母乳對嬰幼兒的生長發育有著深刻的影響，它不僅是一種營養物質源，同時也是各種生物活性物質的載體，如免疫活性物質、調節生理代謝的激素或類激素物質、生長調節物質、益生菌活化因子、神經營養物質等。新生兒的免疫系統不成熟，而母乳中的免疫刺激肽、免疫細胞、免疫球蛋白、補體、乳鐵蛋白、溶菌酶、核苷酸、游離脂肪酸、粘液素和乳凝集素等多種免疫成分和免疫營養素能保護小兒免受病原體侵襲。本文主要對其中的γ-亞麻酸(γ-linolenic acid，GLA)、分泌型免疫球蛋白A(SIgA)、糖巨肽(Glycomacropeptide，GMP)、唾液酸(sialic acid，SA)和乳凝集素(lactadherin)的生物學功能進行綜述。
一、γ-亞麻酸
γ-亞麻酸(GLA)化學名為全順式6，9，12—十八碳三烯酸，是人體必需脂肪酸之一。母乳中GLA含量約占多不飽和脂肪酸總量的0.03-0.2。GLA在生物體內經過復雜的代謝過程，產生多種次生代謝產物，主要形成二高-γ-亞麻酸(DHGLA)或花生四烯酸(AA)，進而轉化為前列腺素(PGs)、白三烯(LT)和血栓素B2(TXB)。由于GLA及其代謝物在免疫系統、心血管系統、生殖系統、內分泌系統中都具有廣泛、重要的生理作用而受到關注。(1)抗菌作用：GLA對多種革蘭氏陰性菌、陽性菌及藻類的生長抑制作用已被證實。GLA進入細胞壁后，結合或插入細胞膜，改變膜的流動性及其它生理性質，從而使細菌生長受到抑制。Asai等研究了10種脂肪酸對金黃色葡萄球菌的細胞毒作用發現，在多不飽和脂肪酸中GLA抑菌作用最大，并且當GLA濃度達到500μg/ml時，15min即可殺死全部的細菌。在革蘭氏陰性菌類群中GLA可以抑制銅綠假單胞菌和大腸桿菌等。同樣，許多藻類生物在GLA存在下生長也受到抑制，如綠藻綱的蛋白核小球藻、萊因衣藻以及針胞藻等。(2)抗HIV感染作用：Kinchington等將HIV感染的細胞在添加GLA—鋰(Li—GLA)的培養基中培育4天后發現，約有90的HIV感染細胞被殺死，而對照組未感染HIV的細胞只損失了20。進一步研究發現，在抗氧化劑維生素E同時存在的情況下，Li—GLA的殺毒作用明顯減低，所以認為GLA對HIV的選擇性殺傷作用可能與膜脂質過氧化狀態的變化有關。(3)抗炎作用：研究發現GLA對類風濕性關節炎、腸炎、脈管炎、腎炎等多種炎癥均具有療效或改善作用。實驗表明，口服3～6g/d的GLA可以導致血清脂類中的GLA、DHGLA和AA增加，嗜中性白細胞磷脂中DHGLA量亦明顯增多，但其中GLA和AA水平無任何改變，這說明GLA的抗炎效果是通過在嗜中性白細胞等炎癥相關細胞中升高DHGLA水平并減弱AA生物合成來實現的。(4)其他藥理作用：如抗腫瘤作用、改善糖尿病并發癥、治療高血壓作用、減肥作用、降血脂以及抗動脈粥樣硬化作用。
二、SIgA
SIgA是60年代初Chodircker和Tomasi等首先在外分泌液中發現的一種IgA抗體，主要存在于乳汁、胃腸液、呼吸道分泌液等外分泌液中，是呼吸道、消化道、泌尿生殖道等抵御病原體及有害物質入侵的第一道免疫屏障，是人體粘膜免疫的最重要抗體。它是由兩個IgA單體、一條J鏈和一條分泌片構成的復合體，為區別于由腸系膜淋巴組織中的漿細胞產生的血清型IgA而命名為SIgA。SIgA以多聚體形式存在，比單體有更大的抗原結合力。由于分泌片的存在，不僅增加了SIgA的穩定性，還不被蛋白酶、胃酸、消化酶等降解，使其在胃腸道發揮強有力的抗感染作用。研究發現，SIgA不活化補體，因此不引起炎癥反應，而是直接阻止相應病原粘附于上皮，達到局部抗感染作用。SIgA是初乳中主要的免疫球蛋白，約占90以上，成熟乳中含量為0.5-1g/L，它能促進新生兒免疫系統的完善，提高初生嬰兒的被動免疫能力。SIgA隨乳汁進入嬰兒胃腸道，不受胃酸和消化酶破壞，而粘附于其粘膜上，可起直接抗體的作用，防止病原微生物的人侵。大量研究證實，母奶喂養嬰幼兒的胃腸炎、腹瀉、中耳炎、新生兒敗血癥、過敏、SIDS 等發病率明顯下降，歸功于初乳中大量SIgA所起的重要作用。
三、GMP
