研究背景
当亲母母乳不足时，捐赠人乳是早产儿的重要营养来源。为防止病原体传播，母乳库必须对捐赠乳进行Holder巴氏消毒——62.5°C加热30分钟。然而，加热在灭活病毒细菌的同时，是否也破坏了乳汁中的活性蛋白？由于缺乏快速便捷的检测手段，长期以来母乳库主要依靠总蛋白含量或间接指标来把关，无法知道具有免疫功能的特定蛋白还剩下多少。
一项发表于《Current Research in Food Science》的研究，利用外腔量子级联激光器（EC-QCL）中红外光谱技术，成功实现了对人乳及捐赠人乳中四种蛋白的同步快速定量。该方法无需复杂前处理，单次分析仅需数分钟，为母乳库的质量控制与个性化营养支持提供了新工具。
研究方法
该研究利用EC?QCL中红外光谱，直接比较了37对来自同一批次的生乳和Holder巴氏消毒乳。每份样本同样只需数十秒即可完成光谱扫描，再通过已建立的PLS模型分别输出α?乳白蛋白、乳铁蛋白、酪蛋白和总蛋白的浓度。此外，研究者还采用基于光谱的偏二乘判别分析（PLS?DA），检验能否仅凭红外吸收特征就将生乳与巴氏消毒乳区分开来。
成果说明
结果令人警醒：Holder消毒对不同蛋白的破坏程度截然不同。酪蛋白和总蛋白浓度仅下降约3%，而乳清蛋白中的“免疫主力”——乳铁蛋白损失14%，α?乳白蛋白损失24%（图4）。换句话说，巴氏消毒选择性地剥夺了母乳中与抗感染、消化道保护密切相关的成分。与此同时，PLS?DA模型能够清楚区分数十份生乳和巴氏消毒乳样本，其交叉验证受试者工作特征曲线下面积（AUROCCV）表现优异，意味着光谱本身就是一张“加工痕迹”的指纹。
图4：（A）配对生乳（DHM?Pre）与巴氏消毒乳（DHM?Post）样品基于激光红外光谱的均值与标准差（每组 N=34）；（B）基于激光红外光谱的 DHM?Pre 与 DHM?Post 样品 PLS?DA 得分图（二阶导数 + 均值中心化，2 个潜变量）；（C）基于 EC?QCL 红外光谱的 DHM?Pre 与 DHM?Post 样品交叉验证（CV）预测结果（p<0.01，Wilcoxon 秩和检验）；（D）基于 EC?QCL 红外光谱的 PLS 模型所预测的 DHM?Pre 与 DHM?Post 样品中 α?乳白蛋白、乳铁蛋白、酪蛋白和总蛋白的浓度。注：红色虚线表示判别阈值；AUROCCV，交叉验证受试者工作特征曲线下面积。
结论
EC?QCL光谱不仅可以量化巴氏消毒造成的功能性蛋白损失，还能直接识别一份母乳是否经过热处理，为母乳库提供了一道非接触、无试剂的质控关卡。将来，每一袋捐赠乳在发出前或许都能通过这样快速“光检”，让临床更准确地把握输入早产儿体内的真实营养。
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参考文献：
Ten-Doménech I, Vijayakumar S, Schwaighofer A, et al. Laser-based mid-IR spectroscopy as a rapid analytical technique for the quantification of human milk proteins. Current Research in Food Science, 2026, 13: 101492.