母乳被認(rèn)為是嬰兒早期營(yíng)養(yǎng)的最佳標(biāo)準(zhǔn)，低聚糖作為母乳中繼蛋白質(zhì)、脂肪之后的第三高固體成分，因其重要的生理功能逐漸受到人們的關(guān)注。 母乳低聚糖（HMOs）在初乳中質(zhì)量濃度為5～15 g/L，現(xiàn)已經(jīng)分離出247種HMOs，其中162種化學(xué)結(jié)構(gòu)被表征。研究發(fā)現(xiàn)HMOs具有13 種核心結(jié)構(gòu)， 其核心組成如圖1所示。

然而由于母乳的資源有限以及道德倫理問題限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)HMOs大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。盡管目前嬰幼兒配方奶粉中添加了其他功能性低聚糖代替HMOs的作用，如低聚半乳糖和低聚果糖，其核心結(jié)構(gòu)與HMOs核心結(jié)構(gòu)相似，可以用來(lái)模仿HMOs生物效應(yīng)，但它們本身并不存在于母乳中，且缺乏HMOs的特定功能，難以替代HMOs滿足嬰兒成長(zhǎng)需要。但與HMOs研究相比，包括羊在內(nèi)的家畜乳低聚糖的研究進(jìn)展似乎相當(dāng)緩慢。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院的楊景博、張國(guó)芳*、劉麗波*等對(duì)家畜乳低聚糖特別是GMOs組成結(jié)構(gòu)研究的最新進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對(duì)家畜乳在將來(lái)工業(yè)化利用的可能性進(jìn)行討論，以期進(jìn)一步指導(dǎo)中國(guó)功能性乳基料的開發(fā)，為確保嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)和健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

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GMOs的研究進(jìn)展

1.1 GMOs分離檢測(cè)方法

乳源提取低聚糖通常分為以下3 個(gè)步驟，包括低聚糖的富集、分離和檢測(cè)。由于乳中成分復(fù)雜，其中所含的蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、鹽類等成分會(huì)嚴(yán)重影響低聚糖分離的純度以及后續(xù)低聚糖的定性和定量分析。因而富集是乳低聚糖分離檢測(cè)的第一步。富集通常采取化學(xué)試劑或物理手段除去乳中的脂肪和蛋白質(zhì)。而乳中的乳糖由于與低聚糖大小相似因而難以通過色譜法分離，故而需在富集步驟將其去除，通常通過多孔石墨碳-固相萃取（PGCSPE）、凝膠層析色譜去除乳糖。值得注意的是，通過PGC-SPE會(huì)造成3-巖藻糖基乳糖（3-FL）的損耗，但可確保精確度和高純度，是提取一些特定低聚糖的理想選擇。除此之外也有研究通過β-半乳糖苷酶或酵母發(fā)酵乳糖成為單糖進(jìn)而實(shí)現(xiàn)乳糖的去除，且該過程還可以產(chǎn)生功能性低聚糖——半乳糖，增加了商業(yè)化價(jià)值。隨后對(duì)富集的低聚糖粗提物的分離通常采用分離色譜法，包括離子交換色譜（IEC）法、親水相互作用色譜（HILIC）法、PGC-SPE、反相液相色譜（RPLC）法、高效液相色譜法和毛細(xì)管電泳（CE）。其中IEC可以分離酸性低聚糖和中性低聚糖，HILIC對(duì)親水性低聚糖具有高分辨率和靈敏度。在這些分離技術(shù)中，異構(gòu)體分離主要通過PGC-SPE和CE實(shí)現(xiàn)，而RPLC僅能分離有限數(shù)量的異構(gòu)體。在色譜之前可以通過使用過甲基化修飾的方法克服分離檢測(cè)過程中酸性結(jié)構(gòu)的丟失，且過甲基化聚糖具有更高的質(zhì)子親和力，這將有助于提高正電噴霧電離的電離效率，因此可以提高檢測(cè)的靈敏度。但這些方法通常難以對(duì)大批量奶源進(jìn)行分離。伴隨著膜法分離的研發(fā)與推廣，其簡(jiǎn)便的操作和較低的成本有望使得從家畜乳提取低聚糖應(yīng)用于中試生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。檢測(cè)低聚糖結(jié)構(gòu)通常采用質(zhì)譜（MS）法。然而，常規(guī)MS法只能鑒定低聚糖的部分結(jié)構(gòu)包括組成、序列和連接位置，但無(wú)法提供異構(gòu)體信息。在大多數(shù)游離低聚糖定量研究中，游離低聚糖也可通過使用含有熒光團(tuán)或發(fā)色團(tuán)的標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記，最常見的是2-氨基苯甲酰胺（2-AB）或2-氨基苯甲酸（2-AA），但也有使用2-氨基吖啶酮（2-AMAC）作為替代的標(biāo)記方法來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。隨后通過紫外或熒光檢測(cè)低聚糖。熒光檢測(cè)通常與色譜連用，同時(shí)也可以提高質(zhì)譜檢測(cè)靈敏度，表1匯總了低聚糖的分離檢測(cè)方法。

