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(tài)平衡、抑制腸道病原微生物感染、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、促進(jìn)嬰幼兒大腦發(fā)育等多種重要的生理作用。

 

 

　　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，F(xiàn)uc）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(jìn)行連接，從而形成HMOs的不同結(jié)構(gòu)。其中N-乙酰神經(jīng)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(chǔ)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(jié)構(gòu)。母乳低聚糖是眾多低聚糖的復(fù)雜混合物，目前已分離和鑒定出200多個HMO結(jié)構(gòu)。

 

 

　　HMOs具有以下功能：

 

　?。?）免疫調(diào)節(jié)作用。HMOs可以調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞細(xì)胞因子的產(chǎn)生，還可以減少免疫系統(tǒng)中選擇素介導(dǎo)的細(xì)胞間相互作用，從而發(fā)揮免疫作用。

 

　?。?）調(diào)節(jié)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(dá)結(jié)腸，可為結(jié)腸細(xì)胞提供營養(yǎng)和能量。此外，較低pH值的腸道微環(huán)境也不利于有害菌群的生長，從而發(fā)揮益生元作用，調(diào)節(jié)嬰兒腸道菌群。

 

　?。?）促進(jìn)大腦發(fā)育。嬰兒大腦的快速發(fā)育對營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)提出了極高的要求，含唾液酸基的神經(jīng)節(jié)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(jīng)發(fā)育及認(rèn)知功能有關(guān)，有助于促進(jìn)嬰兒大腦發(fā)育。

 

　?。?）預(yù)防病原體粘附腸道。HMOs和黏膜細(xì)胞表面的糖鏈結(jié)構(gòu)相似，可作為可溶性配體類似物，能夠占據(jù)宿主細(xì)胞表面的結(jié)合位點(diǎn)，阻斷病原體與上皮細(xì)胞的結(jié)合。未結(jié)合的病原體不能附著在細(xì)胞表面，會被排出體外，降低感染率。

 

　?。?）抗病毒活性。細(xì)菌和病毒感染的第1步是識別和結(jié)合腸黏膜上特定細(xì)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(jié)構(gòu)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

 

　　在中國，2017年原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會將N-乙酰神經(jīng)氨酸批準(zhǔn)為新食品原料。國家食品安全風(fēng)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(yǎng)強(qiáng)化劑發(fā)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(yǎng)強(qiáng)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(chǎn)菌信息公開征求意見。

 

　　目前，HMOs已在多個國家/地區(qū)被批準(zhǔn)使用，下表列舉了部分國家/地區(qū)HMOs的批準(zhǔn)情況。