母乳低聚糖(HMOs)---結構種類及生物學功能
無論對足月兒還是早產兒，母乳喂養都是最自然和最佳的喂養方式。母乳低聚糖（human milk oligosaccharides, HMOs）是母乳中僅次于乳糖、脂類的第三大營養成分，在成熟乳中含量為 5~ 15 g/L，在初乳中含量為 20~25 g/L。HMOs 是由 3~23 個單糖組成的低聚糖，核心單元結構是葡萄糖（glucose, Glc）、半乳糖（galactose, Gal）、N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetylglucosamine, GlcNAc）、巖藻糖（fucose, Fuc） 和唾液酸（N-acetylneuraminic acids, Neu5Ac）[1]。
母乳低聚糖的生物學功能主要被歸為6大類[2]:
1.作為益生元，調節嬰兒腸道菌群組成
益生元的定義為“一種選擇性的發酵底物，可引起胃腸道中微生物組成和/或活性的特殊改變，進而對宿主身心健康帶來有益的影響”。益生元必須能抵抗胃酸、宿主酶水解和胃腸道吸收，母乳低聚糖滿足這3個標準。研究表明，母乳低聚糖能夠抵抗胃酸的破壞和消化酶的分解，選擇性刺激內源性微生物的活性，促進雙歧桿菌和乳桿菌的增殖，抑制有害菌的生長。
2.預防病原體黏附腸道
許多病原體必須附著在上皮細胞表面才能增殖、侵入宿主并引起疾病。病原體黏附通常是由凝集素-糖基相互作用引發，如諾如病毒或輪狀病毒（引起嬰幼兒腹瀉的主要病原體之一）。母乳低聚糖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，降低感染率。
3.免疫調節作用
新生兒的免疫系統不同于成人的免疫系統，其尚未發育成熟。母乳喂養可以降低新生兒感染性疾病的發生率。在嬰兒出生后6個月內，母乳喂養與否會影響嬰兒后續免疫系統的發育。母乳低聚糖間接或直接調節宿主腸上皮細胞反應，作用于上皮細胞糖基化，影響細胞增殖、分化和凋亡等。母乳低聚糖通過影響嬰兒腸道微生物的組成和介導的上皮細胞反應間接影響嬰兒的免疫系統。體外研究表明，母乳低聚糖還可以直接調節免疫應答。
4.抗病毒活性
母乳低聚糖可以通過許多機制發揮抗病毒作用。它們促進免疫系統的成熟，并促進T細胞應答及產生更平衡的 Th1/Th2 細胞因子。它們可以刺激上皮細胞的免疫反應和成熟，保護宿主免受病毒感染。它們影響微生物的多樣性和濃度，刺激共生細菌的生長。母乳低聚糖阻斷的病毒凝集素受體不能參與宿主細胞表面糖蛋白的識別，從而阻止其粘附和定植。
5.預防壞死性小腸結腸炎（necrotizing enterocolitis, NEC）
臨床研究發現，母乳喂養的嬰兒患壞死性小腸結腸炎的風險比配方奶喂養的嬰兒低 6~10 倍。新生大鼠壞死性小腸結腸炎模型研究表明，當前嬰幼兒配方乳粉內常用的低聚半乳糖（galactooligo saccharides, GOS）不具有預防壞死性小腸結腸炎的作用，而母乳中的二唾液酸-N-四糖（disialyllacto-N-tetraose, DSLNT）可以預防大鼠壞死性小腸結腸炎發病。
6.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，母乳中的低聚糖、脂類等營養物質可以滿足嬰兒大腦發育的營養需求，促進嬰兒大腦及神經系統發育。其中唾液酸基化的母乳低聚糖是母乳中唾液酸的主要來源，唾液酸是腦神經節苷脂和修飾神經細胞粘附分子的聚唾液酸鏈的重要組成部分，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，因而唾液酸基化的母乳低聚糖與神經發育及認知功能有關，有助于促進嬰兒大腦發育。
參考文獻：
1.童文烽,楊國良,葉文慧等.基于衍生化反應的母乳低聚糖質譜檢測方法的建立[J].中國食品學報,2021,21(07):283-290.DOI:10.16429/j.1009-7848.2021.07.034.
2.史玉東,劉夢瑤,盧衛紅.母乳低聚糖的結構與功能研究進展[J].食品安全質量檢測學報,2020,11(21):7656-7662.DOI:10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2020.21.002.