1.2 GMOs結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展

伴隨著分離檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)GMOs的結(jié)構(gòu)有了更加清晰的認(rèn)識(shí)。研究發(fā)現(xiàn)山羊乳中低聚糖的質(zhì)量濃度為250～300 mg/L，是牛乳（30～60 mg/L）的5 倍，但明顯低于人乳（12～13 g/L），且山羊乳中發(fā)現(xiàn)的低聚糖結(jié)構(gòu)與人乳低聚糖結(jié)構(gòu)最為相似，人們逐漸認(rèn)識(shí)到GMOs將是一個(gè)很好的HMOs的替代物，其低聚糖組成如表2所示。

最早的GMOs結(jié)構(gòu)的研究可以追溯到1988年，Chaturvedi等首次使用凝膠和反相C18高效液相色譜法從羊乳中分離出3 種中性低聚糖，并通過高場(chǎng)氫核磁共振光譜對(duì)其進(jìn)行了表征，1 個(gè)三糖GlcNAc (β1-6) Gal (β1-4)Glc（NAL）、1 個(gè)四糖Gal (β1-4) GlcNAc (β1-6) Gal (β1-4) Glc（iLNT）和1個(gè)五糖[Gal (β1-3)][Gal (β1-4)]GlcNAc (β1-3) Gal (β1-4) Glc（NADHL）。2016年Martín-Ortiz等通過納流液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜在羊初乳中鑒定出多達(dá)78 種低聚糖。其中40 種（51.3%）為中性非巖藻糖基化，3 種（3.8%）為中性巖藻糖基化，35 種（44.9%）為唾液酸化（Neu5Ac/Neu5Gc）低聚糖。初乳中高的低聚糖含量符合邏輯。隨后在2020年，Lu Jing等在關(guān)中和薩南山羊奶中分別鑒定和量化了63 種和64 種低聚糖，相比之前的檢測(cè)又新發(fā)現(xiàn)了12 種新的低聚糖結(jié)構(gòu)，其中37 種為酸性，19 種含有并僅含Neu5Ac，14 種含有Neu5Gc。在中性低聚糖中有5 種是巖藻糖基化的。Van Leeuwen等對(duì)GMOs進(jìn)行了總結(jié)，如表2所示。

除了游離低聚糖，乳低聚糖的另一個(gè)來(lái)源是糖基化蛋白中的結(jié)合低聚糖，根據(jù)連接方式，可以分為N-聚糖和O-聚糖。在乳中糖基化蛋白有很多種類，主要的糖蛋白為α-乳清蛋白和β-乳球蛋白；而次要糖蛋白包括免疫球蛋白、乳鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、鈣結(jié)合蛋白和葉酸結(jié)合蛋白。羊乳中的乳鐵蛋白N-聚糖與母乳具有顯著的同源性。N/O-聚糖的結(jié)構(gòu)與游離低聚糖的結(jié)構(gòu)有很大不同，然而對(duì)于羊乳N/O聚糖的結(jié)構(gòu)研究鮮有報(bào)道。Wang Zhongfu團(tuán)隊(duì)對(duì)羊乳聚糖方面進(jìn)行了深入的研究，通過在線HILIC-MS定性法對(duì)不同哺乳期的N/O糖蛋白進(jìn)行了分析。在羊初乳中檢測(cè)到33 種N-聚糖衍生物，其中有12 種與人初乳中的一致，Neu5Ac、Neu5Gc和Fuc修飾的N-聚糖分別為3.7%、5.3%和35.3%，以復(fù)雜結(jié)構(gòu)（82.1%）和高甘露糖結(jié)構(gòu)（17.9%）為主；在羊初乳中，檢測(cè)到11 種O-聚糖，其中3 種與人類初乳中的相同。相比于人乳，羊乳的N-糖蛋白主要由非唾液酸化和非巖藻糖基化以及巖藻糖化N-聚糖組成，而O-聚糖衍生物則以Neu5Gc唾液酸化為主。相較于牛乳，羊乳的N/O聚糖與人乳更為相似，但也存在不同，加深對(duì)N/O-聚糖的結(jié)構(gòu)解析，將會(huì)對(duì)GMOs產(chǎn)生更深入的認(rèn)識(shí)。

