母乳中的活性成分到底和孩子免疫力有什么关系—初识OPN活性蛋白

很多人都会好奇，为什么小到育婴专家、大到WHO都推荐母乳喂养呢？秘密就藏在母乳的成分里。

宝宝为什么要吃母乳？大部分人都会直接说：因为母乳是婴幼儿的基本营养嘛。我们日常需要的糖类、脂肪和蛋白质，在母乳中都存在。然而，如果你以为母乳只有这些成分的话，那就太低估母乳了。事实上，母乳含有一些非常稀有却关键的成分，那就是：母乳中的生物活性物质。

（温馨提示：为了严谨论证，本文中引用了大量临床实验及数据；想要快速知道结果的话，可以直接滑到最下方～）

1．初识母乳中的活性物质

什么是母乳中的生物活性物质？顾名思义，就是母乳中那些基本能量和营养之外的一类具备活性功能的物质。

这些物质具有生物活性和生理功能，包括细胞、活性蛋白、细胞因子、活性脂肪类物质以及活性碳水化合物，比如乳清蛋白、免疫蛋白家族、母乳低聚糖（HMO）、神经生长因子（NGF）等等。反正就是一个超级豪华大礼包，满足宝宝的各种成长需求。

这些物质有的既可以被消化吸收、又可以发挥生物学活性功能，兼具营养功能和生物学活性；而有的则是直接发挥生物学活性[1]。

2. 母乳中活性物质对宝宝发育的价值

那么这些活性物质到底起到什么关键作用呢？——提升免疫功能。

宝宝在出生之后，其实是没有“后天免疫/获得性免疫”的。因此面对突如其来的有菌环境，无论是空气还是母乳沾染等，小宝宝处于十分脆弱的状态，要等后天免疫建立还需要相当长的时间。而母乳中含有大量的活性免疫物质可以直接通过母乳喂养传递到宝宝身上，增强他们的免疫系统发育，帮助他们来抵御病菌感染。

正因为如此，对于宝宝来说，越早的母乳，含有的活性免疫物质越多；尤其是前7天的初乳，更可以说是新生儿的“液体黄金”，其中部分免疫物质浓度高达成熟乳的数倍之多。

如下图所示，母乳中多种生物活性物质含量随着时间逐步变化。

*母乳中活性成分随时间变化[1]

如图所示，母乳中的活性成分，在1-7天的初乳中含量特别高。比如，绿色方块表示母乳中的IgM蛋白随着时间的变化（IgM是免疫球蛋白M的简称，是分子量最大的免疫蛋白，具有强大的杀菌免疫能力）： 初乳中的IgM是成熟乳的5倍以上，为宝宝提供了非常强的免疫防护。

简单来说，这张图示告诉我们：来自母亲的保护不只是在孕期，在产后依然通过母乳、特别是初乳的喂养持续存在[2]。

3. OPN是母乳研究新发现的珍贵活性蛋白

除了常规的免疫蛋白例如乳铁蛋白，近年来的前沿母乳研究还发现，母乳中有一些其他活性成分发挥着重要的免疫作用，比如OPN活性蛋白。OPN是骨桥蛋白 Osteopontin的缩写，本身是一种高度磷酸化和糖基化的生物活性蛋白质[3]。

其实OPN活性蛋白这种活性物质最早并不是在母乳而是在骨骼中被发现的，因此被命名为骨桥蛋白。不过随后研究发现，这种物质分布于人体多种组织，如肌肉、大脑软骨上皮细胞、肾、牙齿、膀胱等一系列组织中。当然，在血浆和尿液中也存在。

不过，最让人意外的发现是：OPN活性蛋白存在于母乳中。

要知道，作为进化了多年的生物，我们人体一般是不会轻易浪费能量和物质的。尤其是合成一个蛋白涉及到了从DNA到RNA再到蛋白质的过程，且中间关系到许多复杂的修复机制，是非常耗能的行为 。而OPN活性蛋白竟然能出现在特殊的体液——母乳中；那最有可能意味着，这种物质的功能对婴幼儿的发育起到关键作用。

