母乳喂养能够提高婴儿的免疫系统，促进婴儿肠道健康。但是科学家们现在正投入大量精力，来研究母乳的运行机制和成分，以使这一人类最好的食物发挥更大的功效。

母乳喂养有效改善早产儿的健康

　　皮尔洛.刘易斯.佟的预产期是3月1日。但是感恩节的第二天，因为严重的先兆子痫，她被收治入院。先兆子痫表现为血压迅速升高，使准妈妈的健康和妊娠都处于危险中。一周之后，也就是在她妊娠13周初期，医生为她剖腹产下女儿。小婴儿西莉亚只有1.5磅重。两个月后，长到4磅，全身虽然近乎半透明，不过很健康，她躺在萨克拉门托加州大学戴维斯分校儿童医院的小小的加热吊舱里。西莉亚诞生这里很幸运，这是一所拥有新生儿重症监护室的先进教学医院。早产儿面临许多潜在的问题,包括坏死性小肠结肠炎,感染后会肠壁恶化、细菌入侵。患上该病的婴儿死亡率为四分之一，幸存者可能遭受多年的神经系统紊乱。

　　马克·安德伍德是加州大学戴维斯校区的一名新生儿学专家,他一直在为他那些娇弱的病儿寻求更好的治疗办法。与传统的作法相反，他关注的不是药物而是食疗。安德伍德相信，每天给早产儿一种特别的益生菌（有益健康的细菌）鸡尾酒和益生元（益生菌的食物），那么许多例坏死性小肠结肠炎都可得到避免。这些东西都是由可能被视为终极超级食品的母乳所衍生出来的。

　　“在预防疾病和强化行为方面母乳具有很强的功效，”布鲁斯·日耳曼，加州大学戴维斯分校食品化学家，他说，“搞清楚母乳的运行机制，我们就能摸拟它的工作原理、运行机制，使每个人获益。”人乳的最重要的作用是通过培养肠道内和身体其它部位内微生物的平衡，也就是一种被称作微生物组的内部生态系统的平衡，从而预防婴儿疾病，提高免疫力。事实上,现在有许多研究人员认为,哺乳动物的泌乳最初是从保护性适应而不是营养性适应演化而来的。

　　考虑一下小婴儿西莉亚在戴维斯的情况吧。这所医院的确给人印象深刻，但即使最好的新生儿重症监护室对新生儿来说也是一个具有挑战性的环境。胎儿在出生前没有细菌体验，也接触不到各种病原体或其他微生物。之后，他们以一种特别的方式与这些微生物开始接触：首先通过产道接触源源不断的细菌，接着通过紧紧依偎母亲的方式--最好还伴随着及时的母乳喂养。几天之内，好的、坏的微生物就开始在婴儿体内繁殖帮助训练婴儿的免疫系统。但是西莉亚是剖宫产出生，产后被放置在早产婴儿保育箱。她接触到的大多数细菌不是来自于母亲，而是来自于医院。因为她太幼小不能直接给予母乳喂哺。她通过脐带上的一个导管，摄入营养物质，包括液态维生素以及数滴母亲的乳汁。

　　“我们认为是这种养育方式让早产儿们生病的，”安德伍德如是说。他戴着眼镜，穿着一件蓝色的马球衫，说话很温和。对早产儿来说，感染通常来势凶猛，但是接受母乳喂养的早产儿比接受配方奶喂养的早产儿患上坏死性小肠结肠炎的可能性小一半。这些统计数据促使安德伍德和他的同事更深一步研究人乳。他们的发现不仅有望改善新生儿健康，也将改善我们所有人的健康状况。

母乳中的低聚糖或是其神奇功效的根源

　　人乳，作为对我们人类的兴衰如此重要的物质，一直以来却被研究人员在很大程度上所忽视。直到最近，状况才有改善。一方面，发达国家的婴儿们现在没有母乳也可以存活。医生和科学家们长期以来认为母乳的绝大多数的价值在于提供营养，这样母乳就可以被商业化的婴儿配方奶所替代，婴儿配方奶现在仅在美国就是一个年营业额达35亿的产业。

　　更多的资金流入乳制品产业用以提高生产效率或用于研究红酒降低胆固醇的疗效，而不是研究人母乳的价值。“人们不应低估这笔资金的重要性，”食品研究员布鲁斯.日耳曼在他的办公室里说。他的办公室位于戴维斯校区内一所新建的，光影斑驳的罗伯特•蒙达维红酒及食物科学研究院内。

