寡糖是母乳中第三大功能成分，包含游离型寡糖（Free oligosaccharides in human milk, HMOs）和结合型寡糖（糖蛋白糖N-寡糖，O-寡糖和糖脂糖链），在新生儿肠道菌群定植、抵抗病原菌黏附、调节免疫，以及婴幼儿大脑和认知发育等方面发挥重要作用。

寡糖是由一系列糖基转移酶调控不同的单糖残基进行链的合成和延伸。其中，调控α1,2-岩藻糖基转移酶的基因-FUT2基因具有多态性，从而产生不同的乳汁寡糖谱，使得分泌型人群（Secretors, Se+）母乳富含α1,2-岩藻糖基化寡糖，而非分泌人群（Nonsecretor, Se−）则没有，且该因素是影响母乳寡糖表达的最关键因素。此外，妊娠期综合征如妊娠期糖尿病（Gestational diabetes mellitus, GDM）也会引起机体碳水化合物代谢异常，影响母乳寡糖的表达。在我国，GDM发病率高达17.5%，已成为最重要的公共卫生问题之一。然而，现有母乳寡糖研究以游离型为主，对结合型寡糖研究较少，并且缺乏考虑不同生理因素（如母体分泌类型、妊娠期综合征）的影响，制约了母乳寡糖结构-功能关系的深入研究。

为此，团队首先基于生物质谱技术建立母乳特征性游离寡糖绝对定量分析新方法（J. Agric. Food Chem. 2022, 70, 5207-5217）。该方法不仅可以用于从HMO的角度来确定样本的分泌类型，寡糖的AEAB（2-氨基-N-(2-氨基乙基)苯甲酰胺） 衍生物还可以用来制备糖芯片，应用于糖链的生物活性研究。将新方法应用于西安地区多份母乳样本，在区分样本分泌类型的基础上，深入研究不同生理状态对母乳游离寡糖和结合型寡糖谱的影响。结果表明，分泌型母乳中N-寡糖和O-寡糖的表达量显著高于非分泌母乳，且差异达2 倍以上，但不同糖基修饰类型N/O-寡糖的比例分布都较为一致（Carbohydr Polym. 2023, 310:120728; Carbohydr Polym. 2023, 315:121004）。证明FUT2 基因相关的母体分泌表型不仅显著影响母乳岩藻糖基化寡糖的表达，而且影响非岩藻糖基化寡糖的表达，且这种影响在母乳游离型寡糖组和结合型寡糖组都有体现。此外，分泌和非分泌母乳中游离寡糖和鞘糖脂糖链表达趋势较为相似，都是分泌型母乳中岩藻糖基化寡糖含量高而唾液酸化寡糖含量低，但总表达量接近1：1（J. Agric. Food Chem. 2022, 70, 5207-5217; J Agric Food Chem. 2023, 71(47):18578-18586）。GDM显著影响母乳中唾液酸化寡糖的表达，尤其是单唾液酸化游离及结合型O-寡糖（Carbohydr Polym. 2023, 301(Pt A), 120312）。这是首次对不同生理状态对母乳寡糖组的系统性研究，该研究建立了一系列母乳寡糖分析新方法，进一步丰富了母乳寡糖信息库，并且阐明了母乳游离和结合型寡糖组定性定量分析数据与母体分泌表型和妊娠期综合征的关联性。这些结果为深入研究母乳寡糖的结构-功能关系奠定基础，并为未来开发设计婴幼儿精准营养产品提供参考。

部分研究策略及结果

相关研究成果以系列文章发表在食品领域TOP期刊《Carbohydrate Polymers》和《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上。论文第一作者为博士研究生王晓琴，通讯作者为王仲孚教授和黄琳娟教授。该研究工作得到了国家自然科学基金（31972024、32171278）和陕西省创新能力支持计划科技创新团队（2020TD-044）的资金支持。

文章链接如下：

https://doi:10.1021/acs.jafc.2c00147

https://doi:10.1016/j.carbpol.2022.120312

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120728

https://doi:10.1016/j.carbpol.2023.121004

https://doi:10.1021/acs.jafc.3c05097