1.3 GMOs的生理功能

GMOs與人乳低聚糖具有相同結(jié)構(gòu)的同時(shí)也存在差異，這使得GMOs具有與HMOs相似生理功能的同時(shí)也會(huì)有自己獨(dú)特的生理特性。然而這些獨(dú)特的生理功能既可能是對(duì)人體有益，也可能會(huì)對(duì)人體帶來(lái)不良的影響，需要引起注意。故而為了推進(jìn)GMOs的開發(fā)應(yīng)用，加深對(duì)其結(jié)構(gòu)與功能的理解十分必要。

GMOs具有多種生理功能，如圖2所示。GMOs可以通過促進(jìn)有益菌的增殖和抑制病原菌的生長(zhǎng)改善并調(diào)節(jié)人體腸道菌群進(jìn)而調(diào)節(jié)人體免疫。GMOs具有益生作用，雖然無(wú)法被人體消化吸收，但可以選擇性地促進(jìn)腸道有益菌的增殖，所生成的產(chǎn)物又可以促進(jìn)其他菌群的增殖。如產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以通過與腸道的免疫細(xì)胞的直接相互作用刺激免疫系統(tǒng)。人們已發(fā)現(xiàn)食用GMOs可以刺激腸道雙歧桿菌、乳桿菌的生長(zhǎng)和代謝，并可以增加乙酸和乳酸的產(chǎn)量。除了促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，GMOs也有明顯的抑菌作用。其抑菌作用分別從防止有害菌在腸道細(xì)胞的黏附和抑制病原菌的生長(zhǎng)過程兩個(gè)方面起作用。病原體附著于腸道上皮細(xì)胞上的特定受體是定殖和感染宿主的關(guān)鍵步驟。其中碳水化合物是細(xì)胞表面膜的主要成分，乳糖是糖脂的核心糖，是細(xì)菌的主要結(jié)合位點(diǎn)。低聚糖因具有與其相似的結(jié)構(gòu)，故而可以減少致病菌在腸道上皮細(xì)胞的黏附，進(jìn)而提高人體的免疫力。近幾年，有實(shí)驗(yàn)通過細(xì)胞模型的研究對(duì)其提供了證明，GMOs可有效減少大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌對(duì)Caco-2細(xì)胞的黏附。除了通過防止有害菌的黏附外，最近，一項(xiàng)體外研究表明，GMOs可以觸發(fā)雙歧桿菌抑制空腸梭菌感染，表現(xiàn)出一種間接的病原抑制形式。同年，Yue Haiyun等發(fā)現(xiàn)相比于游離低聚糖，N-聚糖具有更加明顯的抑菌和殺菌能力，且隨著濃度的增加具有更強(qiáng)的能力，并且遵循母乳＞羊奶＞牛乳的順序。其原因可能是N-聚糖比游離低聚糖具有更大的抑菌分子質(zhì)量。GMOs的抑菌能力使其具有作為抗生素產(chǎn)品的巨大潛力。同時(shí)，GMOs還可以通過促進(jìn)腸道細(xì)胞屏障的建立進(jìn)一步提高機(jī)體的免疫能力。Barnett等研究了從山羊乳中半純化的GMOs富集物對(duì)小腸和大腸上皮細(xì)胞共培養(yǎng)的屏障完整性和黏液蛋白產(chǎn)生的影響。他們發(fā)現(xiàn)富含GMOs的部分增強(qiáng)了腸上皮屏障功能。此外GMOs還具有抗炎作用。這一功能已在半抗原誘導(dǎo)的大鼠結(jié)腸炎模型中被證明。除了這些生理功能外，GMOs中存在的特殊結(jié)構(gòu)Neu5Gc也需要更深入的研究。含有Neu5Gc的聚糖似乎作為“異種自體抗原”，可被自然循環(huán)的抗Neu5Gc“異種自體抗體”靶向，導(dǎo)致被稱為“異種自體炎”的炎癥過程，其存在可能同時(shí)影響癌癥的起始和進(jìn)展。事實(shí)上，這樣的過程可以在用生物可利用的Neu5Gc喂養(yǎng)的類人Neu5Gc缺陷小鼠中證明。

