母乳與嬰兒配方粉溶液的滲透壓及影響因素分析

乳業(yè)生物技術國家重點實驗室，上海乳業(yè)生物工程技術研究中心，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院（上海 200436）

母乳是嬰幼兒最好的食物來源，被認為是嬰兒營養(yǎng)的“黃金標準”，母乳特殊的體系狀態(tài)（穩(wěn)定的滲透壓）和特殊成分（活性成分）適合器官和消化系統(tǒng)都未成熟的嬰兒[1]。對于不能母乳喂養(yǎng)的嬰兒，嬰幼兒配方奶粉則成為嬰幼兒食物營養(yǎng)的重要來源[2]。盡管嬰兒配方奶粉是模擬母乳成分和功能區(qū)開發(fā)設計，但乳母在喂養(yǎng)嬰幼兒時更多的是關注嬰兒所需要的營養(yǎng)物質及功能成分，而忽略奶粉沖調后滲透壓對于嬰幼兒生理健康的影響[3]。嬰兒特別是特殊的嬰兒（如早產兒及蛋白質過敏嬰幼兒）配方粉中往往會含有更多的營養(yǎng)成分以滿足嬰兒的成長所需。這些配方粉在沖調時若不加以優(yōu)化，易使嬰兒受到高滲透壓配方乳喂養(yǎng)的傷害[4]。嬰兒如果短期食用高滲透壓配方乳，癥狀明顯者可能會出現(xiàn)胃食管反流，長期食用可能會損傷其胃腸道功能[5-6]，引起相關疾病[7-9]，甚至可能引起大腦損害[10]等。因此，為了嬰幼兒健康成長，乳母除了關注嬰幼兒營養(yǎng)外，還需關注配方乳的滲透壓及不同沖調方式習慣對配方乳滲透壓的影響[4]。因此，試驗對正常健康乳母的母乳滲透壓和市面所售不同品牌嬰兒配方奶粉進行檢測，分析嬰兒配方乳溶液滲透壓的影響因素，對比在嚴格按照推薦質量的基礎滲透壓和按照推薦匙量沖調下的實際滲透壓差異，同時分析嬰兒配方奶粉的配方和生產工藝對滲透壓的影響及不同種類（普通和特殊醫(yī)學）嬰兒配方奶粉的滲透壓差異，以期為嬰兒配方乳溶液的滲透壓研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

不同品牌普通嬰兒配方奶粉16款和特殊醫(yī)學嬰兒配方奶粉5款（市售）；不同母乳3個（新生兒乳母提供，簽署知情書）。

1.2 儀器與設備

全自動冰點滲透壓儀（OM819，德國羅澤Loser公司）；恒溫水浴鍋（JJ2000B）；電子天平（PL402-L，ML104/102）。

1.3 方法

1.3.1 母乳和嬰兒配方乳的基礎滲透壓測量

采用德國全自動冰點滲透壓儀OM819直接測定。

1.3.2 不同沖調方式對配方乳滲透壓的影響

方式1：按照嬰兒配方奶粉包裝沖調方法中的標準法沖調，量取90 mL 50～55 ℃蒸餾水，加入稱取推薦質量的待檢奶粉，充分溶解后測定基礎滲透壓。

方式2：不同品牌嬰兒配方奶粉按照溶解90 mL的推薦匙量數取后稱量，重復多次，記錄按照推薦匙量沖調時的實際質量，稱取該實際檢測質量的奶粉，按照方式1進行沖調，測定奶粉實際滲透壓。每個樣品按不同的沖調方式各沖調2次。

1.3.3 嬰兒配方奶粉的種類對配方乳滲透壓的影響

研究表明嬰兒配方奶粉的滲透壓受奶粉配方和生產工藝條件的影響[11-13]，因此試驗通過對產品標簽分析和調研將配方奶粉進行分組設計，包括：為探究配方對嬰兒配方奶粉的影響，對同一生產工藝不同配方系列的嬰兒配方乳溶液的滲透壓進行分析；為探究生產工藝條件對嬰兒配方奶粉的影響，對配方設計相近的不同品牌的嬰兒配方奶粉的滲透壓進行分析；對不同奶粉種類（普通奶粉和特殊奶粉）的滲透壓進行對比。

1.4 數據處理

滲透壓的計算，以每個樣品2次平行試驗測定的平均值計算所得。做圖采用Orgin 9.0數據處理軟件，顯著性分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，顯著水平p≤0.05。

2 結果與分析

2.1 母乳和嬰兒配方乳的基礎滲透壓

實驗室測得的母乳和普通奶粉的基礎滲透壓值結果如表1所示。母乳滲透壓范圍值為292～306 mOsm/kg H2O，與文獻報告的母乳滲透壓（286～319 mOsm/kg H2O）相一致[14-16]。

