母乳、配方奶与混合喂养:3月龄婴儿脂质谱及肠道菌群的差异研究

编者按:

生命早期的营养暴露被认为是影响代谢、免疫和生长发育的重要因素。母乳喂养被广泛认为能为婴儿提供最佳营养,世界卫生组织(WHO)建议生命最初6个月进行纯母乳喂养。但现实中,许多婴儿在生命早期会接受配方奶补充或混合喂养(母乳+奶粉),而混合喂养对婴儿内在生物学的影响,目前仍知之甚少。

近期,一项发表于Clinical Nutrition的研究,通过剖析两大欧洲出生队列首次揭示:3月龄婴儿即便仅接受部分配方奶补充,其脂质谱和肠道菌群也会发生显著改变,且配方奶日摄入量、添加时长、乳清蛋白比例对二者的影响存在差异化特征,为理解不同喂养方式对婴儿早期生物学特征的影响提供了新的证据。

研究背景:母乳与配方奶的“鸿沟”能否被跨越?

生命早期的营养从根本上影响婴儿的发育、代谢以及免疫功能。与配方奶喂养相比,母乳喂养与更低的感染、肥胖、哮喘、湿疹和过敏风险以及更好的生长和发育结局相关。基于这些益处,WHO建议婴儿在生命最初6个月进行纯母乳喂养,以促进最佳健康和发育。

然而,受母体、社会或医学因素影响,纯母乳喂养并不总能实现。2015~2020年期间,全球约56%的0~6月龄婴儿未能实现纯母乳喂养,这也意味着混合喂养或纯配方奶喂养在现实中十分普遍。

尽管近几十年来,婴儿配方奶的成分在不断优化,例如添加长链多不饱和脂肪酸(DHA和AA)、益生元(低聚半乳糖GOS、人乳低聚糖HMOs等)、益生菌,调整乳清-酪蛋白比例,以更好地模拟母乳,但其与母乳在宏量营养素和生物活性成分方面仍存在本质差异。母乳中的蛋白质浓度更低、乳清蛋白比例更高,其脂质谱更为复杂多变,且含有抗体、细胞因子、抗菌肽和活免疫细胞等配方奶所没有的生物活性物质。这些差异被认为会塑造婴儿的代谢和免疫编程。因此研究者提出,不同喂养方式可能在生命早期塑造出不同的代谢特征和肠道微生物群。

研究方法:双队列、多组学深度解析

本研究利用来自两个独立欧洲出生队列的519名婴儿标准化数据,根据前瞻性收集的喂养信息,将婴儿分为纯母乳喂养组(EBF)、混合喂养组(MF)和纯配方奶喂养组(EFF)。研究团队对3月龄婴儿的血浆样本开展液相色谱-质谱联用(LC-MS)脂质组学分析,对其粪便样本进行鸟枪法宏基因组测序,解析肠道菌群组成;同时通过机器学习算法(随机森林)识别关键生物标志物,并在独立队列中进行验证。

核心结果:喂养方式显著影响脂质组与微生物组

01、纯母乳 vs. 纯配方奶:
脂质谱与菌群存在显著差异

研究发现,喂养方式是解释3月龄婴儿血浆脂质组和肠道菌群差异的主要因素。

脂质组学方面,纯母乳喂养与纯配方奶喂养婴儿的脂质谱存在显著差异,尤其是在鞘磷脂和甘油二酯等脂质类别上。研究筛选出的46种血浆脂质生物标志物,在训练队列中区分纯母乳与纯配方奶喂养的准确率(AUROC)高达0.999,验证队列也达到0.937,判别准确性极高。

肠道菌群方面,配方奶暴露会增加婴儿肠道菌群的多样性和物种丰富度,纯配方奶喂养婴儿的肠道微生物α多样性显著高于纯母乳喂养婴儿。研究发现37种可区分不同喂养方式的菌群生物标志物,其中表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)与纯母乳喂养密切相关,嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)则与纯配方奶喂养高度关联。

02、混合喂养:介于纯母乳与纯配方奶间的“中间状态”

混合喂养婴儿(约占21%)的血浆脂质水平大多介于纯母乳喂养和纯配方奶喂养婴儿之间,呈现出一种“中间”状态;同时,混合喂养婴儿的肠道菌群多样性显著高于纯母乳喂养婴儿,但与纯配方奶喂养婴儿无显著差异。

03、日摄入量与添加时长:
对脂质组和菌群的影响各异

配方奶的日摄入量和添加时长对婴儿脂质组和菌群的影响存在明显差异:血浆脂质的变化仅与配方奶日摄入量相关,与添加时长无关;肠道菌群多样性则与配方奶添加时长呈正相关,与日摄入量无关,且二者均与能区分喂养方式的单个微生物类群无显著关联。

04、配方成分的特定影响:
完整乳清蛋白驱动嗜热链球菌富集

研究发现,配方奶的蛋白质组成会影响婴儿肠道特定菌群。在纯配方奶喂养和混合喂养的婴儿中,食用富含完整乳清蛋白配方奶的婴儿,其粪便中嗜热链球菌的相对丰度更高;当配方奶中的完整乳清蛋白被酪蛋白替代或经过水解处理后,该菌的丰度会显著降低。这表明,配方奶中蛋白质的来源和处理方式,是影响婴儿肠道菌群的关键因素。

讨论与启示:喂养方式是驱动早期代谢与微生态的关键因素

本研究表明,在生命最初几个月为母乳喂养婴儿引入配方奶补充,会显著改变其循环脂质谱和肠道菌群组成,且这些变化与配方奶日摄入量、补充持续时间及配方奶成分密切相关,提示喂养方式在生命早期对婴儿代谢和微生物生态具有重要调控作用。

研究还发现,婴儿循环脂质的变化主要与配方奶摄入量相关,肠道菌群多样性的变化则更多与配方奶补充的持续时间相关,提示循环脂质可能直接受饮食成分影响,而微生物群对喂养模式的持续暴露更为敏感。

此外,本研究识别出的脂质和菌群生物标志物,为理解不同喂养方式对婴儿早期生物学特征的影响提供了新线索,也为未来优化婴儿配方奶成分指明了潜在方向。

参考文献:Myers PN, van Beijsterveldt IALP, Snowden SG, et al. Breastfed infants receiving formula supplementation show altered lipid and gut microbiota profiles at 3 months of age. Clin Nutr. Published online February 18, 2026. doi:10.1016/j.clnu.2026.106602 2 comments

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