母乳是一种复杂的混合物。就算对于一些专职研究母乳的科学家来说,当中的一些成分仍然是谜。除了提供营养外,母乳还能令婴儿免受腹泻、过敏和哮喘的侵害。然而,据疾病控制和预防中心的一项研究显示,三分之二的美国新手父母未能达到他们理想中的母乳喂养时长。有一些妈妈无法母乳喂养,还有部分父母则不选择母乳喂养。
长期以来,婴儿配方奶粉制造商都试图生产一种将尽量多的母乳益处囊括在内的产品。雀巢首席医疗官Ryan Carvalho讲道:"对那些无法专门母乳喂养的婴儿来说,我们能做些什么来帮助他们摄取哪怕是一小部分的重要成分呢?"
问题的答案之一可能藏在一种化学结构复杂的糖中:母乳低聚糖(hunan milk oligosaccharides,下简称为“HMOs”)。在母乳所含的化合物中,HMOs的含量约为三分之一。科学家认为,这一物质可能与母乳喂养婴儿的很多健康益处相关。
据实验室研究和临床研究结果显示,HMOs能为肠道有益菌提供营养和支持,阻断传染性细菌,以及支持免疫系统发育。自上世纪50年代以来,人们已经发现了大约150种HMOs成分。但直到2010年,丹麦Glycom公司才能大规模生产其中两种成分:2'-岩藻糖基乳糖(2'FL)和乳酰-N-新四糖(LNnT)。
对于希望产品更接近母乳的奶粉公司而言,这算一个突破。因其不仅令 HMOs的研究变得更简单,而且能经济高效地将这些成分添加到奶粉中。在2016年,雅培推出了含2'FL的配方奶粉。而雀巢则在2011年收购了Glycom公司 35%的股份,并在2018年发布了含有2'FL和LNnT的产品。
现在,研究人员正在努力鉴别和生产更多HMOs成分,以期令婴儿配方奶粉变得更接近母乳。范德堡大学一位研究母乳的化学家Steven Townsend说道:“这是一场军备竞赛,看点在于他们能生产出多少种成分并添加到奶粉中。”
目前,专注于研究母乳中浓度较高的HMOs的Glycom公司有三种HMOs成分在等待美国食品药品监督局(FDA)的安全性批准,而其他成分仍处于实验室研发阶段。该公司的首席执行官Odd Hansen表示,未来5年,该公司预计将大规模生产15至25种不同的HMOs成分,约占母乳中90%~95%的HMOs成分。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校母乳研究合作项目的讲座教授Lars Bode称,已经识别到一种的HMOs似乎可以降低早产儿罹患坏死性小肠结肠炎的风险。Bode博士说:“我们知道母乳喂养对此有保护作用。”然而,HMOs特别难模拟。他还说:“我们迫切需要生产这种成分,但要弄清楚怎样做并非易事。”
即使将HMOs加到配方奶粉中的进度加快了,但尚不清楚这一添加成分对婴儿健康有何作用。奶粉公司进行的研究表明,在一定程度上,添加了HMOs的配方奶粉对婴儿的影响与母乳相似。
2016年,雅培一项覆盖400多个婴儿的试验发现,用2'FL配方奶粉喂养的婴儿血液中的炎症蛋白水平较低,并与母乳喂养的婴儿相似。而雀巢在2017年在175名婴儿中进行的一项研究发现,与喂养非HMOs配方奶粉的婴儿相比,食用2'FL和LNnT配方奶粉婴儿的父母所报告的支气管炎病例更少,药物使用(包括抗生素)的发生率也更低。
不过,由于数据有限,以目前在奶粉中的添加水平,HMOs这一成分单独带来的长期影响尚无法得知。根据FDA规定,HMOs是作为食品成分受到监管,因此公司不必证明它们具备健康益处,只需证明安全性。这也使得含2'FL和LNnT的配方奶粉在上市前无需经过额外审查,只需确保能与不含这些成分的奶粉一样提供营养。
由一位雀巢营养科学院研究员参与撰写的一篇2018年发表的文章称,仍需进行更多研究以证明HMOs配方奶粉的临床益处。Townsend博士表示,目前尚不清楚HMOs单独能够带来的益处有多大,又或者说HMOs的功能是在混合物中才能发挥出来的。
他在细胞层面的研究表明,虽然这些糖类能单独呈现出活性,但远未达到其在母乳中全部综合起来的活性水平。"我们不知道最小结构的混合物是什么。"他说道。
另一个问题在于母乳的高度个体差异化,也就是没有两份HMOs细分成分完全相同的母乳。例如,大约四分之一的女性不会分泌2'FL。"那些妈妈不会分泌2'FL,所以她们的孩子永远不会(从母乳中)摄入这一成分。如果我们把2'FL加到所有的配方奶粉中,那每个婴儿都能摄入——但我们不知道这是好还是坏。"加拿大曼尼托巴儿童医院研究所的研究婴儿微生物的科学家Meghan Azad讲道。
对于被捐赠的母乳来说,也面临着同样的问题:所有母乳都将含有2'FL,因为这些母乳在分发给婴儿前会被混合在一起。这意味着一些无法分泌2'FL母亲的孩子将能获取这一成分。现在,Azad博士正开始一项临床试验,该试验将牛奶分两批派发,分别为含2'FL及不含2'FL,以确定这一成分会带来益处还是不良效果。
Townsend博士说,将HMOs添加到配方奶粉中的制造商应该谨慎行事,并配合科研的节奏。"我希望他们可以先往后退一步,直到我们掌握正在研究的内容,而不是直接把(成分)加到配方里。"他说。
来自雀巢的Carvalho承认,正在进行的HMOs研究进展缓慢。"这就是为什么我们现在只有两个产品,"他说,配方奶粉或许会越来越接近母乳,但可能永远无法模拟母乳,"就算我是有愿景的未来主义者,我也不认为我们可以做到接近母乳成分的独特性 “。