事实上，有两项独特的证据，暗示着OPN活性蛋白的特殊之处：

1） 母乳中的OPN活性蛋白含量是体液中比例最高的

在成人的各种体液中，母乳中的OPN活性蛋白含量是最高的。而特别值得关注的是，在新生婴儿和脐带血中，OPN活性蛋白的含量尤为高[4]。3个月左右胎儿婴儿体内的OPN活性蛋白含量高达近350mg/mL，是普通成人的近10倍左右，这也就是说OPN活性蛋白在婴儿发育中具有重要作用。

*OPN在3个月大婴儿体内含量最高[4]

2） OPN活性蛋白在初乳中含量最高

OPN活性蛋白在初乳中含量最高。接下来随着宝宝的发育，母乳中的OPN活性蛋白逐步降低，到了哺乳12个月的时候，母乳中的OPN活性蛋白含量已经降到了不足初生时候含量的三分之一，这种逐步下降的趋势，意味着，OPN活性蛋白在婴幼儿发育中的意义越早越关键[5]。而随着成长推进，宝宝身体各种机能都在进一步成熟，自然不需要母乳过高浓度的OPN活性蛋白做外援了。

* OPN含量随着婴儿成长时间的变化[5]

这些研究共同指向了一个线索，那就是：OPN活性蛋白对于宝宝的早期发育至关重要。

4. 认识OPN对宝宝免疫发育的关键作用

科学家们顺着这个线索继续探究，并通过最新科研成果发现，OPN活性蛋白在宝宝发育中确实发挥着重要作用，尤其是在免疫方面。

研究发现，OPN活性蛋白可以通过一个新的受体αxβ2来增强细胞自噬，这是免疫中的重要一环[6]。而在发生炎症，以及后续的细胞凋亡过程中，OPN活性蛋白会活化免疫系统中的T细胞、NK细胞、树突细胞和巨噬细胞分泌的细胞因子，从而发挥免疫作用[7]。说一句大白话，就是机体通过OPN活性蛋白给自己增加了一个拳脚犀利、能打退敌人的保镖，为抵挡外敌入侵增加了一层强有力的防护；也正是因为这个有力的外援，能够明显减少宝宝发热的情况，让妈妈们安心。

如下表所示，OPN活性蛋白甚至可以激活T细胞的Th1和Th2，这对于特异性免疫非常关键。看不懂没关系，你只需要知道：对于刚出生缺乏先天免疫的宝宝来说，必须依靠更多的OPN活性蛋白来增强免疫力，以此来对抗这个有菌世界。

*OPN可以激活免疫细胞应答[7]

同样，这也可以解释OPN活性蛋白含量随时间的变化：毕竟随着免疫力逐步建立，宝宝就可以自力更生了，也就不需要从母乳中摄取那么多OPN活性蛋白了。

事实上，更多的人群研究也可以佐证母乳中OPN活性蛋白在宝宝成长过程中对增强免疫力起到的效果。在一项来自婴幼儿的随机对照试验中，通过母乳喂养组（BF，非随机）、对照组（F0无添加OPN活性蛋白的配方奶粉）和添加OPN活性蛋白的配方奶粉组(F65,F130)进行对照研究，发现（划重点，看这里！）添加了OPN活性蛋白的配方奶粉有益于促进宝宝的健康生长发育[8]。

*不同对照组宝宝体内免疫因子含量对比[8]

如上图所示，免疫因子TNFα是促炎细胞因子（竖轴），是发热的重要介质。图中数据告诉我们：1) 母乳喂养组宝宝的免疫表现最好，毕竟母乳天然含有各种生物活性物质，自然也有高表达的OPN活性蛋白；2) 不添加OPN活性蛋白的对照组表现最差，宝宝体内的免疫因子TNFα表达水平很高，说明宝宝发生了炎症；3) 添加OPN活性蛋白对照组中宝宝的表现更好，而且，添加量越多对于初生宝宝更好。

5. 不同母乳中OPN活性蛋白区别居然也很大

还个有意思的发现——不同地区的母乳，其OPN活性蛋白含量也有区别[9]。

*中国妈妈母乳中OPN活性蛋白含量最高[9]

