母乳是新生兒生命第1階段的唯一營養源，被視為嬰幼兒營養“金標準”。其中母乳低聚糖（Human milk oligosaccharide，HMOs，又稱人乳寡糖）是母乳的重要成分，復雜的結構使其具有重要的生理功能。食品伙伴網帶大家一起來了解下母乳低聚糖的相關內容。
一
什么是HMOs？
HMOs是人類母乳中的第三大固體組分，僅次于乳糖和脂肪，具有維持腸道微生態平衡、抑制腸道病原微生物感染、調節免疫反應、促進嬰幼兒大腦發育等多種重要的生理作用。
二
HMOs的結構與組成
HMOs由5種基本的單糖組成，分別是D-葡萄糖（D-glucose，Glc）、D-半乳糖（D-galactose，Gal）、N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetylglucosamine，GlcNAc）、L-巖藻糖（L-fucose，Fuc）和唾液酸（sialic acid，Sia），所有的這些單糖通過不同的糖苷鍵與乳糖進行連接，從而形成HMOs的不同結構。其中N-乙酰神經氨酸（Neu5Ac）是唾液酸最主要的存在形式。每一種HMOs都含有一個乳糖在還原末端，并在這基礎上以β-1,3或β-1,6鍵連接半乳糖β-1,3-N-乙酰氨基葡萄糖或者連接N-乙酰氨基乳糖延伸糖鏈，形成乳糖-N-四糖（lacto-N-tetrose，LNT）、乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）等核心結構。母乳低聚糖是眾多低聚糖的復雜混合物，目前已分離和鑒定出200多個HMO結構。
三
HMOs的功能
HMOs具有以下功能：
（1）免疫調節作用。HMOs可以調節淋巴細胞細胞因子的產生，還可以減少免疫系統中選擇素介導的細胞間相互作用，從而發揮免疫作用。
（2）調節嬰兒腸道菌群組成。HMOs不易被上消化道消化吸收，能完整到達結腸，可為結腸細胞提供營養和能量。此外，較低pH值的腸道微環境也不利于有害菌群的生長，從而發揮益生元作用，調節嬰兒腸道菌群。
（3）促進大腦發育。嬰兒大腦的快速發育對營養物質的供應提出了極高的要求，含唾液酸基的神經節苷脂和含多聚唾液酸基的糖蛋白是大腦組織的重要成分，因而唾液酸基化的HMOs與神經發育及認知功能有關，有助于促進嬰兒大腦發育。
（4）預防病原體粘附腸道。HMOs和黏膜細胞表面的糖鏈結構相似，可作為可溶性配體類似物，能夠占據宿主細胞表面的結合位點，阻斷病原體與上皮細胞的結合。未結合的病原體不能附著在細胞表面，會被排出體外，降低感染率。
（5）抗病毒活性。細菌和病毒感染的第1步是識別和結合腸黏膜上特定細胞的表面聚糖，唾液酸化和巖藻糖基化低聚糖含有與這些聚糖類似的結構單元。因此HMOs可以作為受體類似物，抑制病原體的黏附，從而防止感染。
四
各國/地區HMOs批準情況
在中國，2017年原國家衛生和計劃生育委員會將N-乙酰神經氨酸批準為新食品原料。國家食品安全風險評估中心分別在2016年、2021年和2022年4月對2'-巖藻糖基乳糖食品營養強化劑發布過征求意見。2022年10月，對2'-巖藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖兩種營養強化劑公開征求意見。2023年2月10日，再次對2'-巖藻糖基乳糖生產菌信息公開征求意見。
目前，HMOs已在多個國家/地區被批準使用，下表列舉了部分國家/地區HMOs的批準情況。
日期：2023-02-14
一
什么是HMOs？
HMOs是人類母乳中的第三大固體組分，僅次于乳糖和脂肪，具有維持腸道微生態平衡、抑制腸道病原微生物感染、調節免疫反應、促進嬰幼兒大腦發育等多種重要的生理作用。
二
HMOs的結構與組成
