母乳低聚糖（HMOs）的科学共识

（中国食品科学技术学会 北京 100048）

母乳是婴幼儿的最佳天然食物。母乳低聚糖（human milk oligosaccharides，HMOs，也称人乳低聚糖）是母乳中天然存在的一类营养物质，是目前国际婴幼儿配方乳粉等领域普遍关注的配料，其发现、制造与应用对于促进人群健康，尤其在改善婴幼儿健康和营养需求方面具有里程碑式的意义。目前，HMOs 已在100 余个国家和地区批准和/或上市，主要应用于婴幼儿配方食品、特殊医学用途食品等食品中，对提升产品的营养价值与多样性发挥了重要作用。在我国，有关HMOs 的研究不断取得进展，但其应用尚未获得批准。基于此，中国食品科学技术学会组织食品科学、临床医学、生物发酵、食品营养等领域专家与产业界代表，通过现场咨询、文献检索和专题研讨等形式，广泛讨论形成HMOs 科学共识。对HMOs 的营养价值、安全性、国外应用与管理情况等方面进行系统性归纳和梳理，以期对HMOs 的科学解读能推动HMOs在我国的应用与产业发展，惠及我国广大消费者。

1 HMOs 是母乳中含量第三的固体成分，在支持婴幼儿等人群的特征肠道菌群建立和免疫等方面发挥重要作用，在婴幼儿配方等食品中添加HMOs 有利于改善婴幼儿等人群的营养健康状况

母乳中含有约7%的碳水化合物，其中80%是乳糖，其余20%由HMOs 组成。HMOs 含量在初乳中最高，约为20～25 g/L，成熟乳中含量约为5～20 g/L，是母乳中第三大固体成分，其含量仅次于乳糖和脂肪[1-8]。根据结构类型不同，HMOs 主要分为中性岩藻糖基化HMOs【如2'-岩藻糖基乳糖（2'-fucosyllactose，2'-FL）和3-岩藻糖基乳糖（3-fucosyllactose，3-FL）】、中性非岩藻糖基化HMOs【如乳糖-N-四糖（lacto-N-tetraose，LNT）和乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）】和酸性唾液酸化HMOs【如3'-唾液酸乳糖（3'-sialyllactose，3'-SL）和6'-唾液酸乳糖（6'-sialyllactose，6'-SL）】[9]。摄 入HMOs 后，约 有0.05%的HMOs 进入血液，其余绝大部分HMOs 进入大肠[10-11]。观察性研究表明，HMOs 对于改善肠道菌群微生态、维持肠屏障、调节免疫、抵抗病原菌感染及促进神经发育等方面具有重要作用[12-16]。临床干预研究表明，HMOs 的添加能够提高婴幼儿肠道中双歧杆菌的比例，降低大肠杆菌、消化链球菌和产毒艰难梭菌的比例，摄入含有HMOs 的食品的婴幼儿的肠道菌群构成与母乳喂养儿更为相似；同时，摄入HMOs 还具有降低下呼吸道感染和中耳炎的患病率，减少退烧药和抗生素药物使用以及肠道疾病发生的作用[12，17-20]。目前，婴幼儿配方奶粉多以牛、羊乳为基料，而牛羊乳中低聚糖的含量仅为母乳中的1%～10%，且牛、羊乳中低聚糖主要为酸性结构，而母乳中的低聚糖主要为中性结构[21-22]。基于上述HMOs 的营养和健康作用，以及动物乳基中低聚糖与母乳的巨大差异，可以认为婴幼儿配方食品中添加HMOs 有助于改善这类人群的营养健康状况。

此外，临床研究结果显示，补充HMOs 可以改善成人肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）和溃疡性结肠炎患者的症状[15]。因此，在相关食品中添加HMOs，除了有利于改善婴幼儿的营养健康状况，还对其他人群的健康有益。

2 HMOs 的生产以微生物发酵法为主，其用于婴幼儿配方食品等是安全的

目前国际上已批准使用的HMOs 主要采用微生物发酵法制备，该方法可适配工业化生产且环境友好。其产物HMOs 与母乳中天然存在的HMOs 在结构上完全一致。微生物发酵法生产HMOs 通常是以大肠杆菌、酿酒酵母或枯草芽孢杆菌等作为出发菌株，通过基因工程技术引入产物合成途径中的相关基因，并重构其代谢网络，获取可高效合成HMOs 的基因工程菌，进一步通过微生物发酵、分离、浓缩、纯化、干燥等技术得到纯化的HMOs。在此过程中，基因工程菌、引入的外源基因，以及外源基因转录翻译产物均被去除，因此欧盟将发酵法生产的HMOs 视为“化学定义的纯化物质”，并将HMOs 从转基因管理范围中豁免，即不作为转基因产品管理。此外，因是闭环生产，故不存在外来基因的环境释放问题。在我国，对上述微生物发酵法生产的HMOs 分别进行生产用转基因菌株和终产品的安全性评价，并有严格的审批程序确保HMOs 在食品中应用的安全性。对于其发酵生产用的转基因菌株，严格参照农业农村部《动物用转基因微生物安全评价指南》的内容进行安全性审查。对于HMOs 产品的安全性，严格按照《食品添加剂新品种管理办法》等要求进行评估。