如上所示，在四个国家的母乳对比中，中国妈妈母乳中的OPN活性蛋白含量最高，韩国和日本其次，丹麦最低。这可能意味着，中国宝宝相比其他国家的宝宝，需要通过从母乳中摄取更多的OPN活性蛋白，才能保障后天免疫力的充分建设。

6.乳铁蛋白和OPN活性蛋白的对比

谈到OPN活性蛋白，不可避免的会有很多人想到一个已经被广泛科普的内容：乳铁蛋白。

那么，二者的区别在哪里？

最关键的区别在于，二者在免疫功能上存在分工和差异：乳铁蛋白是一种需要和铁离子结合的糖蛋白，并不会直接调动机体的免疫，而是通过和病原微生物进行铁离子竞争，从而夺走病原微生物所需的铁，抑制其生长[10]。而OPN活性蛋白的作用机制则非常不同，就像我们前文所描述，这种蛋白不需要与其他物质结合、可以直接被肠道所吸收，不仅能增强肠道保护屏障，还能通过血液循环参与到人体的免疫中，通过活化免疫系统中的T细胞、NK细胞、树突细胞和巨噬细胞分泌的细胞因子，显著减少诸如发热等不适症状的发生[7][8]。

此外，二者在体内的含量也不一样，相比之下，OPN活性蛋白更为稀有，也比乳铁蛋白更难提取：根据两者在牛乳中的含量对比，提取同等重量OPN所需牛乳量是乳铁蛋白的4倍[9]。

总体来看，我们通过前沿的母乳研究成果发现：

• 母乳的价值，不仅仅是为宝宝提供营养和能量；

• 母乳中含有的一系列生物活性物质，对于初生宝宝来说，具有促进免疫力发育的关键作用；

• OPN活性蛋白是母乳中珍贵的生物活性蛋白，是一种比乳铁蛋白更珍稀的活性成分；

• OPN活性蛋白在初生母乳和中国妈妈母乳中含量最高；

• OPN活性蛋白对宝宝的免疫能力提高起到关键作用，能帮助宝宝在先天免疫缺乏的情况下抵御有害病菌。

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Ref.

1 Ballard, Olivia, and Ardythe L. Morrow. "Human milk composition: nutrients and bioactive factors." Pediatric Clinics 60.1 (2013): 49-74.

2 Ren, Qiqi, et al. "Longitudinal changes in the bioactive proteins in human milk of the Chinese population: A systematic review." Food science & nutrition 9.1 (2021): 25-35.

3 Icer, Mehmet Arif, and Makbule Gezmen-Karadag. "The multiple functions and mechanisms of osteopontin." Clinical biochemistry 59 (2018): 17-24.

4 Schack L, Lange A, et al. Considerable variation in the concentration of osteopontin in human milk, bovine milk, and infant formulas. J Dairy Sci. 2009 Nov;92(11):5378-85.

5 Jiang, Rulan, and Bo Lönnerdal. "Osteopontin in human milk and infant formula affects infant plasma osteopontin concentrations." Pediatric research 85.4 (2019): 502-505.

6 Schack L, Stapulionis R, et al. Osteopontin enhances phagocytosis through a novel osteopontin receptor, the alphaXbeta2 integrin. J Immunol. 2009 Jun 1;182(11):6943-50

7 Icer, Mehmet Arif, and Makbule Gezmen-Karadag. "The multiple functions and mechanisms of osteopontin." Clinical biochemistry 59 (2018): 17-24.

8 Lönnerdal B, Kvistgaard AS, et al. Growth, Nutrition, and Cytokine Response of Breast-fed Infants and Infants Fed Formula With Added Bovine Osteopontin. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2016 Apr;62(4):650-7.

9 Bruun, Signe, et al. "Osteopontin levels in human milk vary across countries and within lactation period: data from a multicenter study." Journal of pediatric gastroenterology and nutrition 67.2 (2018): 250-256.

10 Giansanti F, Panella G, et al. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61.