　　1994年，日耳曼有了一个新灵感，他认定科学家们“夸大了红酒的某些功效”。他问自己，哪种食物显然是旨在帮助人类的？日耳曼面色红润，穿着一件亲戚给编织的白色毛衣背心。他自己给出了一个热情洋溢的回答：“母乳！”

　　日耳曼在瑞士休假期间到食品业巨头雀巢公司工作，雀巢是世界上婴幼儿配方奶的主要卖家。要研究人母乳，他推断，没有哪个地方能比这个执着模拟母乳的公司更好的了。雀巢研究人员怀疑母乳能“粘住病原体”，把病原体从婴儿体内冲洗掉，甚至可以担任抗炎因子，使过激的，不成熟的免疫细胞平和下来。但是，正如其他研究人员一样，他们也不知道其中的运作机制。日耳曼想，要是能将母乳的运作机制解码，分离并识别出其中有益健康的成分，然后大量生产就好了。这样的话，这些成分就可以用于治疗小至腹泻，大至癌症、艾滋病等所有病了。

　　有一类特殊的物质激起了日耳曼的兴趣，那就是：低聚糖。这些糖分子不易消化，是母乳中最普通的固态成分。既然我们无法将它们进行代谢，他想，为什么母乳中它们会有如此丰富的含量呢？他有一种预感,答案可能与人体内的微生物组有关系。他推断到：如果这些糖分子不能给我们提供能量，那么也许它们能给这些微生物组提供能量，这些微生物组再促进我们身体健康。一回到戴维斯，日耳曼就开始与一些分子生物学家以及化学家进行合作，分离低聚糖并用各种细菌对之进行测试。

　　到今天为止，研究人员已经发现150多种人乳低聚糖，他们认为总共可能有200来种。由3到20种单糖结合构成，这些低聚糖化合物难于分解，难于分析。日耳曼的同事卡尔力拓.勒布朗决定用大学的新纳米流液体飞行时间色谱分析仪来尝试一下。该仪器能通过测量糖分子绕着大礼帽形状的试管飞行一周的时间识别各个糖分子。为了将母乳中大约200种化合物区分开以便分别分析，勒布朗与一个生物技术公司合作，开发了一种微型芯片，可以充当分析仪的过滤器，让不同速度不同种类的糖分子化合物通过。

　　另一个有用的技术是超导磁体回旋。这是一种价值100万美元的鼓型仪器，可以使分子高速旋转。研究人员可以用激光将这些化合物分离开，从而测量出喷涌而出的分子碎片，就像砸开晶洞看里面有什么矿物质一样。

　　通过艰辛的工作，日耳曼和同事们最终鉴别出几十种对人类的健康和疾病治疗至关重要的新糖类。

　　在戴维斯另一个综合食品科学实验室，正在努力探求这些糖类具体担负的功能。核心人物是微生物学家大卫.米尔斯。在一个模拟人体肠道的去氧室里，他花了多年时间在掺有低聚糖的试管中培养娇气的细菌。对他来说，这项工作不是什么项目，他只是尽自己所能使生物学成为更确切的科学。米尔斯的工作对象是从婴儿粪便样本中收集到的粪便细菌。用这种方法，他发现，母乳喂养的健康婴儿的粪便中的主要细菌之一---婴儿双歧杆菌--特别擅长分解一端有特殊糖基的大型低聚糖。这些被称作低聚糖的分子，在母乳中大量存在。尽管人类根本无法将它们消化，婴儿双歧杆菌却可以将它们分解。这种微生物在其他细菌到达之前将这些糖类物质充分分解，一方面使坏细菌因饥饿数量减少，另一方面有利于它的婴儿宿主。

　　在戴维斯新生儿重症监护室，富含低聚糖的浓缩母乳正在一些自身无法培养出足够婴儿双歧杆菌的婴儿中进行实验。希望通过在婴儿体内植入常规量的杆菌属和这些菌属所需的糖类来弥补这一缺憾。婴儿双歧杆菌补充剂是在一个食品级设施里酿造并转化成可溶性粉末。安德伍德.日耳曼和他的同事们坚信婴儿双歧杆菌补充剂将有巨大的潜力，不仅对早产儿，而且对发展中国家婴幼儿罹患率高的肠道感染型腹泻都将是一个福音。

