对于新生儿来说，母乳就是最佳食物。一般在人类产后会立即产生初乳，并在分泌两周左右逐渐进入成熟泌乳期，乳量也随之增加[1]。这期间，初乳就像一座桥。

它正好介于胎儿从无菌环境（由胎盘供应营养元素，如葡萄糖和氨基酸）进入到富含微生物的产后环境并且通过摄入母乳来吸收更复杂的大分子营养（如乳糖、蛋白质和甘油三酯等）的状态之间，可以为新生儿提供免疫保护，支持新生儿先天免疫的要素，直到与特定环境相关的适应性免疫成熟[2]，对新生儿来说起着至关重要的作用。

然而，人类初乳的存在时间有限，且会受多种因素影响而使其免疫保护作用大大降低。有研究提出，人类和其他哺乳动物暴露于类似的微生物、病毒和真菌环境。那么，来自一个物种初乳的抗菌活性也应该（至少部分）对另一个物种有效。因此，牛初乳出现在了人们的视野中，作为母乳的补充，它也有着许多潜在健康益处。今天，就让我们来一探它的真容：

1. 人类与牛初乳中的宏量营养素组成差异

在营养上，人类和牛初乳具有一定的相似性，但在特定宏量营养素的相对浓度上又具有一定的差异。如人类和牛初乳的乳糖含量均相对较少（分别为1.2%和2-2.9%），随着泌乳期的增加，乳糖含量分别增加至7.0%和4.8%[3]。但它们在蛋白质含量和比例上却有着较大差异，牛初乳中的蛋白质含量相对较高（~15%）[4][5]。

人和牛乳中的蛋白质主要由乳清和酪蛋白组成，牛乳中酪蛋白占主导，酪蛋白和乳清分别占总蛋白质的80%和20%[6]；而人乳中则是乳清占主导，母乳中的乳清/酪蛋白比值在泌乳早期在70/30-80/20之间波动，在泌乳后期降至50/50[7]。

人和牛初乳中蛋白质和低聚糖的组成[8]

2. 人类和牛初乳中的生物活性成分组成差异

除了以上宏量营养素之外，人类和牛初乳中还富含多种生物活性成分，如在人类初乳中富含α-乳清蛋白、乳铁蛋白（LF）和低聚糖。而牛初乳和牛奶中则含有更多的β-乳球蛋白和免疫球蛋白G[8]。具体来看：

牛初乳中存在的营养和生物活性成分[8]

• 免疫球蛋白

大多数哺乳动物初乳中免疫成分（如免疫球蛋白、Lf和生长因子）的组成显著高于成熟乳。初乳免疫球蛋白（Igs）的功能是在肠道内提供免疫保护，防止环境毒素和有害微生物定植。它代表着初乳蛋白中的主要免疫成分，根据其重链的类型不同，免疫球蛋白可以分为IgG，IgM，IgA，IgD，IgE五种类型。人初乳中以IgA为主，而牛初乳则以IgG为主。牛初乳中的IgG又以IgG1为主，占初乳中免疫球蛋白部分的70-80%，IgA占总Igs的10%[8]。

母体免疫球蛋白转移到新生儿或小牛/仔猪的比较[8]

虽然牛初乳中以IgG占据主导，但大量证据表明，牛IgG可以与人类中发现的多种致病细菌、病毒和过敏原结合[9]。且从牛奶中分离的牛sIgA和人sIgA对各种致病菌和共生菌的特异性相似[10]。

• 乳铁蛋白

乳铁蛋白（lactoferrin, Lf）是一种铁结合糖蛋白，人Lf是由上皮细胞表达和分泌的，存在于唾液、眼泪、乳汁等多种外分泌物中。在人类初乳中，Lf浓度范围为5-6mg/mL，在成熟乳中降至1mg/mL[11]。而牛初乳中，Lf的浓度范围为1.5-5mg/mL，成熟乳则降至0.02-0.35mg/mL[12]。Lf在直接及间接保护新生儿抗感染中具有广谱且重要的作用。牛Lf具有与人Lf高度相似的抗原决定簇，具有几乎相同的功能。

随机对照临床试验研究显示，补充牛Lf可以降低极低出生体重儿迟发性败血症的发病率和感染相关的死亡率，牛Lf强化配方喂养的新生儿下呼吸道疾病发生率降低，且研究均未发现受试者对牛Lf不耐受的情况。从而提示了Lf在新生儿免疫中的重要作用和应用Lf增强新生儿免疫力的前景[13]。

