HMOs获批电雾式检测器CAD助力婴配奶粉新赛道

2023-10-31 18:56:18, 飞飞赛默飞色谱与质谱分析

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史华进冉良骥

国家卫健委于10月7日发布公告，正式批准母乳低聚糖（HMOs）中的2´FL（2´-岩藻糖基乳糖）和LNnT（乳糖-N-新四糖）可作为食品营养强化剂应用于婴幼儿配方奶粉、调制乳粉（儿童用)，以及特殊医学婴儿食品。随着原料审批的通过，国内乳粉企业婴配奶粉配方新赛道的枪声也随之打响。乳粉头部企业早已提前布局该赛道，公告一经问世，便第一时间推出了含有HMOs配方的婴配奶粉新品，新一轮的婴配奶粉大战悄然开启。

母乳被公认为是婴儿最理想的食物，最佳的营养来源。母乳低聚糖(Human milk oligosaccharides, HMOs)又称母乳寡糖，是天然存在于母乳中的一类复合低聚糖，一般由3-14个单糖组成，在母乳营养成分中占比8%左右，是仅次于乳糖和脂肪的第三大固体组分^[1]。HMOs不能被婴儿肠道消化，可赋予婴儿生长发育过程中多种生理功效，包括维持肠道微生物菌群平衡、提供上皮屏障、调节免疫细胞以及促进大脑发育等作用^[2]。

目前，已确认结构的HMOs超过200种，通常由 5 种单体组成：D-葡萄糖（D-glucose，Glc）、D-半乳糖（D-galactose，Gal）、N-乙酰氨基葡萄糖（N-acetylglucosamine，GlcNAc）、L-岩藻糖（L-fucose，Fuc）和 N-乙酰神经氨酸（唾液酸Sialic Acid，Neu5AC）。除含量最丰富的2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)外，3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、乳糖-N-四糖(LNT)、乳糖-N-新四糖（LNnT）、3’-唾液乳糖(3’-SL)和6’-唾液乳糖(6’-SL)，这6种低聚糖是目前市场主要的研究对象。

从基本单元不难看出，母乳低聚糖的组成基本都是糖类物质，高效液相色谱是常见的用于测定糖类物质的仪器，早先主要搭配蒸发光检测器（ELSD）或者示差检测器（RID）用于糖类含量测定。不过，这两种检测器都有各自的不足之处，例如ELSD灵敏度较差且日间日内重复性不佳；另一方面，RID无法走梯度且平衡时间较长。

同样作为通用型检测的电雾式检测器（Charged Aerosol Detector, CAD）就可以很好地弥补前两者的不足，且对于糖类物质的响应良好，灵敏度及线性优异，因此，受到越来越多企业的关注和追捧。

在卫健委食品安全标准与监测评估司本月发布的“三新食品”公告文本^[3]中，公示了2´FL和LNnT两种HMOs的测试方法，两个品种均涉及CAD检测器，且使用的流动相组成及色谱柱类型也基本相似，电雾式检测器也再次获得了官方的认可。

图1 公告文本中2’FL涉及的CAD方法^[3]

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图2 公告文本中LNnT涉及的CAD方法^[3]

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CAD测定2´FL和LNnT

电雾式检测器CAD作为赛默飞的独家产品，中国液相应用中心早期已经涉足其在HMOs领域的使用，通过流动相及色谱柱的筛选以及其他相关参数的优化，最终的方法条件及色谱柱类型与此次公示文本基本一致。实验室结果也可充分展示CAD检测器可作为无紫外吸收或弱紫外吸收物质，包括人乳低聚糖检测的利器，2´-岩藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖主成分及有关物质在CAD中均有良好的响应。

CAD检测器测定HMOs中2´-岩藻糖基乳糖(2´FL)

图3 2´-岩藻糖基乳糖及有关物质CAD谱图

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CAD检测器测定HMOs中乳糖-N-新四糖(LNnT)

图4 乳糖-N-新四糖CAD谱图

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CAD测定其他糖类物质

除HMOs以外，食品检测中通常也会涉及其他糖类物质的检测，CAD对于食品配料中常见的糖均有较好响应，包括对于五糖（DP=5）以上的部分寡糖以及现在使用越来越多的人工甜味剂，可用于蜂蜜打假以及食品安全检测等工作，详细内容可点击阅读下文相关文章。

HMOs原料国内的获批，必然会带动婴配乳粉行业的发展和变革，为婴幼儿带来更加全面的营养供给。原料及产品的质量控制是保障婴配奶粉安全的重要环节。由最近监管部门公示的指导文件可见，在新一轮的乳粉配方迭代中，电雾式检测器在乳粉质控环节会扮演重要的角色。相信CAD优异的硬件稳定性及广泛的应用范围，会成为乳粉企业，监管部门以及检测机构的新宠儿。

小科普

电雾式检测器（CAD）属于通用型检测器，是一种新型原理的，高灵敏度，重现性好的检测器，它基于雾化检测器的原理，洗脱液经雾化后形成颗粒，经过蒸发管干燥后与带电氮气碰撞，使得分析物颗粒表面带上正电荷，最后通过静电计测量分析物颗粒表面的电荷量。因此，CAD检测器响应和化合物结构无关，无需待测物质有发色基团。CAD的定量基础：峰面积与分析物颗粒表面所带电荷量相关，分析物颗粒表面电荷量与分析物质量相关。

图6 CAD检测器Veo系列（上）和Vanquish系列（下）

参考资料：

1. 朱婧，石羽杰，吴立芳等. 不同阶段母乳中11 种游离低聚糖的检测及含量分析[J]. 中国食品卫生杂志, 2017, 29(4):417-422

2. Clodagh Walsh, Jonathan A. Lane, Douwe van Sinderen, et al.. Human milk oligosaccharides: Shaping the infant gut microbiota and supporting health. Journal of Functional Foods 72 (2020) 104074.

3. 卫健委食品安全标准与监测评估司，关于桃胶等15种“三新食品”的公告附件1.

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