配方奶粉企业新配方奶粉模拟母乳

　　假设这次尝试以及其他正在实施的尝试都能成功的话，下一步要做的将是生产出足够多的至关重要的母乳糖并使其生产平民化。一种办法是通过奶牛增加产量，奶牛可以像人一样天然产出同样的低聚糖，尽管量很小。幸运的是，加州的乳品制造业一天可以生产3000多吨乳酪以及从乳酪中提取的相应数量的液态乳清。由盖茨基金会资助,加州大学戴维斯校区正致力于找到一种有效的方法来分离并提炼这种能激活人体的化合物。

　　其它母乳低聚糖也正显示出可观的前景。在加州大学圣地亚哥分校，一种叫做disialyllacto-N-tetraose的低聚糖使患有坏死性小肠结肠炎的老鼠的死亡率从25%降到5%。营养学家拉斯波德认为这种化合物可能是通过促进有益细菌的生长或通过减轻肠道炎症来起作用。

　　波德实验室发现,同一家族的化合物巧妙地附着在原生动物寄生虫和潜在致病菌痢疾阿米巴上。波德认为这些低聚糖，由于不能被消化，可以完好无损地到达结肠，在结肠里，它们的结构与肠道上皮细胞表面上的分子结构相仿。当寄生虫试图钩住肠壁时，它实际上钩住的是这种母乳诱饵。之后母乳分子就非常有可能将寄生虫冲出体外。波德的法相对小孩和成人的健康都有较大的启示。因为大肠阿米巴是世界上第三大由寄生虫导致的死亡原因。这些特定的低聚糖在实验室中合成的费用昂贵，不过从牛奶中提取的较简单的糖类似乎也可以很好地防御大肠阿米巴。

　　波德指出人乳低聚糖还具有其它英雄般的疗效功能。它们可以抑制肺炎链球菌，这种细菌经常导致呼吸系统感染和耳部感染。这也许可以解释为什么母乳喂养的婴儿比奶粉喂养的婴儿患较少呼吸道疾病。在波士顿学院，生物化学家大卫.纽伯格和他的同事们发现,另一种称作2'-fucosyllactose的低聚糖在动物实验中可以有效抵御弯曲杆菌、霍乱和致肠病的大肠杆菌，这些病菌经常引发痢疾。他相信这种低聚糖对人也有同样的功效。

　　母乳衍生化合物鸡尾酒可能很快就会从实验室走向医学实践中。两年间，纽伯格参与创建了Glycosyn股份有限公司来验证低聚糖对人体中的功效。该公司用酵母和细菌合成2'-fucosyllactose低聚糖，并致力于向发展中国家营销儿童营养补充剂，在这些国家，腹泻每年都会夺去上百万的儿童。感染风险高的尤其是新生儿以及刚断奶正蹒跚学步的婴儿，他们在脱离母乳保护的同时，暴露在更多种类的的食物病原体之下。纽伯格和他的同事们也正在研究一种人乳脂肪和另一种母乳成分。这种脂肪似乎可以抑制流感嗜血杆菌（HIB）感染人体细胞，而这种母乳成分则可以预防艾滋病病毒（HIV）破坏宿主的免疫细胞。

　　一些大的配方奶粉生产公司正密切关注着这些大有前景的母乳研究进展。雅培、美赞臣、英国的爱他美、德国的喜宝都已经开始生产销售含有生命起源物质，一种称作低聚半乳糖（GOS）的配方奶。这种低聚半乳糖是从牛乳乳糖中提取而来。至少有两家公司已经开始在配方奶粉中补充益生菌。德国喜宝添加了人乳乳酸菌帮助抵御感染。雀巢嘉宝推出含有双歧杆菌的配方奶粉用于强化婴儿的免疫系统。纽伯格说，“整个奶粉界都在发生着变化，”“配方奶粉制造商们正进行合作准备进行大规模的人体实验。”

　　母乳催生的新疗法也许很快就会在重症监护室找到用武之地。再回到加州大学戴维斯分校，马克.安德伍德正致力于下一个项目，即从母乳中制取某种液体给早产婴儿洗澡以保护早产儿的皮肤。布鲁斯.日耳曼以特有的热情回应道，“这种液体比凡士林强多了。”