坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis，NEC)是新生儿尤其是早产儿常见的肠道炎症性疾病，目前仍缺乏有效的防治手段。研究显示母乳可有效降低NEC的发生率。脂质作为母乳的重要组成成分，提供了关键的脂溶性维生素和必需的脂肪酸，具有维持肠道功能、促进神经发育和调节免疫等方面的作用。在早产母乳中含量更为丰富，因此其在早产儿常见并发症如NEC防治中的作用也逐渐受到重视。该文就母乳脂质在防治NEC中的研究进展进行综述。Progress of breast milk lipids in the prevention and treatment of neonatal necrotizing enterocolitisNecrotizing enterocolitis(NEC)is a common intestinal inflammatory disease in neonates, especially in premature infants, and still lack effective prevention and treatment methods.It has been reported that breast milk can effectively reduce the incidence of NEC.As an important component of breast milk, lipids provide key fat-soluble vitamins and essential fatty acids, and have the functions of maintaining intestinal function, promoting neurodevelopment and regulating immunity.Lipids are more abundant in premature breast milk.Therefore, its role in the prevention and treatment of common complications of premature infants, such as NEC, has been gradually paid attention to.This article reviews the progress of breast milk lipids in the prevention and treatment of neonatal NEC.坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis，NEC)是新生儿尤其是早产儿常见的肠道急性炎症性疾病。在体重小于1 500 g的早产儿中NEC发生率约为4.5%~8.7%，病死率则高达20%~30%，存活的患儿往往也存在短肠综合征、肠狭窄、生长发育迟缓、神经发育障碍等后遗症[1,2]。目前认为NEC主要与早产、配方奶喂养、感染、缺血缺氧、肠道菌群失调等因素相关，具体机制尚不明确，目前仍缺乏有效的治疗手段。南京市妇幼保健院自2013年建立母乳库后，在提高新生儿重症监护病房极低、超低出生体重儿母乳喂养率的同时，NEC的发生率明显下降[3]。脂质作为母乳的重要成分之一，是婴幼儿获得能量的主要来源，满足了婴幼儿生长发育的营养需求。母乳脂质的作用不仅局限于营养功能，还具有抗感染、免疫调节、促进器官发育等多种生物学效应。母乳脂质作用于脂多糖诱导的肠上皮细胞后，降低了过氧化物酶的活性，减轻了肠上皮细胞的炎症反应[4]。有学者利用脂质代谢组学对早产及足月母乳进行了脂质组学分析，通过生物信息学分析预测差异性的脂质可能与新生儿疾病防治密切相关[5]。现就母乳脂质主要成分在防治NEC中的研究进展加以阐述。母乳脂质多以乳脂小球的形式存在。核心的甘油三酯是由甘油的三个羟基与三个脂肪酸分子酯化生成的，其特性受脂肪酸的种类和位置决定。