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羊以外家畜乳低聚糖研究進(jìn)展

有研究發(fā)現(xiàn)可溶性低聚糖并非人乳所獨(dú)有，幾乎所有哺乳動(dòng)物的乳中都含有低聚糖。相比于人工合成的功能低聚糖或植物低聚糖，家畜乳低聚糖更接近HMOs，但也存在差異，其組成如表3所示。因而對(duì)不同家畜乳低聚糖的研究非常必要。牛乳是目前研究最多的家畜乳，其初乳和成熟乳中的低聚糖質(zhì)量濃度分別為1～2 g/L和0.05 g/L。最新的研究從牛乳中檢測(cè)到40～50 種低聚糖結(jié)構(gòu)。通過對(duì)其結(jié)構(gòu)分析可以發(fā)現(xiàn)，在牛乳/初乳中，酸性低聚糖的含量遠(yuǎn)高于中性低聚糖，其中巖藻糖基低聚糖的濃度非常低。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在牛乳低聚糖中酸性低聚糖大概占有70%的比例。牦牛是青藏高原特有的牛種，它生活在中國(guó)高原的天然牧場(chǎng)上，高度適應(yīng)高原地區(qū)低溫、低氧環(huán)境，牦牛乳更是具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但現(xiàn)今對(duì)牦牛乳及其中含有的低聚糖的研究很少。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)表明牦牛乳中的低聚糖在種類和含量上與牛乳中的低聚糖非常接近。

驢乳作為天然的營(yíng)養(yǎng)品和藥品在世界許多地方有著較為悠久的食用歷史。驢乳的營(yíng)養(yǎng)成分比例更接近人乳，對(duì)人體的心、肝、肺、皮膚等器官具有獨(dú)特的功能，被稱為“奶中珍品”。Wang Jingxuan等報(bào)道驢乳中酸性低聚糖的濃度高于中性低聚糖，且其最豐富的酸性低聚糖和中性低聚糖分別是6’-SL和半乳糖。目前為止，已經(jīng)在驢乳中發(fā)現(xiàn)了7 種酸性低聚糖。有趣的是，驢是唯一一種（在8 種農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物中）表現(xiàn)出與母乳相似的3’-SL/6’-SL模式的物種，6’-SL比3’-SL含量高。且其乳糖含量也與母乳相似，驢乳已經(jīng)被認(rèn)為是一種功能性食品，可能成為人乳的替代品，具有非常大的市場(chǎng)潛力。

人和豬都是單胃用大腸發(fā)酵，且都屬于雜食動(dòng)物，因而對(duì)其乳成分的研究十分重要。豬乳中含有酸性（唾液酸化）和中性低聚糖，但在整個(gè)泌乳期，含唾液酸的低聚糖占主導(dǎo)地位。Difilippo等在豬乳中檢測(cè)到35 種低聚糖結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了在哺乳開始1 周內(nèi)43%的主要豬乳低聚糖下降，有趣的是，一些低聚糖下降的同時(shí)，一些低聚糖上升。在所有動(dòng)物乳中，豬乳中性低聚糖含量最高，占比達(dá)到20%，遠(yuǎn)高于牛乳，且酸性低聚糖以Neu5Ac為主，占比達(dá)到98%，僅含有微量的Neu5Gc。豬乳與人乳低聚糖的相似性也表明，低聚糖是為胃腸系統(tǒng)的早期發(fā)育而專門定制的，其目的是為幼兒斷乳做準(zhǔn)備，研究結(jié)果為早期營(yíng)養(yǎng)規(guī)劃和胃腸系統(tǒng)發(fā)育提供了理論支撐。

