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英国科学家致力于使婴儿配方奶粉更像母乳

英国科学家设计了植物,生产出一种油,该油可以模仿人乳脂肪(母乳的主要成分)的化学结构。先前的研究表明,这种分子的人类形式,三酰基甘油,有助于婴儿肠道吸收关键营养素,但是很少有婴儿配方奶粉含有类似的东西。

现在,Rothamsted Research的一个团队发现了一种方法,可以改变植物的生化途径,从而使植物产生人为的关键营养素。

人乳中大约一半的卡路里来自三酰甘油,在婴儿配方食品中,这种脂肪主要来自植物-但植物油的化学结构与母亲乳汁中产生的脂肪不同。

脂肪酸是人类独特的排列方式,脂肪酸是构成三酰基甘油的组成分子,据认为可以带来好处。其中包括对骨骼发育至关重要的钙的吸收。

尽管某些牛奶配方奶粉中已经含有模仿人乳脂肪结构的三酰基甘油,但这些人乳脂肪替代品(HMFS)的生产成本很高,而该过程会产生溶剂浪费并使用棕榈油-棕榈油的生长被指责为热带森林砍伐。

成本是仅在大约10%的婴儿配方食品中发现HMFS的主要原因之一,尤其是为易于消化而配制和销售的优质产品。

虽然母乳是婴儿营养的最佳和首选,但研究小组希望他们的突破能够改善所有等级婴儿配方奶粉的需求。

首席研究员彼得·伊斯特蒙德博士(Peter Eastmond博士)说,从这种植物中提取的油在人体结构中的三酰基甘油分子的比例与母乳中的比例相似。

在人乳脂肪中,饱和脂肪酸附着在三酰基甘油分子中心“骨架”的中点,从而使其具有独特的结构,一些临床试验的证据表明,这有助于婴儿肠道中营养的吸收。但是,大多数婴儿配方食品中使用的脂肪均来自植物,这些饱和脂肪酸几乎总是与植物的“骨架”末端键合。

研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表文章称,三酰甘油的饱和脂肪酸中有70%以上处于关键的“中间”位置,而未修饰植物中不足3%-增加20倍。

伊斯特蒙德博士说:“我们已经设计了一种植物的新陈代谢,因此它产生的脂肪具有人乳中发现的结构,而不是植物油中的结构。”

目前估计婴儿配方奶粉市场每年使用将近半百万公吨的植物性脂肪。

伊斯特蒙德博士认为,将代谢工程技术应用于产油作物,甚至产油微生物,可能会为婴儿营养提供经济有效的人乳脂肪替代品的新来源。

“几种油料作物可能会成为HMFS生产的候选对象,例如向日葵和油菜。”

在这项由BBSRC资助的研究中,研究小组修改了油籽植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中一种代谢途径的基因,该物种通常在生物学研究中用作试验床,以证明它可以完成。

他们将一种酶(溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT))从通常位于细胞光捕获性叶绿体中的位置转移到了内质网(内生脂肪的区域)。

这导致LPAT被并入脂肪产生途径,从而导致以人形式产生三酰甘油。

伊斯特蒙德博士说:“能够改变植物的代谢途径打开了许多潜在的大门,并证明了相似的方法如何能为包括人类健康和环境在内的多个不同部门带来利益。

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