“是”计1分,“否”或“不清楚”计0分。评分标准为:0–2分为低质量;3–5分为中等质量;6–8分为高质量。

2.5 数据转换

不同单位报告的磷脂浓度统一换算为mg/L。例如,毫摩尔值乘以相应分子量换算为毫克。五种磷脂亚类的分子量分别为:SM 754.4,PE 737.6,PC 758.4,PI 864.4,PS 787.1。按公斤报告的值乘以1.032换算为每升。根据Wan等人的方法,当数据以均值±SEM、均值(95% CI)或中位数(IQR)报告时,统一转换为均值±SD。泌乳阶段分类如下:0–6天(初乳);7–14天(过渡乳);15–365天(成熟乳)。若同一研究同一泌乳阶段存在多个数据,采用加权法计算加权均值和标准差。计算公式中,单项研究的均值、样本量和标准差分别用Mi、ni和Si表示。若单项研究结果超出均值±2 SD范围,视为离群值并剔除。各磷脂亚类比例由亚类浓度除以总磷脂浓度计算。

2.6 统计分析

采用SPSS AU软件进行Meta分析。使用“均值Meta分析”合并磷脂浓度,结果以均值和95%置信区间(95% CI)表示。采用I2统计量和Cochran’s Q检验评估异质性。I2 > 50%表明研究间存在显著异质性,采用随机效应模型;否则采用固定效应模型。结果以森林图呈现。在每个泌乳阶段采用敏感性分析检验单项研究影响。使用Egger检验评估发表偏倚,p < 0.05提示存在发表偏倚。同时,对成熟乳进行亚组分析,分层变量包括国家经济水平(发达国家和发展中国家)、地理区域(中国和非中国)及检测方法(31P NMR、HPLC-ELSD、LC–MS和其他)。

3 结果

3.1 文献筛选

去除重复后剩余2013篇,通过标题和摘要排除1963篇。根据纳入和排除标准,全文阅读后最终纳入25篇(11篇报告比例,18篇报告浓度,其中4篇同时报告两者),筛选流程见图1。其中18篇聚焦于磷脂浓度并纳入Meta分析。

3.2 研究特征

这些研究在样本量、泌乳阶段、检测方法和地理区域上存在差异。所有纳入研究的基本特征汇总于表1。其中一项研究报告了早产儿和足月儿母亲母乳中的磷脂浓度,但本研究仅使用健康足月儿母亲的数据。最常用的磷脂定量检测方法包括高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)、液相色谱-串联质谱(LC–MS)、31P-核磁共振波谱(31P-NMR)、薄层色谱(TLC)等。补充表S3总结了纳入研究的方法学质量评估:18项研究为高质量,7项为中等质量。

3.3 人乳总磷脂浓度

总磷脂浓度的Meta分析见图2。采用随机效应模型对不同泌乳阶段人乳总磷脂浓度进行Meta分析。初乳、过渡乳和成熟乳的总磷脂合并浓度(95% CI)分别为251.60 mg/L(175.62, 327.58)、234.71 mg/L(171.07, 298.35)和197.00 mg/L(166.08, 227.93)。所有泌乳阶段的总体合并浓度为212.79 mg/L(95% CI: 188.81–236.77),存在显著总体异质性(I2 = 99.33%, p = 0.00)。虽然总磷脂浓度从初乳到过渡乳再到成熟乳呈下降趋势(251.60 vs. 234.71 vs. 197.00),但组间差异未达到统计学显著性(p = 0.16)。

3.4 人乳磷脂亚类浓度

表2总结了不同泌乳阶段人乳磷脂亚类浓度的变化。整个泌乳期内五种磷脂亚类的合并浓度如下:SM 66.50 mg/L(95% CI: 58.47–74.52),PE 57.74 mg/L(95% CI: 52.21–63.26),PC 52.20 mg/L(95% CI: 43.47–60.93),PS 13.18 mg/L(95% CI: 10.03–16.34),PI 10.34 mg/L(95% CI: 8.23–12.45)。PC在初乳中的合并浓度为64.72 mg/L(95% CI: 44.56–84.88),在过渡乳中降至50.60 mg/L(95% CI: 42.89–58.32),并在成熟乳中进一步稳定于50.09 mg/L(95% CI: 34.59–69.59)。PC浓度从初乳到过渡乳显著下降,总体减少21.82%。然而,根据随机效应模型的亚组异质性分析,PC随泌乳期的纵向变化不显著(p = 0.27)。PI在初乳、过渡乳和成熟乳中的合并浓度分别为10.55 mg/L、10.32 mg/L和10.25 mg/L。PI浓度在不同泌乳阶段无显著波动,提示PI在泌乳过程中保持相对稳定水平。总体而言,SM、PE、PS和PI在三个泌乳阶段的合并水平相对稳定,初乳、过渡乳和成熟乳间差异不显著(p > 0.05)。

