建立日期 43410
主題： 嬰幼兒配方中碳水化合物 - 乳糖、GOS/FOS的角色與功能
熱量提供者 - 碳水化合物
「碳水化合物」是嬰兒飲食中主要的熱量來源之一。碳水化合物可分為兩大類，其中一種可由小腸消化與吸收，進入到血液中，可讓血糖上升，主要以葡萄糖形式提供熱量，常見有單醣、雙醣、麥芽寡醣 (malto-oligosaccharides) 及澱粉。另一種為無法被消化及提供熱量的碳水化合物，歸類為膳食纖維 (dietary fiber)。對於嬰幼兒攝取碳水化合物的比例，歐洲食品安全局之建議如圖一 [EFSA, 2014]。
乳糖含量及無乳糖標示
餵哺母乳的嬰兒，可從母乳中獲取熱量的主要醣類為乳糖 (lactose)，乳糖為葡萄糖 (glucose) 及半乳糖 (galactose) 組成的雙醣。母乳中的乳糖含量有 55-70 g/L，相當於 8.2-10.4 g/100 kcal，為所有奶類之冠 [EFSA, 2014]。
目前，可添加於嬰兒配方的醣類成分有乳糖、麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、麥芽糊精 (maltodextrins)、葡萄糖漿及澱粉 (不含麩質)。歐洲食品安全局建議，配方奶的總碳水化合物量為 9-14 g/100 kcal，其中乳糖成分可占 ≥4.5 g/100 kcal (表一) [EFSA, 2014]。
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剛出生的新生兒自然有能力消化母乳中的乳糖。新生兒的小腸上皮細胞表面的微絨毛，即存在著可消化乳糖的乳糖酶 (lactase)。乳糖酶於妊娠期的第 9 週即可表現，第 14 週開始增加，直到足月出生達到最高表現量。若新生兒缺少乳糖酶或乳糖酶較少，而無法消化過多的乳糖，可能發生乳糖不耐症 (lactose intolerance)，症狀包括腹痛、脹氣和腹瀉等；攝取多少乳糖會引起乳糖不耐症症狀，則是因人而異 [EFSA, 2010]。
另外，伴隨著乳糖的分解，會釋出半乳糖及葡萄糖，若新生兒或幼兒消化半乳糖的酵素有缺陷，容易發生半乳糖血症 (galactosaemia)，若不治療的話，可能影響肝、腎功能及引起白內障，因此飲食上必須避免攝取到乳糖，可使用不含乳糖的配方 [EFSA, 2010]。根據歐洲食品安全局的建議，標示「無乳糖」 (lactose free) 的配方，乳糖含量須在 10 mg/100 kcal 以下 (表一)，而需要避免乳糖攝取的嬰幼兒或兒童，於每日飲食中，乳糖攝取量以不超過 25 mg/100 kcal 為宜 [EFSA, 2010; EFSA, 2014]。
無乳糖配方提高胃腸道耐受性、不影響嬰兒成長與健康
長期使用無乳糖嬰兒配方是否會影響嬰兒的成長與健康呢？一項前瞻性雙盲隨機研究中，記錄健康新生兒使用無乳糖配方 (n=63) 或含乳糖配方 (n=65) 的成長及健康情況。為期 16 週之間，餵哺無乳糖配方嬰兒的成長，包括體重、身高、頭圍大小皆無異於餵哺含乳糖配方的嬰兒，其中體重增加速度分別為 31.1±0.9 g/day (無乳糖配方) 及 29.4±0.9 g/day (含乳糖配方) (P=0.895)。此外，使用無乳糖配方嬰兒的血液生化指數 (尿素氮、鹼性磷酸酶、白蛋白、磷及鈣) 亦在正常範圍內。在胃腸道耐受性上，無乳糖配方讓嬰兒的腸胃道耐受性較佳，且排便較軟，較少發生溢奶情況 [Lasekan JB, et al., 2011]。此外，歐洲食品安全局根據 2 項隨機對照研究的結果，亦認為乳糖並非嬰兒健康成長的必要成分；於此 2 項研究中，在 12 週期間內，足月出生的健康嬰兒使用無乳糖嬰兒配方 (以麥芽糊精及蔗糖取代乳糖) 的各項健康與成長評估結果，無異於使用含乳糖配方的嬰兒 [EFSA, 2014]。
