自19世纪以来,婴幼儿配方奶粉实现了从基本营养配方1.0时代向强化营养配方2.0时代的转变,其中,添加由西方国家研发制备的DHA、乳铁蛋白、乳脂球膜等营养补充剂是中国婴配粉产品百年来升级配方的主要方式。进入21世纪,婴幼儿配方奶粉朝着精准模拟营养配方的3.0时代迈进,配方上从模拟脂肪酸组成、甘油三酯组成等多个方面对母乳进行精准模拟。

如今,随着生物科技不断推进母乳研究的发展,国内科学家依据中国母乳实际情况,首创由中国自主研发的核心脂肪配料MLCT结构脂和新型OPO,打破西方国家在配方营养成分上的技术垄断,进一步推动奶粉3.0时代的发展。

近日,国务院特殊津贴教授、国家重点学科学术带头人、江南大学至善特聘教授、博士生导师王兴国教授分享了有关《母乳结构脂肪的研究及产业化》的报告,指出创新性开发的MLCT和新型OPO结构脂肪实现了对母乳脂肪的精准模拟,在全球首次应用于配方奶粉的脂肪设计,与母乳脂肪相似度大于90%,对促进婴幼儿体内的吸收与代谢具有极为重要的意义。

作为“十四五”国家重点研发计划“揭榜挂帅”项目“婴配乳品新型核心配料规模化制备技术创新及示范”的重要内容,MLCT结构脂和新型OPO的诞生具有划时代意义。王兴国教授表示,MLCT和新型OPO母乳结构脂肪是婴配粉研发百年历史上,全球首次由中国研发团队自主研究、设计和指导生产的婴配粉核心配料,具有领先性和前沿性,其不仅在于提高婴配粉的质量,还可以为推动中国母乳研究和生命早期科学营养的发展提供富有价值的参考,为改善备受关注的婴幼儿营养吸收问题作出重要的贡献。

(图:国务院特殊津贴教授、国家重点学科学术带头人、江南大学至善特聘教授、博士生导师王兴国教授分享《母乳结构脂肪的研究及产业化》阶段性成果)

王兴国教授指出,从2008年开始研究母乳脂肪至今,研发团队采集了中国16省24城市的4000多例以及丹麦、埃及两国的80例母乳样品,构建起全球样本数量和物质种类最多的母乳脂肪数据库。依托深厚的母乳脂肪数据积累,团队通过与植物油和牛乳或者羊乳脂肪进行科学调配,以及利用相似系数计算来缩小与母乳脂肪组成之间的差异等方式,开发了添加MLCT结构脂和新型OPO的婴配粉油脂配方。实验证明,添加MLCT结构脂和新型OPO的婴配粉产品能够精准模拟母乳甘油三酯、脂肪酸和sn-2脂肪酸组成,在促进机体消化吸收方面具有特定功能。

母乳历来是婴幼儿乳粉产品研发设计的黄金标准,婴配粉产品与母乳营养成分越相似,期望的喂养效果与母乳喂养效果越相似,目前已经正式落地实施的奶粉新国标中将蛋白质含量调低,脂肪含量调高,也是为了与母乳营养成分组成更接近,避免蛋白总量过高引起婴幼儿的肥胖问题。高级乳业分析师宋亮指出,新国标实施使企业聚焦在产品创新上,将推动乳企加大母乳研究的投入,加快技术进步。作为新国标目前唯一获批写入配料表里的新原料MLCT结构脂和新型OPO,是中国婴配粉配料应用新技术的一大里程碑,对促进婴幼儿肠道消化吸收、预防虚胖等各方面具有更为明显的作用。

(图:甘油三酯的LC-MS总离子流图,证明MLCT结构脂和新型OPO能够精确模拟母乳脂肪)

MLCT(中长链甘油三酯)是母乳脂肪中的一类重要甘油三酯,其质量约占总甘油三脂的30%,研究数据表明,MLCT兼具MCT(中链甘油三酯)的快速供能和特殊代谢路径以及LCT(长链甘油三酯)的较长供能特点,更适合婴幼儿胃肠道对脂肪的消化吸收,更好满足婴幼儿生长发育的需要[3]。

而OPO是一种可模拟母乳脂质的结构化脂肪,也是配方奶粉中常见的营养,其化学名称为“1,3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯”,其可通过酶法脂交换技术模拟母乳脂质分子结构,使2位棕榈酸比例高达40%以上,更接近母乳脂肪。突破酶法合成关键技术后制备的新型OPO是母乳脂肪中含量最高的一类甘油三酯,体外试验证明,服用了含有新型OPO的产品后过,研究对象消化产物中形成的饱和皂量也较少,从而能够起到有效减少婴儿便秘的发生的积极效果[1];同时,经过Meta分析表明,sn-2棕榈酸甘油三酯能增加婴儿体重、骨矿物质含量,这进一步表明新型OPO对提高宝宝对钙的吸收、促进骨骼生长等具有重要作用[2]。

(图:OPO升级产品和SPS与Ca+在肠内形成皂示意图,证明新型OPO更亲和宝宝肠胃)

值得关注的是,“结构脂肪MLCT和新型OPO酶法合成关键技术及其在婴配粉中的应用”项目成果已经顺利通过国家权威机构鉴定。中国工程院院士、中国食品科学技术学会理事长孙宝国,中国工程院院士、中国农业大学营养与健康研究院院长任发政,中国工程院院士、南昌大学食品科学与技术国家重点实验室主任谢明勇,国际食品科学院院士、国家食品安全风险评估中心主任李宁,中国食品科学技术学会名誉理事长孟素荷,国务院食品安全委员会专家委员会委员、东北农业大学食品学院院长姜毓君,南开大学公共卫生与健康研究院副院长王硕组成的专家委员会对其创新性、成果的领先性等13位国内顶尖行业专家均给出了高度评价。专家委员会表示,项目首次提出了母乳脂肪相似性系数概念和评价方法,为配方奶粉的设计和提高我国婴幼儿配方奶粉的品质提供了新的方向,突破了母乳结构脂MLCT和UPU的酶法合成关键技术,刷新了中国母乳研究与应用新高度,并在全球首次将它应用于婴配粉的设计和生产中,具有自主知识产权,整体技术水平达到国际领先。

目前,MLCT结构脂和新型OPO已首次在国内配方奶粉中实现产业化应用,王兴国教授表示,国内乳业巨头已首次实现将MLCT结构脂和新型OPO应用于婴幼儿配方奶粉的升级迭代中,让婴配粉脂肪实现亲和营养更进一步。

资料来源:

[1]Wang L, et al.JAFC, 2022, 70, 3263−3271.

[2]Zhang Z, et al. Crit Rev Food Sci Nutr, 2022: 1-11.

[3]袁婷兰,韦伟,叶兴旺,刘正冬,闫志远,金青哲,王兴国,母乳中长链甘油三酯研究进展[J],食品与生物技术学报,2022;41(6):41-50.

[4]江南大学、雅士利国际集团有限公司等,“结构脂肪MLCT和新型OPO酶法合成关键技术及其在婴配粉中的应用”科学技术成果评价报告,中国食品科学技术学会,中食(评价)字[2022]第20号,报告编号:KXJSCGPJ2220.[2]JACOBI S K,ODLE J.Nutritional factors influencing intestinal health of the neonate[J]. Advances in Nutrition,2012;3(5):687-696.

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