1965年Delfour等發現κ-酪蛋白的特定位置經凝乳酶切斷，生成不溶的副κ-酪蛋白和12三氯乙酸(TCA)可溶的GMP分子。GMP的氨基酸組成中缺少芳香氨基酸，而支鏈氨基酸卻很多。GMP的糖鏈主要有以ο-糖苷型結合的2種中性糖鏈和3種酸性糖鏈，90以上的結合糖鏈都含唾液酸。GMP具有多種生理活性功能，包括(1)抑制流感病毒紅細胞凝集素：GMP對所有株的流感病毒表現出抑制流感病毒紅細胞凝集素的作用。由于流感病毒感染時要求靶細胞表面有唾液酸，與流感病毒結合的是唾液酸的糖鏈，這類糖鏈以糖脂和糖蛋白的形式存在于宿主細胞外表面。因此，含唾液酸的物質可保護宿主細胞免受感染。研究證實，失去唾液酸的GMP就失去這種作用。 (2)促進雙歧桿菌增殖：雙歧桿菌是腸道有益菌，可以抑制有害細菌生長，預防胃腸道疾病。Azuma等l984年研究表明，人乳來源的GMP即使在濃度很低的情況(500mg/L) 也是有效的雙歧桿菌增殖因子。(3)調節免疫系統：脾臟淋巴細胞參與炎癥反應，抑制脾臟淋巴細胞的增殖可以用來抑制過敏反應。Otani等通過實驗表明GMP可以抑制被鼠傷寒桿菌有絲分裂原的脂多糖所誘導的老鼠脾臟淋巴細胞的增殖。GMP抑制脾臟淋巴細胞增殖的機制可能是GMP結合到了細胞表面并起了作用。如果將GMP中的唾液酸消化掉，則它就不具有這樣的活性，這說明唾液酸是主要起作用的成分。(4)其他生物活性：由于GMP含有唾液酸的糖鏈能粘附病原體，因此GMP具有抑制口腔內細菌如鏈球菌和放線菌、抑制幽門螺旋桿菌粘附于胃粘膜、抑制霍亂毒素的粘附作用。
四、唾液酸
唾液酸(SA)是一族九碳酸性單糖的總稱，又稱為N-乙酰神經氨酸， 它是細胞膜和可溶性蛋白的重要組成成分。SA除少數以游離形式存在外，其余均以結合形式存在于粘液素、糖蛋白、糖脂分子的低聚糖鏈中。人體腦部的SA含量最高，尤其是在與突觸發生和神經傳遞有關的神經節苷酯整合部分，研究發現SA與DHA等長鏈多不飽和脂肪酸一樣，對嬰幼兒腦發育意義重大。SA還存在于體液中，體液中的SA復合物對粘膜表面的結構和功能起保護作用。還發現，懷孕婦女唾液中的SA含量隨著孕期增加不斷升高。母乳的SA含量也較高，尤其是初乳，其總SA含量為1.28±0.26g/L，且多包含于低聚糖中。已證實，人乳低聚糖在體內體外均有抑制微生物病原體的作用，而低聚糖的唾液酸殘基的存在非常重要。有害細菌、病毒和其他病原體感染細胞的第一步是識別宿主細胞表面的糖類，進而侵入宿主細胞。可溶性糖結合物(如粘液素)的低聚糖序列與宿主細胞表面的糖類具有同源性，可首先與致病微生物結合，然后經纖毛作用被排出，保護粘膜細胞免受侵害。母乳中唾液酸化的低聚糖是許多病原體的高度特異性受體，諸如引起嬰兒腹瀉的輪狀病毒、霍亂弧菌毒素，可致新生兒腦膜炎和敗血癥的大腸桿菌。有文獻報道，母乳喂養的早產兒出生頭三個月唾液中的SA水平是配方奶(粉)喂養早產兒的2倍，在對4-5月齡的足月兒研究中也得出相同結果。這說明，在嬰兒免疫系統發育成熟和腸道正常菌群建立之前，唾液酸化的低聚糖與母乳中的其他免疫營養成分一起保護嬰幼兒抵抗感染性疾病。
五、乳凝集素
乳凝集素是乳汁脂肪小球表面的親脂性糖蛋白，在機體其他體液中也有表達，發揮多種功能。由于它的唾液酸糖基結構與腸上皮細胞的唾液酸糖基結構相似，可與輪狀病毒交聯并抑制其結合腸上皮細胞，從而特異性地抑制輪狀病毒的粘附及入侵，使母乳喂養的新生嬰兒不發生輪狀病毒感染性腹瀉。還有研究提示乳凝集素可能有調節粘膜免疫的作用，對嬰兒免疫系統有長期的影響。乳凝集素和體內多種細胞的整合素受體都能結合，引發粘附、分化、增殖、凋亡、細胞骨架重排、激酶級聯反應等，通過上述機制調節胃腸道免疫細胞的活性，加強嬰兒自身抗輪狀病毒的能力。有前瞻性臨床研究表明，母乳中乳凝集素水平與嬰兒感染輪狀病毒后是否出現癥狀有很大關聯，并發現乳凝集素對輪狀病毒的抑制作用不比SIgA差。還有研究發現，母乳中乳凝集素在泌乳早期的2周內濃度最高，而且在母乳喂養兒的胃中任何pH值和高消化酶的環境下都能保持其結構的完整性及活性，而配方乳喂養兒的胃抽吸物中卻不能測到乳凝集素。但是，乳凝集素在不同個體的乳汁中濃度波動較大(5.6-180g/L)，并且其糖基結構有個體差異，如巖藻糖分叉方式的不同可造成乳凝集素在個體表達的異質性，因而對嬰兒的保護能力也不一樣。