HMOs由5種基本的單糖組成，分別是D-葡萄糖（D-glucose，Glc）、D-半乳糖（D-galactose，Gal）、N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetylglucosamine，GlcNAc）、L-巖藻糖（L-fucose，Fuc）和唾液酸（sialic acid，Sia），所有的這些單糖通過不同的糖苷鍵與乳糖進行連接，從而形成HMOs的不同結構。其中N-乙酰神經氨酸（Neu5Ac）是唾液酸最主要的存在形式。每一種HMOs都含有一個乳糖在還原末端，并在這基礎上以β-1,3或β-1,6鍵連接半乳糖β-1,3-N-乙酰氨基葡萄糖或者連接N-乙酰氨基乳糖延伸糖鏈，形成乳糖-N-四糖（lacto-N-tetrose，LNT）、乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）等核心結構。母乳低聚糖是眾多低聚糖的復雜混合物，目前已分離和鑒定出200多個HMO結構。
三
HMOs的功能
HMOs具有以下功能：
（1）免疫調節作用。HMOs可以調節淋巴細胞細胞因子的產生，還可以減少免疫系統中選擇素介導的細胞間相互作用，從而發揮免疫作用。
（2）調節嬰兒腸道菌群組成。HMOs不易被上消化道消化吸收，能完整到達結腸，可為結腸細胞提供營養和能量。此外，較低pH值的腸道微環境也不利于有害菌群的生長，從而發揮益生元作用，調節嬰兒腸道菌群。
（3）促進大腦發育。嬰兒大腦的快速發育對營養物質的供應提出了極高的要求，含唾液酸基的神經節苷脂和含多聚唾液酸基的糖蛋白是大腦組織的重要成分，因而唾液酸基化的HMOs與神經發育及認知功能有關，有助于促進嬰兒大腦發育。
（4）預防病原體粘附腸道。HMOs和黏膜細胞表面的糖鏈結構相似，可作為可溶性配體類似物，能夠占據宿主細胞表面的結合位點，阻斷病原體與上皮細胞的結合。未結合的病原體不能附著在細胞表面，會被排出體外，降低感染率。
（5）抗病毒活性。細菌和病毒感染的第1步是識別和結合腸黏膜上特定細胞的表面聚糖，唾液酸化和巖藻糖基化低聚糖含有與這些聚糖類似的結構單元。因此HMOs可以作為受體類似物，抑制病原體的黏附，從而防止感染。
四
各國/地區HMOs批準情況
在中國，2017年原國家衛生和計劃生育委員會將N-乙酰神經氨酸批準為新食品原料。國家食品安全風險評估中心分別在2016年、2021年和2022年4月對2'-巖藻糖基乳糖食品營養強化劑發布過征求意見。2022年10月，對2'-巖藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖兩種營養強化劑公開征求意見。2023年2月10日，再次對2'-巖藻糖基乳糖生產菌信息公開征求意見。
目前，HMOs已在多個國家/地區被批準使用，下表列舉了部分國家/地區HMOs的批準情況。
| 名稱 | 歐盟 | 美國 | 澳新 | 新加坡 |
| N-乙酰-D-神經氨酸 | √ | √ | ||
| 2'-巖藻糖基乳糖(2'-FL) | √ | √ | √ | √ |
| 2'-巖藻糖基乳糖/二巖藻糖基乳糖混合物 (2'-FL/DFL) | √ | √ | √ | |
| 2'-巖藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖 | √ | |||
| 3-巖藻糖基乳糖 (3-FL) | √ | √ | ||
| 乳糖-N-新四糖 (LNnT) | √ | √ | √ | |
| 乳糖-N-四糖 (LNT) | √ | √ | √ | |
| 3'-唾液酸乳糖 (3'-SL) | √ | √ | ||
| 6'-唾液酸乳糖 (6'-SL) | √ | √ |
日期：2023-02-14
