婴儿配方奶粉的研究进展

摘 要：母乳是婴儿最理想的食物。WHO提倡婴儿出生后母乳哺育至少6个月，以保证婴儿生长发育、提高免疫力和预防传染疾病。婴儿配方奶粉是根据婴儿生长的不同时期发育所需营养不同的特点而设计的产品，它是婴儿母乳的替代食品。本文分别对国内、外婴幼儿配方奶粉的发展进程及最新动态进行了综述。

关键词：婴儿配方奶粉；发展进程；最新动态

1 国内婴儿配方奶粉研究概况

1.1 我国婴儿配方奶粉的发展进程

婴儿配方奶粉从开始研究至今已有近100多年的历史， 而我国婴幼儿配方奶粉只经过短短20多年的发展历程。我国婴儿配方奶粉的标准于19年制定，1997 年修订，对规范国内婴儿配方奶粉的生产起了重要作用。2000年，婴幼儿配方奶粉从1万吨猛增到8万多吨，尤其是近3年来乳品工业的发展更为迅猛，乳产品生产总值每年都以30%的速度递增。乳业的极速成长使产品质量成为行业主管部门和消费者关注的问题[1]。

1.1.1 5410

“5410”是卫生部营养与食品卫生研究所在建国初期研究开发成功的一种婴儿配方食品。因在1954年10月提出配方，故名“5410”。“5410”的原料选用大豆粉、蛋黄粉、大米粉、植物油、维生素、矿物质。通过对100多名婴儿喂养试验，结果婴儿生长发育均在正常范围，不低于母乳喂养的婴儿。因为“5410”以大豆蛋白为蛋白质的主要来源，资源丰富，价格低廉，工艺设备可简可繁，所以便于在全国推广。1980年轻工业部派代表团赴瑞典选购设备，带去“5410”等9 个婴儿食品的配方，连同联合国儿童食品基金会提供的8个配方，用布勒公司的先进设备试制，并进行理化和感官评定，最后选定“5410”为基础配方[2]。不久，引进布勒公司的生产线在上海儿童食品厂安装投产，生产工艺以“5410”为基础，产品名称叫“宝宝乐”。1986年“5410”又在广西容县落户，产品名称叫“婴宝”。1992年广东今日集团生产的一种婴儿主食品，品名叫“第一步”，也是以“5410”为基础，其主要改进是用分离大豆蛋白代替黄豆粉，又添加牛磺酸等营养素。

1.1.2 婴儿配方奶粉

1979年黑龙江乳品研究所和黑龙江轻工业厅模拟人奶的成分，研制出一种婴儿主食品，以牛奶、豆浆为蛋白质来源，配以蔗糖、饴糖，并添加维生素、矿物质强化，命名为“婴儿配方乳粉I ”。1982年，黑龙江乳品研究所和内蒙古轻工研究所对上述母乳化奶粉共同研究改进，用乳清粉调整蛋白质的组成，使乳清蛋白与酪蛋白的比例为60∶40，同时提高乳糖的含量，使乳糖占总糖的90%，又添加植物油以增加不饱和脂肪酸，再加维生素与矿物质，使接近人乳的成分，定名为“婴儿配方乳粉II”。这两个名称沿用至今，不过在营养强化方面不断改进。

1.1.3 酶法改性酪蛋白及婴儿配方奶粉

1995年底国家“八五”攻关项目“酶法改性酪蛋白及婴儿配方奶粉的研究”由北京市食品工业研究所和北京大学共同完成并通过鉴定。该项目的工艺特点是应用固定化蛋白酶，使牛奶中的酪蛋白部分分解。成为易被消化的类乳清蛋白，通过控制蛋白质的水解程度，类乳清蛋白与酪蛋白的比例可达60：40，从而避免依靠进口乳清粉的传统工艺。成品检验证明，酪蛋白经水解以后，变成分子量较小的多肽，能减少牛奶蛋白的过敏问题，且容易消化吸收[3] 。

1.1.4 新生婴儿配方乳粉

1996年7月国家另一“八五”科技攻关项目“新生婴儿配方乳粉的研究”由无锡轻工大学食品学院完成，并通过鉴定。该项目主要是利用生物技术的酶法对牛乳中蛋白质进行改性，选择性地除去αs—酪蛋白，清除或水解除去β—球蛋白的过敏性，使牛乳的蛋白质成分接近人乳，同时在配方上除强化维生素和矿物质外，也增加牛磺酸和其他活性物质溶菌酶以及免疫球蛋白，从而使配方乳粉在消化吸收、营养价值和免疫保护功能等方面都接近母乳水平。