GOS/FOS 屬於寡醣也是益菌生
母乳中除了乳糖及脂肪兩大項成分以外，含量排名第 3 名的成分為寡醣 (oligosaccharides)，約占 5-15 g/L，屬於小腸無法消化與吸收的碳水化合物。寡醣是由 3 至 23 個單醣組裝起來的分子，這些單醣可能為葡萄糖、半乳糖、N-乙醯葡萄糖胺 (N-acetylglucosamine)、海藻糖 (fucose) 及涎酸 (sialic acid) [EFSA, 2014]。
目前，常見添加於嬰兒配方或成長配方的寡醣有短鏈的半乳寡醣 (galacto-oligosaccharides, GOS) 及長鏈的果寡醣 (fructo-oligosaccharides, FOS)，其中 FOS 並不存在於母乳中，但母乳含有微量的 GOS。根據歐洲食品安全局的建議，配方奶所添加的 GOS 及 FOS (以 9:1 比例添加)，可占配方奶總含量的 ≤0.8 g/100 mL [EFSA, 2014]。
GOS/FOS 可減少嬰幼兒上呼吸道及胃腸道感染
由於新生兒出生後直至 3 歲前的這段時間，為體內各器官及免疫系統建立的重要時期。已有研究顯示，添加 GOS 及 FOS 的配方奶可明顯影響腸道中的菌叢，有助於免疫發展。在上呼吸道感染方面，GOS 及 FOS 的添加可降低健康嬰兒的感染機率與嚴重度，另有研究指出對於 6 個月以下的嬰兒，也能減少感染次數 [Chatchatee P, et al., 2014]。
添加 GOS 及 FOS 這類寡醣對於 1-3 歲幼兒的保護力有多少呢？去年發表的最新研究指出，767 位11-29 個月大的幼兒，使用添加 GOS 與 FOS (9:1, 1.2 g/100 mL) 及長鏈多元不飽和脂肪酸 (LCPUFAs, 19.2 mg/100 mL) 的配方奶，或使用未添加上述成分的配方奶，經過 52 週的使用，添加 GOS、FOS 及 LCPUFAs 確實可以降低上呼吸道及腸胃道感染機率。使用添加 GOS、FOS 及 LCPUFAs的配方奶，幼兒發生 1 次以上感染的機率為 77%，低於使用未添加 GOS 及 FOS 配方奶的感染機率 83% (relative risk: 0.93; P=0.03)，顯示 GOS、FOS 及 LCPUFAs 對於 1-3 歲幼兒的免疫力有所幫助 [Chatchatee P, et al., 2014]。
GOS/FOS 能增加腸道益生菌、降低過敏反應
此外，近年研究也顯示，添加 GOS 與 FOS (9:1, 0.8 g/100 mL) 的配方奶增加嬰兒腸道益生菌的效果近似於母乳 (表二)，這兩者提高益生菌數量的效果皆優於標準配方。於嬰兒的過敏反應方面，添加 GOS 與 FOS 的配方奶也能降低食物及牛奶蛋白引起的過敏反應、呼吸系統過敏反應及腸胃道對飲食的過敏反應，與餵哺母乳的情況相近，遠低於使用標準配方的發生率 (P<0.05; 圖三) [Ivakhnenko OS, et al. 2013]。
結語
母乳中的碳水化合物不僅是嬰幼兒重要的熱量來源之一，也包含可促進胃腸道健康、降低感染的寡醣類成分；嬰幼兒除了可從母乳中獲得這些成分，若無法以母乳哺餵者，也能從配方奶中得到所需成分，可配合嬰幼兒消化乳糖的能力，選用無乳糖或較低乳糖含量的配方奶，以及添加 GOS、FOS 等寡醣成分的配方奶，增進胃腸道健康與提高免疫力。