在整个泌乳过程中,PC和SM是含量最丰富的两类,其次是PE,再次为PS和PI(图3)。多数分析结果的I2值超过99.0%,表明各研究间存在显著异质性。SM对中枢和外周神经系统神经纤维髓鞘形成至关重要,可能影响脑区域的结构和组织、神经发生和突触发生。作为新生儿胆碱的主要来源,PC对大脑发育至关重要。PC被存在于突触膜中的磷脂酶D代谢为磷脂酸和胆碱。胆碱被胆碱能神经元快速摄取,然后与乙酰辅酶A结合,在大脑组织中形成乙酰胆碱。乙酰胆碱与运动功能和记忆相关,可加速脑神经细胞间的信号传递,显著增强大脑活性。PE中长链多不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的比例高达59%,尤其是花生四烯酸(ARA)和二十二碳六烯酸(DHA)等不饱和脂肪酸。因此,PE是ARA和DHA的优良来源,这些营养素可显著促进婴儿大脑和视觉发育。因此,人乳中的SM、PC和PE对婴儿生长发育具有重要意义。

3.5 敏感性分析

采用逐一剔除法进行敏感性分析,即依次排除每项研究后重新计算合并效应量。所有分析均显示显著异质性(I2范围为66%–100%)。在三个泌乳阶段中,总磷脂及磷脂亚类浓度的合并效应量未见显著变化,提示没有任何单项研究主导合并估计值。然而,鉴于研究间异质性极高,这些合并结果的可信度仍有限。

3.6 发表偏倚

Egger检验显示成熟乳SM浓度存在发表偏倚(p = 0.018)。采用剪补法重新分析后,成熟乳SM合并效应量为55.61 mg/L(95% CI: 43.10–68.11)(图4),低于原始合并估计值(表2)。

3.7 亚组分析

对成熟乳进一步按国家经济水平、地理区域和检测方法进行亚组分析。表3显示了按亚组估计的总磷脂浓度。按经济水平,发达国家浓度为211.19 mg/L(95% CI: 96.77–325.61),发展中国家为197.00 mg/L(95% CI: 166.08–227.93),亚组间差异不显著(p = 0.65)。按地理区域,中国为189.80 mg/L(95% CI: 146.11–233.49),非中国地区为210.26 mg/L(95% CI: 151.33–269.20),亚组间差异亦无统计学意义(p = 0.49)。基于检测方法的亚组分析显示组间差异显著(p < 0.001)。31P NMR亚组合并浓度为176.70 mg/L(95% CI: 103.37–250.03),HPLC-ELSD亚组为198.67 mg/L(95% CI: 135.01–261.13),LC–MS亚组为205.56 mg/L(95% CI: 175.29–235.82),其他检测方法亚组为289.99 mg/L(95% CI: 272.43–307.55)。LC–MS亚组内异质性中等(I2 = 52.85%),其余亚组内异质性极高。此外,检测方法对PE和PI的亚组间差异显著。结果表明,经济水平和地理区域未产生统计学显著的亚组间差异,无法解释本Meta分析中观察到的高异质性。大多数分层中仍存在高亚组内异质性,提示母亲饮食和孕周等其他混杂变量可能对异质性有贡献。

3.8 人乳磷脂亚类比例

进一步分析了各磷脂类别占总磷脂的相对比例。图5描绘了中国、美国、日本、西班牙、法国、阿联酋、马来西亚和新加坡五个磷脂亚类比例的区域差异。PC在中国占主导(37.5%),而SM在西班牙(40.3%)、阿联酋(35.8%)和新加坡(36.3%)中占优。日本和东南亚国家(马来西亚、新加坡)的PE含量较高,日本达峰值33.6%。在所有地区中,PI统一构成最不丰富的磷脂亚类,比例始终低于6%,而PS保持中等、随区域而变的水平,范围为3.7%(美国)至14.8%(马来西亚)。在不同国家中,PC、SM和PE是人乳中的主要磷脂亚类。研究人员发现西班牙母亲PE比例低于其他国家,这一差异可能归因于部分研究将溶血磷脂酰乙醇胺计入PE总量,而Sala-Vila等人的研究未包含此结果。不同国家母亲母乳中磷脂含量存在差异,可能源于饮食习惯不同。例如,日本母亲长期以海鲜为主食,因此其母乳可能含有较高水平的PE,因为深海鱼虾富含构成该类磷脂的各种不饱和脂肪酸。总之,磷脂亚类丰度的地理差异可能反映了区域膳食模式或人群生理特征的差异。

4 讨论

4.1 泌乳期间人乳总磷脂及磷脂亚类的变化及其影响因素

磷脂是母乳的重要组分,在促进婴儿认知发育、加速肠道成熟及调节胆固醇代谢中发挥关键作用。通过文献检索,本研究纳入25篇文献,汇总了全球母乳中总磷脂和磷脂亚类的浓度。结果表明,总磷脂浓度在泌乳期间呈动态变化。随着泌乳期延长,总磷脂浓度下降。泌乳早期总磷脂含量较高,这可能与母亲身体状况及婴儿生理发育需求有关。初乳阶段,乳腺细胞表现出强烈的分泌活性,导致大量乳脂球分泌,总磷脂水平较高。此外,乳脂球大小已被证明与总磷脂含量呈负相关,这表明初乳中较高浓度的磷脂能更好地分散乳脂球,并扩大脂肪酶在胃肠消化过程中的接触面积。