1.2 我国婴儿奶粉中添加的有益营养素

1.2.1 牛磺酸

牛磺酸的化学名称是 2-氨基乙磺酸，能促进婴幼儿机体发育，调节神经传导。在成人体内，经过复杂的酶催化作用，能合成牛磺酸, 但婴儿体内，因酶的活力低，不能自己合成，必须从食物中摄取。大多数动物的奶中都有牛磺酸，而以人奶中牛磺酸含量最高。牛奶中的含量仅为人奶的1/10， 所以用牛奶粉喂养的婴幼儿，其血清中的牛磺酸明显低于母乳喂养的婴儿。

1.2.2 DHA

DHA的中文名称为二十二碳六烯酸。DHA是一种长链多不饱和脂肪酸，为母乳的重要组成部分，对婴儿的视觉及神经系统的发育起着重要作用。其主要存在于海产品及动物的大脑、内脏、血液和母乳中。日本的婴儿奶粉中每100g含 DHA70mg,哈尔滨森永奶粉每100g 含 30mg。

1.2.3 双歧杆菌

双歧杆菌是人体肠道内典型的有益菌，发现于19年，经国内外近100年的研究，确证对人体有保健作用，其主要功能是可抑制肠道内的有害菌，并促进钙、铁的吸收等，对治疗小儿腹泻有效。因为双歧菌需厌氧培养，又不耐高温，制成奶粉后还要求有一定保存期，难度大，不易推广，所以国内外趋向添加双歧菌增殖因子。双歧增殖因子主要是低聚糖类，经人体摄入以后，能促进肠道内原有双歧菌的繁殖。例如,西安市儿童医院观察双歧奶粉治疗小儿腹泻的效果, 观察组100例, 均为住院患儿,年龄1个月到2岁,三天后,治愈率占76%,好转者占20%,总有效率为96%。另有100名患儿为对照, 服抗生素,结果, 治愈率 22%, 好转的38%,无效者40%,总有效率60%[4]。如,海南医院用双歧菌对小儿腹泻进行了试验,治愈率为90%。总有效率为100%,而用抗菌药物治疗,治愈率为70%,总有效率为76%[5]。用双歧杆菌治疗小儿腹泻,不仅效果显著,小儿又容易接受,而且对人体有其他保健作用。

2国外婴儿配方奶粉

2.1 国外婴儿配方乳的研究概况

回顾人类研究开发婴儿配方乳的历程，首先是从研究母乳成分以及母乳和牛乳的营养成分差异开始的，以母乳为标准，日益接近母乳是研究婴儿配方乳的永恒主题。其研究涉及的领域很广，前期研究一些经典营养物，如蛋白质、脂肪、乳糖、维生素、主要的矿物盐和微量矿物质。正是基于这些研究成果，奠定了上个世纪80年代以前婴儿配方乳产业的坚实基础。近20年来，随着对母乳成分的进一步认识，对保护性的营养物和生长调整营养物的研究非常活跃。这些新知识和专利技术正在带动婴儿配方乳产业向更高层次发展，这里仅以蛋白质改性等为主，介绍国外部分婴儿配方乳专利技术研究概况。

2.1.1 母乳与牛乳蛋白质的差异

1983 年Friend在“应用营养学”发表论文中，对比了母乳和牛乳的营养成分。母乳与牛乳比较，不仅酪蛋白与乳清蛋白之间的比例不同。而且酪蛋白与乳清蛋白各自的性质也有很大差异。例如母乳不含β—乳球蛋白和α—酪蛋白，而在牛奶中这些蛋白质的含量占总蛋白质含量的50% 。

母乳中还含有宿主抗性因子或抗微生物蛋白质如乳铁蛋白、溶菌酶和Ig A，在母乳初乳中占乳蛋白质的39%；而在牛乳中的含量还不到0.1%。同时指出，在母乳中含有淋巴巨噬细胞和分泌的Ig A，在牛乳中则不含有。在母乳中含有大量的溶菌酶和双歧促进因子，在牛乳中仅是极微量。母乳中含有高含量的维生素结合体，而在牛乳中含量却很低。

2.1.2 大肠杆菌DNA 重组技术制备人乳蛋白质

charles研究采用大肠杆菌E.coli DNA重组技术制备人乳蛋白质，其基因转移步骤包括cDNA基因库的准备和基因的合成。微生物合成的DNA重组蛋白质经提纯可提供人乳α—乳白蛋白和人乳微胞状β—酪蛋白，生产接近的婴儿配方乳，在该产品中含有与母乳相同氨基酸序列和生理特性的重组的母乳α—乳白蛋白和β—酪蛋白。可同时解决蛋白质消化和过敏的问题。