有趣的是，研究還發(fā)現(xiàn)馬乳低聚糖的結(jié)構(gòu)特征與豬乳最為相似，其次是牛乳、山羊乳和人乳（分別共享29、28、26 種和19 種結(jié)構(gòu)）。迄今為止，已報(bào)道了48 種馬乳低聚糖，中性低聚糖是最豐富的聚糖（58.3%），其次是含有Neu5Ac的酸性低聚糖（33.3%），少量巖藻糖基化低聚糖結(jié)構(gòu)（6.25%）和1 種含有Neu5Gc的結(jié)構(gòu)（2.1%），其中17%與母乳相似。

在干旱和半干旱地區(qū)，熱量、缺水和飼料嚴(yán)重影響奶牛的飼養(yǎng)，駱駝成為重要的奶源，在中東和蒙古，駱駝乳被用作嬰兒發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)提供來(lái)源。現(xiàn)已在駱駝乳中鑒定出48 種結(jié)構(gòu)，其中有23 種屬于中性低聚糖組分，其高的中性低聚糖含量可能是由于研究的是成熟乳而不是初乳。Fukuda等在雙峰駝成熟乳和初乳中發(fā)現(xiàn)了5 種中性低聚糖和7 種酸性低聚糖，而在母乳中尚未發(fā)現(xiàn)。Alhaj等在單峰駱駝乳中發(fā)現(xiàn)了2 種中性低聚糖和5 種酸性低聚糖。這表明駱駝的種類也會(huì)影響乳中低聚糖的組成。

還有一些其他非家禽動(dòng)物乳的研究，Kunz等發(fā)現(xiàn)，亞洲象乳碳水化合物由60%的乳糖和40%的低聚糖組成，與人乳相似。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大象成熟乳中含有大量的低聚糖，質(zhì)量濃度為19～21 g/L。隨后，Uemura等就產(chǎn)后11 d采集的亞洲象乳汁進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中己糖質(zhì)量濃度為91 g/L，唾液酸為3 g/L，其含量明顯高于人乳，并在其中檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了1 種中性低聚糖和10 種唾液酸低聚糖。但與Kunz等的研究發(fā)現(xiàn)不同，在大象乳中僅檢測(cè)到II型鏈并未發(fā)現(xiàn)I型鏈。其中大象乳還含有高比例的唾液酸低聚糖，這可能對(duì)于腦成分的形成（如神經(jīng)節(jié)苷脂）以及其更復(fù)雜的記憶和社會(huì)行為的形成十分重要。通常情況下哺乳動(dòng)物的低聚糖含量會(huì)低于乳糖。有趣的是，在對(duì)哺乳動(dòng)物乳成分分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，單孔類和有袋類動(dòng)物的乳汁中含有比乳糖更多的乳低聚糖。這意味著人們普遍認(rèn)為乳糖是所有哺乳動(dòng)物乳汁中的主要糖類這一觀點(diǎn)是不正確的。

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家畜低聚糖與人低聚糖結(jié)構(gòu)區(qū)別

