摘要:昨天咱们聊了母乳和奶粉的成分问题,那么有网友说了,既然二者有差别,长期用奶粉替代母乳是否会对宝宝产生负面影响?如何挑选一罐好奶粉?今天我们将从科学角度解析这一问题。
昨天咱们聊了母乳和奶粉的成分问题,那么有网友说了,既然二者有差别,长期用奶粉替代母乳是否会对宝宝产生负面影响?如何挑选一罐好奶粉?今天我们将从科学角度解析这一问题。
01,奶粉可以替代母乳吗?
尽管牛乳和人的乳汁有区别,但是,二者并没有差别到完全无法替代的地步。事实上,牛奶富含丰富的蛋白,而且属于不少人说到的“全蛋白”,即含有所有的氨基酸成分。
因此用牛乳替代乳汁,也是可行的。而且,很多时候,牛乳代替母乳有很大的必要性:比如最常见的就是产假结束,要回去上班了,这种情况下,让宝宝喝牛乳就很有必要。而且在很大程度上,牛乳喂养有很大的便利性,比如在公共场合使用奶瓶就很方便。此外,对于母乳缺乏的宝宝,牛乳更是必不可少的营养。
02,如何把牛乳变成奶粉?
当然了,你不能让宝宝直接喝乳,一是不方便,另外还有保质和保鲜问题等等。所以,奶粉,成为了替代母乳的主要方式。
这是一张奶粉生产的示意图,看起来还是比较复杂的流程。当然,我们简单通地的说,奶粉的加工,最核心的流程是浓缩干燥!
而如何浓缩干燥处理,最简单的办法嘛,加热。目前市场采用的普遍办法是高温加热处理,这样可以快速的让牛奶脱水,从而起到了浓缩和干燥的作用。
而除此以外,牛奶还要经历灭菌的过程,一般也会采取类似的办法,即高温杀菌的办法。
03,高温过程对牛奶中的关键成分是否有影响呢?
那么,高温过程对牛奶中的关键成分是否有影响呢?答案是很明显的。高温往往会引发两种过程:1,美拉德反应 2,聚合反应
1,美拉德反应。在高温过程中,往往会诱发一种叫做美拉德反应(Maillard reaction)的化学过程。什么是美拉德反应呢?通俗的说就是高温下糖和蛋白之间发生的非酶促反应,这是由法国化学家美拉德(Louis-Camille Maillard)在试图还原人体白合成过程的时候发现的,并以此命名。(ref4)。
2,聚合反应。相信大家对此很熟悉。蛋白质由有氨基酸通过肽键构成的高分子化合物。肽键及二硫键形成的一定顺序的肽链叫做一级结构,而一级结构之间的结合形成的有规则构象就形成了二级结构,比如α螺旋,β折叠等,而肽链在二级结构基础上进一步折叠,就形成了完整的空间构象,就是三级结构。蛋白质要发挥作用,必须要特定结构才可以完成,所以著名的生物学大佬致力于解读蛋白质结构。
而高温是最常见的使蛋白质结构二级结构和三级结构发生变化,从而使蛋白质发生解折叠然后聚合成更大的分子。
04,那么美拉德反应和聚合反应会有哪些后果呢?
那么美拉德反应和聚合反应会有哪些后果呢?
1,天然小分子被聚合,牛奶中富含天然小分子,这些小分子主要包括氨基酸,糖类和脂类。我们知道肠道对于有机物的吸收,主要是以主动运输的方式进行的。小分子在运输载体作用下被细胞吸收。而大的分子,则需要通过降解才可以被吸收进去。比如我们提到的蛋白质,就很难被直接吸收,而是需要分解成为氨基酸和小肽等成分进行吸收。
由于奶粉加工过程的美拉德反应,使得不少小分子被聚合后形成难以吸收的大分子,于是也减少了天然小分子的吸收,而这些小分子,往往对于身体有重要作用。我们以氨基酸和糖为例。
I,赖氨酸。研究发现美拉德反应会大量的聚合氨基酸,尤其是赖氨酸。要知道赖氨酸可是必需氨基酸之一,需要通过食物来补充。而由于赖氨酸本身加工过程中容易被破坏,所以又被称作“第一限制性氨基酸”。美拉德反应会降低赖氨酸的利用,从而影响了营养。
赖氨酸本身对人体有重要作用,比如对于人体的发育和免疫是不可或缺的,此外,还对于我们的中枢神经系统有很大影响。
II,减少低聚半乳糖。低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)是一种具有天然属性的功能性低聚糖,其分子结构一般是半乳糖或葡萄糖分子上链接1-7个半乳糖基。近些年来,越来越多的研究揭示了GOS的作用。GOS包含在动物乳汁,尤其是母乳中,其重要作用就是帮助人体建立肠道微生物。
肠道微生物可是我们人体重要的成分,对于人体的消化吸收有十分关键的作用,也是人体免疫的重要来源,还对可以调节人体的生理诸如促进身体修复、降低食物过敏等都有重要影响,近些年更是生命科学领域最热门的领域,基本上每期nature science等顶级期刊都会有关于肠道微生物的研究内容。