3 婴儿配方乳品研究新动态

3.1 国际婴儿食品产业协会的研究动态

1984年在法国巴黎成立的国际婴儿食品产业协会, 每年组织集中了会员公司销售额2.5%以上的资金,为生产接近母乳的婴儿配方食品进行着不懈的努力。协会会员公司从事婴儿食品产业研究、开发、生产和市场的人员超过7万人。协会及其合作单位的研究内容非常广泛,近期的研究包括:

广泛分析产品的一些基本营养成分(如蛋白质、钙、铁、锌)在婴儿体内的生物吸收和利用；添加系列生物活性物质和营养强化剂等，研究和生产在性能上接项目的研究；通过离体和活体的研究，使婴儿配方奶接近母乳的成分并具有某些母乳的优点；对3000个以上4～24月龄婴儿进行全面的研究观察，为婴幼儿产业提供了饮食习惯、哺喂模式、营养摄入、生长发育的关键时期等宝贵数据。根据孕期营养、胎儿大小、出生儿体重、婴儿喂养、婴幼儿食品成分和看电视时间等对肥胖的影响，提出控制肥胖从胎儿抓起的综合预防措施；开展贫穷地区幼儿营养失调的原因及对策的研究等[6]。

3.2 全球儿童肥胖和控制婴幼儿肥胖的动态

世界卫生组织对94个发展中国家的16个调查结果进行分析后得出:1995年全球发展中国家学龄前儿童的超重发生率为3.3%，最高的在拉美和加勒比海4.4%，其次是非洲3.9%和亚洲29%，但在绝对数量上亚洲占第一位，因为发展中国家的肥胖儿60%生活在亚洲[7]。

常规婴儿配方中,为提供婴儿足够的氨基酸,其蛋白质含量比母乳高得多, 会加重婴儿未成熟器官的负担,是引起后期肥胖的原因。Philipp [8]研究了连续减少婴儿胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平的专利技术,使婴儿每

摄取418.68 kJ时蛋白质含量少于2.25 g。减少胰岛素样生长因子IGF-1水平, 将有利于减少该婴儿在后期生长过程中发生肥胖病的危险。Alan等[9]发现,特殊的婴儿配方不仅影响喂养婴儿的头两个星期的健康,而且会有利于他(她)的长期健康,因此研究了婴儿头两星期的婴儿配方和分室包装专利技术, 每100 mL配方含0.5～1.00g蛋白质及104.67～209.34kJ热量, 每单位包装容器中有多个格,如14格。每个格内装有一名婴儿1日所需全部营养要求的配方产品。

3.3 婴幼儿有机食品动态

科学家对婴幼儿有机食品的快速发展提供了科学根据。婴幼儿大脑和器官成长迅速，需要吸收更多的营养物质。按每公斤体重而言，他们摄取污染物的分量也较成人多5倍。婴幼儿在体内会积累相对成人较多的杀虫剂等污染物。

苏格兰两岁以下的婴儿超半数是喂有机食品，而他们的父母不消费有机食品并不多。统计数字显示，2004年婴儿有机食品占到婴儿食品的43%，货值630亿英镑。

美国越来越多家长希望小孩的饮食不含杀虫剂、荷尔蒙、抗生素或基因改造的食物。美国有机婴儿食品的销售从2004年起，每年增加近18%，比整体有机食品销售多出一倍。

3.4 婴儿配方预防过敏动态

近年来，婴儿过敏性疾病的患病率呈明显上升趋势，其中湿疹、奶癣、哮喘、鼻炎较为普遍。婴儿出生6个月内母乳喂养，不容易诱发其体内的敏感机制。乳清蛋白经过热处理和部分水解，被为小肽段，减少了蛋白抗原位点。因此，部分水解乳清蛋白婴儿配方奶粉，可显著降低特异过敏反应。豆基配方奶粉代替一般奶粉，也能减少新生婴儿的过敏机会。

英国医学杂志报道，产妇在产前一个月服用某些益生菌如LGG，婴儿患湿疹的比率会由46%降到23%。母亲摄入LGG后，不但LGG可以通过母体直接进入新生儿体内，而且新生儿还可以从母乳中获得更多的保护因子成份。