配方乳滲透壓大于母乳滲透壓的一般可稱之為高滲透壓配方乳（＞320 mOsm/kg H2O），食物最終以液態(tài)形式食用時，滲透壓在接近母乳滲透壓的一般可稱之為等滲透壓配方乳[17]。此次試驗所測普通配方乳滲透壓（281～325 Osm/kg H2O）處于等滲范圍，雖然有個別超出母乳等滲透壓（IF 12=325，IF 11=316），但也很接近等母乳滲透壓范圍。這說明嬰兒配方國家標準出臺后，參考國家的標準設計的嬰兒配方粉基礎滲透壓一般不會出現(xiàn)高滲透壓的問題[18]。但嬰兒直接攝入的配方乳除跟配方奶粉的基礎滲透壓相關，還與乳母沖調方式有關[19]。

2.2 不同沖調方式的配方奶粉溶液滲透壓

嬰幼兒配方奶粉在標簽上會給出沖調建議說明，以IF 1奶粉為例，其沖調說明包括100 mL奶液中等于13.2 g嬰兒配方奶粉加90 mL溫開水。1平匙奶粉質量為4.4 g。因此，通過重復匙量記錄3匙實際質量，普遍質量均大于13.2 g，平均值約14.5 g。各配方奶粉的推薦沖調質量相差不大。各配方奶粉在匙量稱重方式下添加的質量普遍高于推薦值。圖1為匙量實際沖調滲透壓和標準推薦質量滲透壓的對比。由數據可知，市售的這幾個品牌的嬰兒配方奶粉的滲透壓大部分都高于母乳滲（＞320 mOsm/kg H2O），處于高滲透壓范圍。個別的配方實際沖調實際滲透壓達到350 mOsm/kg H2O。這說明不考慮嬰兒配方奶粉配方和加工工藝的差異，乳母沖泡嬰兒配方粉的沖調方式對配方乳溶液滲透壓影響很大。因此，乳品研發(fā)人員在配方設計時，在滿足GB 10765—2010《嬰兒配方粉國家安全標準》營養(yǎng)需求前提下，應考慮乳母沖調行為對滲透壓帶來的影響，優(yōu)化控制；乳母沖調時應該嚴格按照推薦質量沖調，用高于推薦質量的匙量數沖調可能會讓嬰兒受到高滲透壓喂養(yǎng)的傷害。

表1 母乳和普通配方奶粉基礎滲透壓

圖1 不同品牌嬰兒配方乳粉推薦質量沖調和匙量實際質量沖調的滲透壓

2.3 不同種類嬰兒配方奶粉的溶液滲透壓

嬰兒配方乳溶液的滲透壓受嬰兒配方奶粉和乳母沖調行為的影響[19]。比較沖調行為可能會給嬰兒帶來高滲透壓的風險，從嬰兒配方奶粉的配方和加工工藝方面分析其對嬰兒配方乳溶液滲透壓的影響。由圖2（A）可知，同一工藝生產的3個不同配方系列的嬰兒配方奶粉相差不大，通過分析嬰兒配方奶粉的配料和營養(yǎng)成分表，結果發(fā)現(xiàn)這些同一公司工廠的3個系列的基礎配方相似（蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質），差異比較大的是添加的可選擇性物質的種類和含量，說明這些可選擇性物質對嬰兒配方奶粉的滲透壓影響較小。由圖2（B）的對比數據可知，在配方相似的不同工廠生產的不同品牌的嬰兒配方粉，其配方乳溶液的滲透壓差異不顯著，說明加工工藝對嬰兒配方乳溶液的滲透壓影響較小。對比配方差異較大的不同種類（普通和特殊醫(yī)學）嬰兒配方奶粉，結果發(fā)現(xiàn)滲透壓差異較大，尤其是無乳糖配方滲透壓普遍在200 mOsm/kg H2O以下，因此可知乳糖對嬰兒配方乳液滲透壓貢獻較大[20]。

圖2 不同品牌嬰兒配方乳粉推薦質量沖調和匙量實際質量沖調的滲透壓

3 結論

母乳滲透壓在300 mOsm/kg H2O左右，市售普通配方奶粉的基礎滲透（281～325 mOsm/kg H2O）比較接近母乳，說明嚴格按照推薦質量沖調則不會讓嬰兒有受高滲透壓的風險。但考慮到沖調方式，嬰兒配方乳溶液的實際沖調滲透壓可能普遍在320 mOsm/kg H2O以上，這可能會給嬰兒帶來高滲透壓配方乳的傷害，特別是對于早產兒而言，其相對腸道和器官發(fā)育更不完善。同一工廠的3個不同配方系列的嬰兒配方奶粉基礎營養(yǎng)素相差不大，僅由可選擇性物質的種類和含量的不同不會帶來滲透壓的差異。生產工藝對滲透影響也較小。然而，不同種類的嬰兒配方奶粉滲透壓差異較大，其中乳糖對嬰兒配方乳溶液的滲透壓起主要貢獻作用。因此乳品研發(fā)人員在配方設計時，在滿足GB 10765—2010《嬰兒配方粉國家安全標準》營養(yǎng)需求的前提下，結合配方原料優(yōu)化和沖調方式的升級，需減少嬰兒在喂食配方乳時其胃腸道可能存在高滲暴露的風險。嚴格要求嬰兒配方奶粉沖調方式按照推薦質量沖調，或在奶粉包裝設計時，配帶小型稱量器供乳母在沖調奶粉時使用，使其能準確控制沖調的濃度，不至于過少營養(yǎng)不夠，或過多產生高滲風險。