外围的三层膜结构为乳脂球膜，呈现由磷脂、糖脂、膜蛋白及富含胆固醇与鞘磷脂的脂质筏等构成的疏松网状结构。乳脂小球粒径大约为1~20 μm，在胃部消化时仍保留其形状，其外部的极性脂质对胃脂肪酶脂解甘油三酯具有调节作用。早产儿肠道发育不成熟，分泌的相关酶也较少，这种特殊结构有助于增强脂质在肠道的消化吸收，同时也能作为合适的载体有效地传递生物活性因子，提高生物利用度[6]。母乳中脂质成分较多，约98%为甘油三酯，基本包括了主要类型的脂肪酸，包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，还有磷脂、固醇等，其变化也较其他活性成分复杂，受基因、母体饮食、环境、泌乳时间等因素的影响，个体间差异较大。在足月母乳中，每100 ml初乳、过渡乳、成熟乳的脂质含量分别为2.2 g、3.0 g和3.4 g；相比之下，早产母乳中的脂质含量较足月母乳中高，每100 ml初乳、过渡乳、成熟乳中分别为2.6 g、3.6 g、3.9 g。母乳中主要成分组成及变化如表1所示[7,8]。早产儿母乳脂质含量的增加可满足早产儿追赶生长的需求，对于早产儿并发症如NEC的发生或许意义重大。棕榈酸是母乳中主要的饱和脂肪酸，约占总脂肪酸的20%~25%。不同于牛乳和植物脂肪，母乳中近70%~80%的棕榈酸被酯化到三酰基甘油的sn-2位置，形成β-棕榈酸酯。sn-2棕榈酸酯增加了粪便短链脂肪酸，促进早产儿棕榈酸和钙的吸收，具有调节肠道微生物、促进不饱和脂肪酸吸收、减少肠道炎症的作用[9]。1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1，3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol，OPO)是一种用于婴幼儿配方奶粉的理想结构化甘油三酯，与母乳脂肪类似，其富含β-棕榈酸酯。研究发现喂养OPO配方奶粉可增加婴幼儿对脂肪酸的吸收，其粪便中的皂化脂肪酸显著低于标准配方奶，且其粪便的硬度和排便频率更接近于母乳喂养组[10]。Wang等[11]给实验性小鼠添加β-棕榈酸酯，经过高通量16sRNA测序发现肠道NEC相关的乳杆菌和双歧杆菌的数量增加，而这两种菌群在肠道免疫功能和屏障稳态包括黏液产生、紧密连接表达中至关重要。有学者也提出β-棕榈酸酯对肠道炎症发展可能起保护作用。与喂食植物油配方组相比，在喂食高含量β-棕榈酸酯的缺陷小鼠组中观察到肠道侵蚀程度较低，且β-棕榈酸酯促进了免疫抑制性Treg反应，相关的Foxp3、Tgfb1、Ebi3和抗氧化酶(sod1、sod3和Gpx1)基因表达水平上调，具有控制炎症损伤的作用[12]。肠道屏障发育不成熟、细菌易位定植是早产儿发生NEC的重要原因，多项研究证实棕榈酸易于婴幼儿吸收，具有调节肠道NEC相关的有益菌群、缓解肠道的炎症的作用，有可能在防治NEC中发挥效应，但仍需进一步研究论证。支链脂肪酸(branched-chain fatty acids，BCFA)是一种特殊的饱和脂肪酸，在母乳中含量较少，但其结构特殊，是健康新生儿肠道的重要成分，具有潜在的健康效应。体外实验显示BCFA能够增强肠上皮细胞活力，降低脂多糖诱导的肠道上皮细胞，IL-8、TLR4和核转录因子NF-κB的表达，从而减少炎症反应[13]。作为许多细菌的膜成分，BCFA也可以促进含有BCFA的共生体细菌的建立来保护肠道。研究发现喂食BCFA的新生大鼠含有更多的BCFA相关的枯草芽孢杆菌，并且能够改善新生NEC大鼠回肠组织的损伤情况，促进回肠中抗炎因子IL-10的分泌，达到抑制肠道炎症的作用[14]。也有研究显示BCFA可以使其相关的铜绿假单孢菌的活动性和致病性受抑制，对肠道具有保护作用。目前的婴幼儿配方奶粉中仍缺乏BCFA，需进一步研究相关作用机制，指导优化配方奶，降低人工喂养患儿NEC的发生率。油酸是母乳中主要的单不饱和脂肪酸，其在免疫调节中的功能尚存在争议。给成年小鼠添加富含油酸的橄榄油，机体抗细菌感染的能力显著提高，且增强了巨噬细胞的吞噬活性。