而低聚半乳糖,对于肠道微生物的建立有重要的作用,它是肠道常见微生物双歧杆菌和乳酸杆菌的重要营养,因此可以促进肠道菌群的建立以及健康维持。
在一项队列研究中,通过对低聚半乳糖是否添加的办法对婴儿的肠道微生物进行鉴定,发现添加低聚半乳糖明显的改善了婴儿的肠道微生物,增加了有益的乳酸杆菌和双歧杆菌。
说明:乳酸杆菌和双歧杆菌是重要的肠道微生物组成,对人体有益。而在常见的反应婴儿肠道功能方面,通过对粪便的检测,也反映出了GOS本身的作用相对于不添加GOS的组,添加GOS的组(0.24 g/100 mL)婴儿表现更好,表现为可以改善婴儿大便频率,降低粪便pH值。
说明:
a、大便粘稠度评分标准:1水样,2糊状,3质软成形,4质硬成形
b、大便pH值较低,有利于抑制病菌的繁殖,但是方便了有益肠道微生物的繁殖
低聚半乳糖作用不小,但是却容易损失,奶粉加工过程中,由于美拉德反应,它们会和乳清蛋白进行聚合,从而变得难以吸收,影响了营养。
2、增加大分子蛋白吸收难度。乳清蛋白是奶粉中主要的蛋白成分,也是其主要营养。但是加热容易改变乳清蛋白的结构和功能特性。比如研究发现,在奶粉加工过程,由于加热,促使球状乳清蛋白结构展开,形成了无规则卷曲的构象,这些结构会进行聚合,形成了更大分子的聚合物,而这些聚合物,本身不利于吸收(ref6)。
事实上,由于奶粉加工的问题,因此奶粉喂养相对于母乳喂养,往往会产生一些问题。
在一项随机、前瞻研究中,作者发现, 母乳喂养和普通配方奶粉喂养的婴儿在便秘和肠胀气的发生率有显著性差异,喂养普通配方奶粉的婴儿发生肠道不耐受症状的风险更高,尤其是便秘,高达35%(ref6)
05,如何挑选一罐好奶粉?
尽管母乳有多种好处,但是依然有不少情况下需要补充奶粉。甚至这种替代有时候还是一种不得不进行的选择。比如母乳缺乏的类型,比如母乳过敏的类型,当然还有最常见的类型:产假结束了,不能及时哺乳。
于是奶粉就成为最常见的母乳替代了。那么一罐好奶粉的判断?
1,加工工艺。我们第二部分用大量的篇幅分析了奶粉加工过程加热造成的影响。因此,尽可能的减少加热过程,才是好奶粉的选择。通过一次完成处理,尽可能的减少了反复加工引发的美拉德反应,从而降低营养的损失。
尽可能减少对营养的破坏(一次完成vs反复加工)
2,选择保留天然小分子的品牌。当然如果产品本身没有标明是否是一次完成的,怎么办?那么选择保留天然小分子的品牌。
如果品牌的产品保留了天然小分子,你基本上可以确定他们在加工过程中采取了更加先进的办法,尽可能的降低美拉德反应和聚合反应带来的不良后果,保留了更多的营养成分,自然也对宝宝更有利。为什么不提大分子?(因为它们是牛奶的主要成分啊,不会损失殆尽嘛)
参考文献
1、 Carlson S. A double-blind test of astrology[J]. Nature, 1985, 318(6045): 419-425.
2、Maillard L C. Action des acidesamines sur les sucres: formation des melanoidines par voie methodique[J].CR Acad. Sci.(Paris), 1912, 154: 66-68.
3、Ben X M, Li J, Feng Z T, et al.Low level of galacto-oligosaccharide in infant formula stimulates growth of intestinal Bifidobacteria and Lactobacilli[J]. World journal of gastroenterology: WJG, 2008, 14(42): 6564.
4、杨赫鸿, 刘骞, 孔保华, 等. 美拉德反应中乳清分离蛋白特性的变化[J]. 食品科学, 2012, 33(23): 98-102.
5、徐秀, 郭志平, 罗先琼, 等. 富含 α-乳清蛋白及 AA/DHA 配方奶粉对足月婴儿体格生长及耐受性的影响[J]. 中国儿童保健杂志, 2006, 14(3): 223-225.
来源:怪博士李雷