3.5接近母乳婴儿配方的动态

Anthony[10]研究了添加唾液酸的婴儿配方专利技术。一般婴儿配方奶只有母乳中唾液酸含量的四分之一, 而且其中70%的唾液酸是以醣蛋白状态结合的,而母乳中的唾液酸是与低聚糖结合的。专利配方选取了适当来源的蛋白和唾液酸,每L含蛋白质14 g,含唾液酸250至600mg。David[11]研究了补充磷脂的婴儿配方专利技术。将磷脂原料和磷脂酶- D反应,其中包括磷脂酰丝氨酸等, 其中主要有效成分磷脂酰丝氨酸约占磷脂总量的10%。使婴儿配方中的磷脂更接近母乳水平。婴儿粪便的质地和外观与婴儿是否母乳喂养或是用什么牛奶配方喂养有关。 Marc L.[12]等进行婴儿配方奶复合脂肪改善婴儿粪便质地的专利研究,将红花油、豆油、椰子油以适当比例配合,使婴儿粪便变软,与母乳喂养婴儿的粪便质地很近似。Kennedy K[13]等研究结果表明, 钙脂肪酸基和大便的硬度有关。使用高Sn- 2位置上棕榈酸含量高的配方奶粉喂养婴儿的大便要比使用普通植物油婴儿配方奶粉喂养的婴儿的大便软, 也与母乳喂养婴儿的粪便质地近似。人体无法自行合成叶黄素 (Lutein) 与玉米黄素(Zeaxanthin) , 必须由食物中摄取。叶黄素及玉米黄素是组成视网膜黄斑区的重要组成, 是防止视网膜黄斑区病变的关键营养素。玉米黄素与叶黄素在黄斑上的浓度相当高, 黄斑位于视网膜, 主司视觉灵敏与清晰度。Zimmer[14]研究了9个国家450例母乳中叶黄素与玉米黄素的含量, 完成了强化婴儿配方奶叶黄素和玉米黄素的专利技术。市售普通分离大豆蛋白中植酸浓度较高, 它对钙、铁、锌等金属离子及蛋白质有很强的螯合作用,不适于婴儿配方。

参考文献：

[1] 熊华,汤惠民,熊小青,郑为完.仿母乳奶油粉的营养功能特性和婴儿配方奶粉干法生产[J].中国乳品工业,2004,8(32):15～18.

[2] 刘家福.轻工业部断乳食品代表团赴瑞士考察报告[J].上海食品科技,1981（2）：6～12.

[3] 张嘉芷.酶法改进酪蛋白及婴儿配方奶粉的研究[J].食品工业科技，1997（2）：5～8.

[4] 西安市儿童医院.临床观察双歧菌奶对小儿腹泻的疗效.全国儿童食品学会第二届学术年会论文摘要汇篇,1990: 22～34

[5] 海南医学院.青春双歧杆菌酸奶的研究.全国儿童食品学会第三届学术年会论文摘,1992: 36～37

[6] International Association of Infant Food Manufacturers,525 Years of Progress in Promoting Optimal Nutrition for Infants and Young Chil-dren[DB/OL],2007-01-04.

[7] 李辉.儿童肥胖的现状与对策[J].中国医刊，2005，（4）7.

[8] STEENHOUT PHILIPP(CH).A method of continuously reducing the circulating level of insulin like growth factor 1 [M]. WO/2006/069918 ,2006.

[9]LUCAS,ALAN.BABY FEEDING FORMULA AND SYSTEM[M].WO/2004/0668,2004.

[10]JOSHUA C ANTHONY(US).COMPOSITIONS AND METH-DS OF FORMULATION FORORMULAS CONTAINING SIALIC ACID [M]. PCT MX PA05010806, US 10/413,508 2003-04-14, 2005-12-05.

[11] Rutenberg, David, Infant formula supplemented with phospholipids,

United States Application 2005-01-29, 2005-02-03, 2005-06-16.

[12] MASOR,MARC L.(WORTHINGON,OH).Infant formula and methods of improving infant stool patterns[J]. United States Patent6,596,767, 2001- 02-20,2003-07-22.

[13] KENNEDY K,FEWTRELL MS,MORLEY R,et al.Double -blind,randomized trial of a synthetic triacylglycerol in formula- fed term infants:effects on stool biochemistry, stool characteristics, and bone mineralization[J]. Am J Clin Nutr,1999,70(5):920～927.

[14] Zimmer, John Paul. Infant formula compositions containing lutein and

zeaxanthin. United States Patent Application, June 2003 - 06 - 04,2003- 12- 11.