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为了解母乳寡糖(HMOs)在婴儿体内的利用情况,研究人员开展婴儿粪便中 HMOs 定量测定方法的研究。他们建立并验证了该方法,其精度和回收率良好。这有助于深入探究 HMOs 的作用,为婴儿健康研究提供有力支持。
在生命的最初阶段,母乳是婴儿最理想的食物,其中蕴含的母乳寡糖(Human Milk Oligosaccharides,HMOs)虽不能被婴儿直接消化吸收,却在婴儿的健康成长过程中扮演着至关重要的角色。HMOs 广泛存在于母乳和初乳中,浓度通常在 5 - 20g/L 之间,自 20 世纪初起就备受科研人员关注。它与婴儿的免疫发育、病原体防御、认知发展以及健康微生物组的构建紧密相关。然而,HMOs 大多会进入婴儿的大肠,被肠道微生物群利用,但不同婴儿的微生物群对 HMOs 的利用情况存在差异。
目前,虽然有不少关于 HMOs 在粪便中分析的报道,但定量检测方法却极为有限,已有的方法也大多未经严格验证。这使得科研人员难以准确了解 HMOs 在婴儿体内的代谢和利用过程,也限制了对婴儿健康与 HMOs 关系的深入研究。为了填补这一空白,来自意大利、荷兰和其他相关研究机构的研究人员展开了一项重要研究。
研究人员的努力取得了显著成果,他们成功建立并验证了一种用于测定婴儿粪便中 30 种寡糖的方法。这一成果意义非凡,它为深入研究 HMOs 在婴儿体内的命运提供了关键工具,有助于科研人员更好地理解 HMOs 对婴儿健康的影响机制,为开发更科学的婴儿喂养策略和营养产品奠定了坚实基础。该研究成果发表在《Analytical Biochemistry》上,为该领域的发展注入了新的活力。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。样本方面,他们使用了来自意大利和荷兰相关研究的 7 个匿名样本混合成实验室参考样本,以及来自波兰研究的低寡糖含量的匿名粪便样本。检测技术上,采用了液相色谱 - 荧光检测(UHPLC - FLD)法定量分析寡糖,同时运用液相色谱 - 荧光检测 - 质谱联用(UHPLC - FLD - MS)法进行定性分析和辅助鉴定。此外,还对方法进行了全面的验证,涵盖了峰识别、特异性、校准模型、方法准确性、精密度以及检测限和定量限等多个方面。
下面来详细看看研究结果。在选择性方面,研究人员在特定的色谱条件下,成功分离出 28 种 HMOs 以及内标物层粘连三糖,还能分离出牛奶乳清中已知的乳糖 - 3′ - 磷酸酯和婴儿配方奶粉中可能存在的麦芽寡糖等。不过,也检测到一些无法明确结构的未知信号,部分物质存在共洗脱现象,但可通过质谱进行区分。
线性响应方面,研究人员对 8 种 HMOs 进行了线性验证。结果显示,所有校准模型都呈现良好的线性关系,斜率相似,截距接近零,决定系数(r2)均大于 0.99,残差呈随机分布。这表明该方法在定量检测 HMOs 时,具有可靠的线性响应性能。
方法准确性上,通过在样本中添加 7 种 HMOs 进行回收实验来评估。结果表明,该方法的回收率在 86.6 - 115% 之间,符合美国食品药品监督管理局(FDA)的生物分析方法验证指南标准,说明该方法能够较为准确地测定粪便中 HMOs 的含量。
精密度评估方面,研究人员对加标样本和含有 23 种寡糖的样本进行多次检测。结果显示,重复性条件下的相对标准偏差(RSDr)均低于 5%,中间精密度条件下(RSDiR),寡糖浓度高于 200mg/100g 干粪便时,RSDiR不超过 8%;浓度在 15.8 - 200mg/100g 干粪便之间时,RSDiR低于 12%,同样符合 FDA 的相关指南要求,体现了该方法良好的精密度。
检测限(LoD)和定量限(LoQ)方面,研究人员对添加 8 种 HMOs 的低寡糖粪便样本进行检测。多数分析物的 LoD 在 1.0 - 3.1mg/100g 干粪便范围内,LoQ 在 3.8 - 10.0mg/100g 干粪便之间。对于受干扰的 LDFT 和 3FL,研究人员通过特殊方法确定了其 LoQ,分别为 70mg/100g 干粪便和 25mg/100g 干粪便,并认为 10.0mg/100g 干粪便可作为其他 HMOs 的通用 LoQ。
综合研究结论和讨论部分,该研究建立的方法适用于婴儿粪便中具有还原端寡糖的定量测定。这一方法的成功建立,不仅为研究天然或人工制造的 HMOs 在母乳或配方奶粉中的代谢命运提供了有力手段,还为进一步探究 HMOs 与婴儿健康之间的复杂关系开辟了新途径。同时,研究过程中发现的一些特殊现象,如粪便中出现未在母乳中常见的寡糖信号,也为后续研究提供了新的方向,有望推动该领域取得更多突破性进展,从而更好地保障婴儿的健康成长。