「碳水化合物」是嬰兒飲食中主要的熱量來源之一。碳水化合物可分為兩大類，其中一種可由小腸消化與吸收，進入到血液中，可讓血糖上升，主要以葡萄糖形式提供熱量，常見有單醣、雙醣、麥芽寡醣 (malto-oligosaccharides) 及澱粉。另一種為無法被消化及提供熱量的碳水化合物，歸類為膳食纖維 (dietary fiber)。對於嬰幼兒攝取碳水化合物的比例，歐洲食品安全局之建議如圖一 [EFSA, 2014]。
乳糖含量及無乳糖標示
餵哺母乳的嬰兒，可從母乳中獲取熱量的主要醣類為乳糖 (lactose)，乳糖為葡萄糖 (glucose) 及半乳糖 (galactose) 組成的雙醣。母乳中的乳糖含量有 55-70 g/L，相當於 8.2-10.4 g/100 kcal，為所有奶類之冠 [EFSA, 2014]。
目前，可添加於嬰兒配方的醣類成分有乳糖、麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、麥芽糊精 (maltodextrins)、葡萄糖漿及澱粉 (不含麩質)。歐洲食品安全局建議，配方奶的總碳水化合物量為 9-14 g/100 kcal，其中乳糖成分可占 ≥4.5 g/100 kcal (表一) [EFSA, 2014]。
剛出生的新生兒自然有能力消化母乳中的乳糖。新生兒的小腸上皮細胞表面的微絨毛，即存在著可消化乳糖的乳糖酶 (lactase)。乳糖酶於妊娠期的第 9 週即可表現，第 14 週開始增加，直到足月出生達到最高表現量。若新生兒缺少乳糖酶或乳糖酶較少，而無法消化過多的乳糖，可能發生乳糖不耐症 (lactose intolerance)，症狀包括腹痛、脹氣和腹瀉等；攝取多少乳糖會引起乳糖不耐症症狀，則是因人而異 [EFSA, 2010]。
另外，伴隨著乳糖的分解，會釋出半乳糖及葡萄糖，若新生兒或幼兒消化半乳糖的酵素有缺陷，容易發生半乳糖血症 (galactosaemia)，若不治療的話，可能影響肝、腎功能及引起白內障，因此飲食上必須避免攝取到乳糖，可使用不含乳糖的配方 [EFSA, 2010]。根據歐洲食品安全局的建議，標示「無乳糖」 (lactose free) 的配方，乳糖含量須在 10 mg/100 kcal 以下 (表一)，而需要避免乳糖攝取的嬰幼兒或兒童，於每日飲食中，乳糖攝取量以不超過 25 mg/100 kcal 為宜 [EFSA, 2010; EFSA, 2014]。
無乳糖配方提高胃腸道耐受性、不影響嬰兒成長與健康
長期使用無乳糖嬰兒配方是否會影響嬰兒的成長與健康呢？一項前瞻性雙盲隨機研究中，記錄健康新生兒使用無乳糖配方 (n=63) 或含乳糖配方 (n=65) 的成長及健康情況。為期 16 週之間，餵哺無乳糖配方嬰兒的成長，包括體重、身高、頭圍大小皆無異於餵哺含乳糖配方的嬰兒，其中體重增加速度分別為 31.1±0.9 g/day (無乳糖配方) 及 29.4±0.9 g/day (含乳糖配方) (P=0.895)。此外，使用無乳糖配方嬰兒的血液生化指數 (尿素氮、鹼性磷酸酶、白蛋白、磷及鈣) 亦在正常範圍內。在胃腸道耐受性上，無乳糖配方讓嬰兒的腸胃道耐受性較佳，且排便較軟，較少發生溢奶情況 [Lasekan JB, et al., 2011]。此外，歐洲食品安全局根據 2 項隨機對照研究的結果，亦認為乳糖並非嬰兒健康成長的必要成分；於此 2 項研究中，在 12 週期間內，足月出生的健康嬰兒使用無乳糖嬰兒配方 (以麥芽糊精及蔗糖取代乳糖) 的各項健康與成長評估結果，無異於使用含乳糖配方的嬰兒 [EFSA, 2014]。
GOS/FOS 屬於寡醣也是益菌生