但也有研究发现油酸会激活细胞死亡机制的caspase-3，诱导细胞的凋亡和坏死[15]。棕榈油酸是另一重要的单不饱和脂肪酸。研究发现与安慰剂治疗相比，炎症性肠病患者接受棕榈油酸后其HNF4γ和HNF4α的表达降低，缓解了肠道炎症反应，并且促炎因子IL-6的表达也显著下降[16]。母乳单不饱和脂肪酸在新生儿领域的研究相对较少，相关研究表明其在肠道炎症及机体免疫调节中起作用，今后需进一步研究论证其在婴幼儿肠道发育和NEC等疾病中的作用机制。母乳中多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)约占总脂质的1%，主要包括二十二碳六烯酸(docosahexanoate acid，DHA)、花生四烯酸(arachidonic acid，ARA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)等。目前，DHA和ARA已成为一些国家婴儿配方食物的重要组成部分，在胎儿和婴幼儿早期神经发育、抗炎等方面具有显著的作用。受母体饮食等因素影响，哺乳期间其含量及变化个体差异较大。有学者进行了一项前瞻性随机对照研究，将NICU 67例出生体重≤1 500 g或者胎龄≤32周的早产儿随机分配DHA组和对照组，喂养14 d后，发现DHA组NEC的发生率较对照组低，且患儿血液中的炎症因子IL-1β水平下降，同时缩短了新生儿NICU的住院时间[17]。Bernabe-García等[18]对两家三级医院的225例体重1 000~1 500 g或胎龄≤32周的早产儿进行随机双盲试验发现，第一次肠内喂养后持续14 d每天给予DHA 75 mg/kg可以预防早产儿NEC的发生。PUFA作为膜的重要脂质组成，具有增强肠道屏障完整性的作用，对NEC的保护作用也体现在其对肠道屏障的影响。给予新生NEC小鼠喂养DHA后，其体重下降显著缓解，病死率与正常对照组之间无明显差异，同时观察到其肠道组织绒毛完整度尚可，黏膜下层水肿及炎症浸润也较NEC组好转，进一步发现其肠道屏障相关紧密连接蛋白ZO-1、claudin-4和claudin-7表达较NEC组明显升高，且维持了紧密连接蛋白的正确分布。Xiao等[19]也在体外实验中验证了DHA和EPA能够抑制肠上皮细胞的坏死，下调坏死凋亡相关蛋白TNFR1、RIP1、RIP3和Drp1的表达，同时降低细胞膜的通透性，屏障蛋白occludin-1和ZO-1的表达升高，维持了细胞屏障的完整性和功能。NEC的发生与炎症级联反应的激活有关，其中，血小板活化因子是关键因素之一。血小板活化因子增加肠道黏膜的通透性，刺激炎症相关的第二信使，并且激活黏膜血小板活化因子受体，直接刺激氯化物在肠上皮的运输，导致细胞内酸中毒和功能障碍。在实验性NEC新生大鼠模型中，补充PUFA可以降低血小板活化因子合成酶磷脂酶A2的表达，减少血小板活化因子的生成，进而调节细胞因子如白三烯B4和血栓烷以缓解肠道坏死[20]。血小板活化因子受体作为G蛋白耦联受体影响肠道信号传导蛋白如蛋白激酶C、转录因子的表达，ARA的补充中断血小板活化因子受体的棕榈酰化，降低配体结合的信号传导，从而减少血小板活化因子诱导的肠上皮细胞中的离子转运和细胞凋亡[21]。在体外炎症细胞模型中，PUFA下调血小板活化因子诱导的TLR4的水平，抑制巨噬细胞中脂多糖诱导的核转录因子NF-κB的活化和环氧合酶-2的表达，下调IL-1β诱导的IL-6、IL-8的表达，从而减轻肠道炎症[22]。肠道菌群可以刺激常驻巨噬细胞释放大量的抗炎因子IL-10，诱导调节性T细胞并阻止辅助T细胞的过度发育。NEC的患儿往往有细菌易位定植和菌群丰富度降低。n-3 PUFA可以通过促进肠道碱性磷酸酶的产生和分泌来修饰微生物群，从而减少产生脂多糖的细菌数量，减少内毒素血症[23]。有学者也发现DHA可以改善抗生素影响的肠道微生物群的多样性[24]。母乳中的复合脂质主要位于乳脂球膜上，约占母乳脂质的0.1%，是新生儿肠道发育、微生物组建立和炎症反应的重要调节剂[25]。