基于上述結(jié)構(gòu)特征，可以澄清HMOs和家畜乳低聚糖之間的差異。家畜乳低聚糖以唾液酸化低聚糖為主，約占總低聚糖的80%～90%。相比于人乳，家畜乳中除了有Neu5Ac外還具有Neu5Gc結(jié)構(gòu)。家畜乳中的總酸性低聚糖庫(kù)由兩對(duì)唾液酸化乳糖異構(gòu)體組成：3’-SL/6’-SL和3’-GL/6’-GL。有趣的是，在母乳中，6’-SL是主要的酸性低聚糖，且6’-SL比3’-SL含量高。然而，在牛乳中，3’-SL的濃度高于6’-SL，其比例約為1∶3.5，這些不同的濃度特征可能具有獨(dú)特的生物學(xué)意義。相比于其他家畜乳，羊奶中的主要酸性低聚糖為3’-SL和6’-SL，但濃度明顯低于人乳。母乳和動(dòng)物乳中的酸性低聚糖差異還表現(xiàn)在家畜乳中缺乏DSLNT，但有研究在山羊奶中檢測(cè)到了DSLNT。可以看出，在酸性低聚糖方面GMOs與HMOs非常相似。HMOs以中性低聚糖為主，但中性低聚糖在家畜乳的低聚糖總含量中占有很少的比例。在一項(xiàng)對(duì)牛、山羊、牦牛和驢乳低聚糖的研究中發(fā)現(xiàn)，這4 種家畜乳均含有3-FL、乳糖-N-巖藻五糖I和p-乳糖-N-新六糖這3 種中性低聚糖。值得注意的是，在家畜乳中現(xiàn)僅在羊乳中檢測(cè)到2’-FL，這是母乳中最豐富的中性低聚糖，加之2’-FL已經(jīng)被允許應(yīng)用到嬰兒配方奶粉中，使得GMOs具有了更大的商業(yè)開發(fā)價(jià)值。對(duì)比低聚糖的核心結(jié)構(gòu)，相較于人乳，在任何家畜的奶中均未檢測(cè)到β1-4連接的半乳糖。除此之外，相較于人乳以乳糖為還原端外，在家畜乳中還發(fā)現(xiàn)了以Gal (β1-4) GlcNAc為還原端，以及在人乳中從未檢測(cè)到過的α1-3連接的半乳糖，這些非人類結(jié)構(gòu)成分可能在人類食用時(shí)引起免疫原性反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，在人乳中I型鏈會(huì)比II型鏈占優(yōu)勢(shì)，家畜乳中幾乎只含有II型鏈，僅在其他少數(shù)物種（如黑猩猩和大象）的牛奶中，I型低聚糖比II型低聚糖占優(yōu)勢(shì)。其中I型低聚糖對(duì)雙歧桿菌具有特異性，可作為母乳喂養(yǎng)嬰兒的腸道中有益雙歧桿菌的底物。但對(duì)于這些母乳與家畜乳低聚糖的不同結(jié)構(gòu)，尚缺乏對(duì)其背后原因以及生物學(xué)意義的系統(tǒng)分析研究。然而，同家畜乳低聚糖的聯(lián)合分析有利于更加深入理解低聚糖的結(jié)構(gòu)與功能特性，故而家畜乳低聚糖還需更多的研究。

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家畜乳低聚糖的未來(lái)工業(yè)利用

如前所述，家畜乳中的低聚糖含量少于人乳，且與人乳低聚糖種類并不完全一致，加之現(xiàn)有分離技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的乳低聚糖分離，且成本過高，這些均限制了低聚糖的工業(yè)應(yīng)用。但近幾年來(lái)，膜分離技術(shù)的發(fā)展使低聚糖產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用出現(xiàn)了可能，也出現(xiàn)了相應(yīng)的中試研究。其中乳制品加工副產(chǎn)品是低聚糖的良好來(lái)源，從乳清、滲透液和母液等乳制品副產(chǎn)品中富集這些低聚糖具有越來(lái)越高的學(xué)術(shù)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。考慮到GMOs和家畜乳低聚糖的生物特性（圖2），其抑菌和促進(jìn)大腦發(fā)育的能力，使其具有成為嬰兒配方食品或功能性食品添加劑的巨大潛力。加之考慮到家畜乳獨(dú)特的功能（表4），加大對(duì)除了牛乳以外的其他家畜乳的開發(fā)對(duì)于提高乳制品質(zhì)量擴(kuò)寬乳制品種類十分必要。現(xiàn)如今含有HMOs的嬰兒配方奶粉正占有越來(lái)越大的份額，2023年我國(guó)也同意了2’-FL作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到調(diào)制乳粉（僅限兒童用乳粉）、嬰兒配方食品、較大嬰兒和幼兒配方食品以及特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品中。因而家畜乳低聚糖的工業(yè)應(yīng)用擁有巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。盡管動(dòng)物和人乳低聚糖之間存在明顯差異，但目前的研究清楚地表明，家畜乳中含有的復(fù)雜低聚糖種類比以前認(rèn)為的要多得多。因此，家畜乳是一種極具吸引力的生物活性低聚糖的來(lái)源，一旦提取，可以潛在地用于醫(yī)療和功能食品。

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結(jié)語(yǔ)