此外,研究人员量化了五种磷脂亚类的浓度,并描述了其在整个泌乳期的总体动态趋势(图3)。PC从初乳到过渡乳呈下降趋势,浓度从64.72 mg/L降至50.60 mg/L。相比之下,SM、PE、PS和PI在不同泌乳阶段保持稳定,无显著波动。研究人员观察到SM和PC在所有泌乳阶段均是人乳中的主要磷脂,这与既往研究一致。初乳中丰富的磷脂组分,尤其是PC和SM,作为包括DHA和ARA在内的关键脂肪酸的转运载体,可能为支持新生儿神经发育提供必需底物。尽管PS和PI合计在人乳磷脂中占比较小,但PS可激活蛋白激酶C等信号通路,从而影响神经元存活和突触可塑性;PI可与特定蛋白结合,参与细胞识别和生长因子信号转导。两者在维持细胞膜流动性和介导细胞信号传递方面均发挥不可或缺的作用。

人乳磷脂浓度在不同人群中表现出显著变异性,这种变异受孕周、泌乳阶段、母亲饮食和地区等因素影响。Lindahl等人分析了早产儿和足月儿母亲在不同泌乳阶段的人乳磷脂组成。结果显示,在整个泌乳期,早产母亲母乳中PC、SM和总磷脂浓度显著高于足月母亲(p < 0.05)。随着泌乳进展,早产和足月婴儿母乳总磷脂浓度均显著下降,两组间总磷脂浓度差异逐渐缩小。人乳磷脂亚类在不同泌乳阶段的丰度也呈现动态变化。Song等人报道,初乳(0–5天)和过渡乳(10–15天)中的两种主要磷脂为PS和PE。相比之下,SM在早期成熟乳(40–45天)、晚期成熟乳(200–240天)和长期成熟乳(300–400天)中成为第二大丰富磷脂。Liu等人比较了西藏与中国其他地区(北京、洛阳、浏阳和唐山)母乳中磷脂的组成和含量,发现西藏母乳中PC、PE和SM浓度显著低于其他地区。西藏地区富含磷脂的鸡蛋每日摄入量和消费频率均低于其他地区,此外,鱼、虾、豆类和坚果等富含磷脂的食物也较少食用,这可能是西藏与其他地区人乳磷脂含量显著差异的主要原因。Claumarchirant等人定量分析了西班牙两个不同地理区域(中部和沿海)母亲初乳、过渡乳和成熟乳中的磷脂浓度。结果显示,沿海地区次要磷脂(PI、PS和PC)水平较高,而PE和SM水平在两个区域间无显著差异。此外,Thakkar等人报道婴儿性别可能影响人乳磷脂组成。生育男婴的母亲母乳中SM、PC、PE和PI浓度高于生育女婴的母亲,这一差异可能归因于个体生长发育的能量需求不同。

4.2 研究局限性

本Meta分析提供了三个泌乳阶段总磷脂及亚类浓度的全球概况,但极高的异质性从根本上限制了总体合并估计值的普适性和稳健性。因此,总磷脂及亚类浓度的Meta结果应谨慎解读。研究人员进行了亚组分析、逐一剔除法敏感性分析、Egger检验和剪补法检验以探索研究间显著异质性。然而,这些分析未能完全解释异质性,大多数比较中仍存在高异质性。在亚组分析中,这些调节变量(国家经济水平、地理区域和检测方法)仅部分解释了成熟乳中少数磷脂组分(总磷脂、PE和PI)的方差,而SM、PC和PS未观察到显著亚组差异以解决其显著研究间差异。这表明孕周和泌乳阶段等其他潜在影响因素可能对人乳磷脂谱产生作用。但由于大多数纳入研究对这些因素的记录不完整,研究人员无法进行相应的亚组分析。此外,母亲膳食摄入、采样方案差异(前乳、后乳、混合全乳)和人乳预提取处理在大多数研究中记录不完整,也是重要的未测量混杂因素。这些变量在大多数纳入研究中报告不全,进一步限制了对研究间异质性来源的全面探索,这是本研究的关键局限性。由于初乳和过渡乳的分层数据有限,亚组分析仅局限于成熟乳,导致对调节因子如何塑造泌乳早期磷脂水平的理解不完整。未来迫切需要开展大规模、标准化的多区域队列研究,统一记录母亲膳食状况、采样模式和脂质预处理程序,以量化本研究所识别的未测量混杂因素。

5 结论

本研究分析了2000年至2025年发表的25篇文献中报告的总磷脂及五种磷脂亚类浓度。总体趋势表明,磷脂在泌乳早期含量丰富,随泌乳进展逐渐下降,在成熟乳中达最低浓度。在五种亚类中,SM、PC和PE是主要组分,其次是PI和PS。泌乳期间磷脂的动态变化与婴儿生长发育需求相适应,为婴儿配方乳中磷脂含量的配方设计提供了参考。
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