磷脂作为黏膜和肠道表面活性剂的成分，能够增强未成熟肠道的功能。与足月儿相比，早产儿的血浆磷脂较低。一项随机双盲临床研究显示，给予早产儿喂养添加富含磷脂的配方奶粉可以降低NECⅡ期和Ⅲ期的发生率，但对败血症、支气管肺发育不良和早产儿视网膜病变的发生率无明显影响[21]。磷脂可以通过保护新生大鼠肠组织损伤和抑制细胞凋亡来防治NEC。在实验性NEC新生大鼠中发现，补充磷脂可降低肠道炎症因子IL-6、IL-8和NF-κB通路中的p50、p65的表达，增加抗炎因子IL-10的表达，从而减少肠道组织的损伤；同时，磷脂导致促凋亡蛋白Bax、caspase-9、cspase-3的表达下调及抗凋亡蛋白Bcl-2的表达上调，达到抑制肠上皮细胞凋亡的作用[26]。Ortega-Anaya等[27]发现磷脂还通过改变细胞膜的电负性来增加乳酸杆菌对肠上皮细胞的黏附。接下来可以进一步研究磷脂是否能通过改变肠壁的脂肪酸组成影响胃肠道菌群的定植能力和黏附时间，达到防治NEC的效果。磷脂还可以通过其代谢产物发挥作用。磷脂通过碱性鞘磷脂酶生成神经酰胺、鞘氨醇和鞘氨醇-1-磷酸，鞘氨醇-1-磷酸作为淋巴细胞运输的重要介质，具有调节NEC组织损伤的功能[28]。神经节苷脂是一种鞘糖脂，可促进肠细胞的生长和分化，调节Th1/Th2免疫反应。给予早产儿添加富含神经节苷脂的配方奶对肠道的微生物组成具有积极的影响。给予新生NEC大鼠喂养神经节苷后，NEC的发生率降低，肠道病理损伤减轻，回肠调节性免疫反应相关的Foxp3和Foxp3+的数量显著增加，抗炎细胞因子IL-10的表达上调，对NEC具有明显的保护作用[29]。研究发现神经节苷脂通过抑制TLR4-NF-κB途径减少一氧化氮和亚硝酸盐的产生，降低了炎症因子IL-6、IL-8、IL-1β和血管活性介质ET-1、血小板活化因子、白三烯B4的表达，改善了缺氧和炎症刺激导致的NEC[30]。Park等在体内脂多糖诱导的急性炎症过程中验证了神经节苷脂可以抑制肠道紧密连接occludin的降解，对肠道屏障完整性具有保护作用。在体外实验中，神经节苷脂可以抑制脂多糖诱导的肠上皮细胞SPLA2的分泌，抑制促炎细胞因子HBD-2、IL-23、NF-κB的表达，促进细胞间的紧密连接和黏附连接，增加单层细胞的电阻率，从而维持上皮细胞屏障的完整性[31]。乳脂球膜对促进低出生体重小鼠的体重增长、肠道发育和改善肠道炎症及微生物组成具有明显的益处。乳脂球膜可促进配方奶粉喂养大鼠肠道细胞的增殖和分化，增加紧密连接蛋白Claudin-3的表达，促进肠道屏障的成熟，并且影响肠道菌群，使之更趋向于母乳喂养的菌群组成[32]。在体内实验发现，乳脂球膜可以降低新生大鼠NEC的发生率，减少组织的氧化损伤和炎症反应；在脂多糖诱导的肠上皮细胞，乳脂球膜通过TLR4/MyD88/NF-κB通路抑制炎症[33]。乳脂球膜是由乳腺上皮细胞分泌的，能够调节泌乳期间母乳的稳定性。乳脂球膜包裹着甘油三酯形成乳脂小球，防止脂肪球的聚集，利于肠道的消化吸收[34]。早在上世纪90年代就有学者研究发现乳脂球膜能够促进肠道药物的吸收。将乳脂球膜作为乳化剂，根据肠淋巴液中的维生素D3的定量分析发现，乳脂球膜乳化后的维生素D3在淋巴液中的吸收率是水包油悬浮液的2.5倍。可以考虑将乳脂球膜作为一种运载体，不仅能够提高药物或者活性成分的稳定性，还能更好地被肠道吸收，最大程度发挥生物效应。母乳脂质可以减轻肠道炎症和坏死、维持肠道屏障的完整性、改善肠道菌群，有望成为NEC的防治手段之一。乳脂球膜的特殊结构有助于其作为合适的载体，有效地传递生物活性因子，提高生物利用度，可用于传递药物或活性成分治疗NEC。母乳脂质组成丰富，其含量变化满足新生儿尤其是早产儿生长发育的需求，乳脂球膜的特殊结构有助于增强脂质在肠道的消化吸收。现阶段，DHA和ARA已成为婴幼儿配方奶粉的重要组成部分。对母乳脂质中其他重要成分如BCFA、磷脂等及乳脂小球的相关研究可以进一步指导营养补充剂及配方奶粉的科学合理化，更好地保障患儿的营养需求，使配方奶粉更贴近母乳，从而降低发生NEC及其他并发症的风险。