盡管GMOs和其他家畜乳低聚糖在乳中的含量不如HMOs，但它們集中在乳制品副產(chǎn)品中，并且足以通過大規(guī)模膜分離進(jìn)行富集，可以預(yù)期，伴隨著分離技術(shù)的不斷進(jìn)步，在羊和其他家畜的初乳和成熟乳中發(fā)現(xiàn)的低聚糖可能在不久的將來(lái)投入到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。但徹底去除乳糖以分離高純度的乳低聚糖在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有挑戰(zhàn)性，因此在乳制品行業(yè)中相比于分離高純度低聚糖，生產(chǎn)富含低聚糖的產(chǎn)品在當(dāng)下更為可行。其中GMOs因其與母乳更加相似的結(jié)構(gòu)與組成，以及其相較于其他家畜乳更高的低聚糖的含量，故而關(guān)于GMOs的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及濃度數(shù)據(jù)構(gòu)成的基本信息，在食品工業(yè)中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。除此之外，考慮到家畜乳低聚糖與HMOs的異構(gòu)特性導(dǎo)致存在的功能不明以及潛在的抗原性可能，對(duì)于家畜乳低聚糖結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)合分析及更加深入地挖掘十分必要。

作者介紹

通信作者：

劉麗波，教授，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)樯攀吵煞譅I(yíng)養(yǎng)與安全、功能性乳制品研發(fā)、益生菌定向代謝調(diào)控。先后主持國(guó)家自然科學(xué)青年基金、國(guó)家教育部長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃、黑龍江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題等10余項(xiàng)。發(fā)表SCI/EI論文60余篇，授權(quán)專利20余項(xiàng)。參加教學(xué)課題5 項(xiàng)，發(fā)表教學(xué)論文7 篇，獲得教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)5 項(xiàng)，主編和參編教材13 部，其中包括2 部普通高等教育食品科學(xué)與工程類“十二五”規(guī)劃實(shí)驗(yàn)教材。中國(guó)食品安全師崗位培訓(xùn)專職講師、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)兒童食品分會(huì)理事、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)物流分會(huì)理事、黑龍江省飼料和飼料添加劑生產(chǎn)許可證專家審核委員會(huì)專家、黑龍江食品工業(yè)協(xié)會(huì)理事、黑龍江省綠色食品科學(xué)研究院特聘專家等。

張國(guó)芳，講師，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院碩士生導(dǎo)師。榮獲“三區(qū)”人才，國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心青年培養(yǎng)人才，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)“學(xué)術(shù)骨干”榮譽(yù)稱號(hào)。主要研究方向?yàn)槿楣δ艹煞帧⒐δ芤嫔ㄏ蚝Y選。主持國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心青年人才培養(yǎng)項(xiàng)目、省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、博士后基金面上項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)/省部級(jí)課題共7 項(xiàng)。參與國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、省自然科學(xué)基金杰出青年項(xiàng)目等課題8 項(xiàng)；以第一或通信作者發(fā)表SCI/EI論文18 篇；授權(quán)專利4 項(xiàng)。

第一作者：

楊景博，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院碩士研究生。研究方向?yàn)橐嫔亩ㄏ虼x調(diào)控。碩士期間參與省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心青年人才培養(yǎng)項(xiàng)目、國(guó)家乳業(yè)創(chuàng)新技術(shù)中心開放課題、寒地小漿果開發(fā)利用國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心開放課題等項(xiàng)目。

本文《羊乳低聚糖和其他家畜乳低聚糖研究進(jìn)展》來(lái)源于《食品科學(xué)》2024年45卷第17期296-305頁(yè)，作者：楊景博，趙晶晶，王雨奇，崔秀秀，曹宏芳，李春，張國(guó)芳，劉麗波。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231031-267。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關(guān)信息。

實(shí)習(xí)編輯：李雄；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看全文。圖片來(lái)源于文章原文及攝圖網(wǎng)

為深入探討未來(lái)食品在大食物觀框架下的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用各界的交流合作，由北京食品科學(xué)研究院、中國(guó)肉類食品綜合研究中心、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動(dòng)物替代蛋白）及中國(guó)食品雜志社《食品科學(xué)》雜志、《Food Science and Human Wellness》雜志、《Journal of Future Foods》雜志主辦，西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院、四川旅游學(xué)院烹飪與食品科學(xué)工程學(xué)院、四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院、成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院、成都醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所、四川大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工研究院、西昌學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院、宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院、大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)保健食品功能檢測(cè)中心共同主辦的“第二屆大食物觀·未來(lái)食品科技創(chuàng)新國(guó)際研討會(huì)”即將于2025年5月24-25日在中國(guó) 四川 成都召開。

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