对于微生物发酵法生产的HMOs，科学界和产业界已对其用于婴幼儿配方食品的安全性开展了相关动物毒理实验和临床人群试验，结果均证实HMOs 是安全的。我国申报的2'-FL 等HMOs产品均严格按照《食品安全国家标准 食品安全性毒理学评价程序》（GB 15193.1-2014）的要求，进行体外遗传毒性试验、亚慢性经口毒性试验、急性经口毒性试验、细胞回复突变试验和体外微核试验等。结果显示，在亚慢性经口毒性试验中，每只大鼠每天每千克体重喂服5 g 2'-岩藻糖基乳糖（2'-FL）并未显示出任何毒性反应[23]。针对婴幼儿、儿童、成人和早产儿等人群的多个临床研究（其中近70%为随机双盲对照研究）表明，HMOs作为膳食补充剂或用于婴幼儿配方食品中是安全的，且耐受性良好。在短期（10 d）到长期（1 年）的不同剂量（0.1～10 g/d）HMOs 干预后，均证明受试者摄入HMOs 是安全的[12，14，19，24-27]。

HMOs 在国际上已经应用多年。首款添加HMOs 的婴幼儿配方食品于2015 年在美国上市。此后，添加HMOs 的商业化产品陆续登录欧美、中东、亚太和拉美地区等全球160 多个国家和地区。产品类型涵盖婴幼儿配方食品、成人营养品、乳及乳制品、功能性饮料、消化健康相关的膳食补充剂与功能性食品。

3 HMOs 已在多个国家和地区批准和/或上市使用

美国将HMOs 作为一般认为安全（Generally Recognized as Safe，GRAS）物质管理，欧洲食品安全局（以下简称“欧盟”）、澳大利亚和新西兰食品标准局（以下简称“澳新”）将HMOs 作为新食品原料（novel food）管理。截至2023 年6 月1 日，美国和欧盟已批准2'-FL、3-FL、LNT、LNnT、3'-SL、6'-SL 及混合成分2'-FL/二岩藻糖基乳糖（difucosyllactose，DFL）等7 种HMOs 的应用。美国还批准了混合成分乳糖-N-岩藻五糖I（lacto-N-fucopentaose I，LNFP-1）/2'-FL 的应用。部分国家和地区已批准使用的HMOs 种类和使用范围见表1。批准的添加水平是基于不同国家和地区各自母乳中HMOs 的含量情况，不同的HMO 成分批准使用量因其在母乳中含量水平不同而不同。例如，美国和澳新批准2'-FL 和LNnT 用于婴儿配方食品，最大使用量分别为2.4 g/L 和0.6 g/L，而欧盟批准的2'-FL 和LNnT 在婴儿配方食品中的最大使用量分别为1.2 g/L 和0.6 g/L。

在我国，相关企业和专业机构对HMOs 用于婴幼儿配方食品的安全性进行了大量工作，包括对HMOs 生产涉及的基因工程菌的安全性和HMOs 本身的安全性。相关企业已向国家卫生健康委员会提交了几种HMOs（2'-FL，生产方式包括合成法和发酵法；LNnT，生产方式为发酵法）作为食品营养强化剂用于婴幼儿配方粉和调制乳粉（仅限儿童用乳粉）的申请，其中，2'-FL 和LNnT在即食状态下的使用量分别为0.7～2.4 g/L 和0.2～0.6 g/L。截至目前，已进行多次公开征求意见。

4 建议

1）推进HMOs 审批。HMOs 的营养必要性、安全性与应用可行性已得到广泛认可，相关生产与应用技术已相对成熟。建议积极推进我国HMOs 的审批与应用，并配套公布相应的产品质量规格要求，对相关产业进行规范，以促进HMOs在我国婴幼儿配方食品、特殊医学用途配方食品等领域的应用，推动产业升级与高质量发展。

2）加强HMOs 基础研究与应用。建议鼓励科技界、产业界等多方合作，依托高等院校、科研院所、全国重点实验室等平台开展HMOs 基础研究，加强多方交流，提高科研投入力度，为HMOs 新品种的开发与应用及相关政策制定提供科技支撑；同时提升HMOs 生产能力和技术水平，形成本土核心技术，建立中国母乳HMOs 信息库，鼓励研究成果共享。

项目组专家

陈君石 国家食品安全风险评估中心

陈 坚 江南大学

王 硕 南开大学

杨晓光 中国疾病预防控制中心营养与健康所

邵 薇 中国食品科学技术学会

罗云波 北京工商大学

黄昆仑 中国农业大学

张玉梅 北京大学

李可基 北京大学

张兰威 中国海洋大学

刘 龙 江南大学

黄 建 中国疾病预防控制中心营养与健康所

姜毓君 东北农业大学

李在玲 北京大学第三医院

工作组

王 津 南开大学

王 鸥 中国疾病预防控制中心营养与健康所

吕雪芹 江南大学

郭慧媛 中国农业大学

陈 铮 中国食品科学技术学会

战晓青 中国食品科学技术学会

致谢

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