• 乳脂球膜

牛奶中的乳脂球膜[14]

乳脂球（MFG）是一种含有三酰基甘油（TAG）的脂滴，这些乳脂球从乳腺细胞释放到母乳的过程中，通过细胞膜时，会被三层磷脂层包裹，这种三层磷脂分子层被统称为乳脂球膜（MFGM）。该膜含有多种生物活性分子，如脑苷脂、神经节苷脂、粘蛋白、乳粘蛋白和糖基化蛋白等[15]，其中许多已被发现具有抗菌、抗炎和抗癌活性[16]。

MFGM的含量受环境因素以及哺乳期和妊娠期时身体成分及饮食等因素的影响很大[17]。牛和人类MFGM具有显著的结构和功能同源性;两者都主要由极性脂质组成，极性脂质在两种物种中含量也非常相似[15,16]。在人乳和牛奶蛋白质和总脂肪中MFGM的占比分别为1-4%[18]和0.2-1%[16]。

3. 关于牛初乳的临床研究证据总结

由于富含以上这些特殊的生物活性成分，当前，也有很多临床研究围绕着牛初乳的健康益处展开。其中研究最多的方向是儿童肠道感染，如轮状病毒、肠道致病性毒素大肠杆菌、志贺氏菌和幽门螺杆菌感染等[8]。这些研究中的大多数都是通过使用超免疫牛初乳进行的，这种牛初乳通过在哺乳前用选定的病原体或毒素对奶牛进行免疫而产生，目的是获得具有富含病原体或抗原特异性IgG抗体滴度的牛初乳。

一些预防儿童轮状病毒感染的研究显示，喂养超免疫牛初乳或免疫浓缩物具有一定的保护作用[19][20][21]。另外两项双盲安慰剂对照研究和两项旨在治疗轮状病毒腹泻的研究中，也显示4-30月龄儿童服用超免疫牛初乳后腹泻持续时间、粪便频率和病毒排出持续时间方面显著减少[22][23][24]。最近的一项meta分析还纳入了213例主要补充高免疫牛初乳的儿童，发现有大肠杆菌和轮状病毒感染的儿童腹泻严重程度降低[25]。以上这些研究显示，在年仅3个月的儿童中使用牛初乳并没有产生不良反应，且牛初乳在肠道微生物定植（例如，低物种丰度和多样性）和粘膜免疫（例如粘液产生和免疫细胞反应）的未成熟状态下发挥预防作用并提供免疫保护方面具有巨大潜力。

人/牛初乳和配方奶对新生儿肠道影响的差异[8]

究其机制，科学家们认为可能主要源于其对肠道菌群的影响。肠杆菌科、双歧杆菌科和梭状杆菌科是发育中的新生儿肠道中常见的细菌群。这些细菌群落的组成会受到母乳中生物活性成分例如免疫球蛋白（IgA 和 IgG）、Lf、牛和人低聚糖（BMO/HMO）等的影响。免疫球蛋白和Lf具有抗菌特性，可限制肠杆菌科激活Toll样受体4（TLR4）引起的上皮炎症和细胞凋亡。BMO / HMO则可作为双歧杆菌科生长和定植的底物。这些对肠道微生物组成、活性改善以及肠道粘膜免疫的影响也可能间接影响到包括大脑和肺在内的外周器官。

综上，当母乳或捐赠的母乳无法获得足够营养或保护因子明显不足时，可以考虑补充牛初乳，作为新生儿的营养、免疫补充剂。但牛初乳中的生物活性成分含量会因不同的加工方式存在差异，有研究显示不同牛初乳产品的生物活性成分差异可高达6倍[26]。这也是造成之前人们对牛初乳功效误解的原因之一。未来，还需要进一步研究牛初乳的最佳加工方式，以更大程度保存生物活性成分，同时也需要更精准的了解牛初乳的最佳使用时机、使用年龄和剂量。

参考文献
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2. J. Mammary Gland. Biol.Neoplasia.2002;7:277–289.
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23. Acta Paediatr. 1995;84:996–1001.
24. Pediatr. Infect. Dis. J. 1998;17:1149–1154.
25. Sci. Rep. 2019;9:3093.
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