母乳中除了乳糖及脂肪兩大項成分以外，含量排名第 3 名的成分為寡醣 (oligosaccharides)，約占 5-15 g/L，屬於小腸無法消化與吸收的碳水化合物。寡醣是由 3 至 23 個單醣組裝起來的分子，這些單醣可能為葡萄糖、半乳糖、N-乙醯葡萄糖胺 (N-acetylglucosamine)、海藻糖 (fucose) 及涎酸 (sialic acid) [EFSA, 2014]。
GOS、FOS屬於寡糖，也是「益生菌」(prebiotics)成分，可刺激大腸內益生菌的生長及活性、降低上呼吸道感染，促進人體健康。
母乳中的寡醣多達 200 種，其中 20 種占了總寡醣含量90%。一般而言，母乳中的寡醣被視為嬰兒健康成長的關鍵因子之一；舉例來說，寡醣可影響嬰兒腸道中菌叢 (microbiota) 組成，有助於益生菌 (bifidobacteria) 生長；寡醣經過發酵所產生的物質，也能提供大腸細胞能量與幫助細胞分化，或經由大腸吸收，提供人體使用 [EFSA, 2014]。目前，常見添加於嬰兒配方或成長配方的寡醣有短鏈的半乳寡醣 (galacto-oligosaccharides, GOS) 及長鏈的果寡醣 (fructo-oligosaccharides, FOS)，其中 FOS 並不存在於母乳中，但母乳含有微量的 GOS。根據歐洲食品安全局的建議，配方奶所添加的 GOS 及 FOS (以 9:1 比例添加)，可占配方奶總含量的 ≤0.8 g/100 mL [EFSA, 2014]。
GOS/FOS 可減少嬰幼兒上呼吸道及胃腸道感染
由於新生兒出生後直至 3 歲前的這段時間，為體內各器官及免疫系統建立的重要時期。已有研究顯示，添加 GOS 及 FOS 的配方奶可明顯影響腸道中的菌叢，有助於免疫發展。在上呼吸道感染方面，GOS 及 FOS 的添加可降低健康嬰兒的感染機率與嚴重度，另有研究指出對於 6 個月以下的嬰兒，也能減少感染次數 [Chatchatee P, et al., 2014]。
添加 GOS 及 FOS 這類寡醣對於 1-3 歲幼兒的保護力有多少呢？去年發表的最新研究指出，767 位11-29 個月大的幼兒，使用添加 GOS 與 FOS (9:1, 1.2 g/100 mL) 及長鏈多元不飽和脂肪酸 (LCPUFAs, 19.2 mg/100 mL) 的配方奶，或使用未添加上述成分的配方奶，經過 52 週的使用，添加 GOS、FOS 及 LCPUFAs 確實可以降低上呼吸道及腸胃道感染機率。使用添加 GOS、FOS 及 LCPUFAs的配方奶，幼兒發生 1 次以上感染的機率為 77%，低於使用未添加 GOS 及 FOS 配方奶的感染機率 83% (relative risk: 0.93; P=0.03)，顯示 GOS、FOS 及 LCPUFAs 對於 1-3 歲幼兒的免疫力有所幫助 [Chatchatee P, et al., 2014]。
GOS/FOS 能增加腸道益生菌、降低過敏反應
此外，近年研究也顯示，添加 GOS 與 FOS (9:1, 0.8 g/100 mL) 的配方奶增加嬰兒腸道益生菌的效果近似於母乳 (表二)，這兩者提高益生菌數量的效果皆優於標準配方。於嬰兒的過敏反應方面，添加 GOS 與 FOS 的配方奶也能降低食物及牛奶蛋白引起的過敏反應、呼吸系統過敏反應及腸胃道對飲食的過敏反應，與餵哺母乳的情況相近，遠低於使用標準配方的發生率 (P<0.05; 圖三) [Ivakhnenko OS, et al. 2013]。
結語
母乳中的碳水化合物不僅是嬰幼兒重要的熱量來源之一，也包含可促進胃腸道健康、降低感染的寡醣類成分；嬰幼兒除了可從母乳中獲得這些成分，若無法以母乳哺餵者，也能從配方奶中得到所需成分，可配合嬰幼兒消化乳糖的能力，選用無乳糖或較低乳糖含量的配方奶，以及添加 GOS、FOS 等寡醣成分的配方奶，增進胃腸道健康與提高免疫力。
