国际牛奶成分 (IMic) 联盟 (IMiC)

母乳成分：母乳是一种高度复杂的生物流体，经过数百万年的进化，可以滋养婴儿并在免疫系统成熟时保护他们免受感染。 除了提供完整的营养（即 宏量营养素和微量营养素），牛奶提供的生物活性成分进一步支持婴儿的生长、发育和健康。 这些包括免疫球蛋白、抗体、激素、生长因子、益生元低聚糖和益生菌。 牛奶成分根据其幼小后代的生长需求特别适合每种哺乳动物。 例如，人奶的平均能量含量约为 70 kcal/100g，而驴奶为 38 kcal/100g，鼠奶为 171 kcal/100g。 小鼠仅产生 2 种乳低聚糖，而人类产生超过 150 种。 即使在人类中，乳汁成分也是高度可变的——例如，能量含量范围为 57-83 kcal/100g，低聚糖浓度范围为 5-25 g/L。

令人惊讶的是，人们对这种变异的决定因素和后果知之甚少。 研究人员将在 IMiC 联盟中研究以下牛奶成分，以了解女性个体之间和不同地理环境之间的差异，以及它们与婴儿生长的关联。 此外，为了指导这些分析，IMiC 成员将在项目的第一年对母乳成分和婴儿生长进行审查。

优先组件（在所有样本中进行分析）：

常量营养素包括碳水化合物（主要是乳糖）、蛋白质和脂质。 脂质提供母乳中约 50% 的能量含量。 绝大多数 (98%) 的乳脂是甘油三酯，其余由甘油二酯、甘油单酯、游离脂肪酸、磷脂和胆固醇组成。 母乳的脂肪酸谱因母亲饮食和遗传而异，特别是长链多不饱和脂肪酸 (LCPUFA)，例如花生四烯酸和二十二碳六烯酸，它们有助于免疫功能和神经发育。

孕产妇营养不良会影响微量营养素的质量和浓度。 牛奶中的微量营养素包括矿物质（例如 锌、钙、磷、镁、碘、硒）和维生素（A、B1、B2、B6、B12、C、D、E；叶酸、胆碱）。

免疫球蛋白 (Ig) 在母乳中转移，包括 IgA、IgM 和 IgG。 婴儿天生具有不成熟的适应性免疫力，并依靠这些母体抗体来防御病原体。 可溶性 IgA (sIgA) 是母乳中的主要抗体； sIgA-抗原复合物被肠树突细胞吸收，从而允许识别抗原。

细胞因子是多功能肽，可以穿过肠道屏障，影响免疫活性。 乳源性细胞因子包括抗炎转化生长因子 (TGF)-b、白细胞介素 (IL)-10 和 IL-7，以及促炎性肿瘤坏死因子 (TNF)-a、IL-6、IL-8 和干扰素（干扰素）-g。

乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白，对许多细菌、病毒和真菌具有抗菌活性。 骨桥蛋白是一种广泛磷酸化的酸性糖蛋白，在人乳中以高浓度存在。 它影响免疫功能、肠道发育和大脑发育。

母乳中的生长因子和激素对婴儿肠道、脉管系统、神经系统和内分泌系统具有广泛的影响。 一些局部作用于新生儿肠道，许多通过“渗漏”的婴儿肠道被吸收到体循环中。 表皮生长因子 (EGF) 对肠粘膜的成熟和愈合至关重要。 胰岛素样生长因子 (IGF) 促进组织生长。 代谢激素瘦素、胰岛素、脂联素和生长素释放肽调节能量守恒、食欲和婴儿 BMI。

母乳低聚糖 (HMO) 是母乳中第三丰富的成分。 已经确定了 100 多种不同的 HMO。 这些结构多样的碳水化合物不会被婴儿消化，但会被婴儿的肠道细菌代谢，提供选择性底物来帮助塑造正在发育的微生物组。 此外，HMO 作为可溶性诱饵受体可防止病原体附着在婴儿粘膜表面，从而降低病毒和细菌感染的风险。 HMO 还可以调节上皮细胞和免疫细胞的反应，并为婴儿提供唾液酸，这是大脑发育的重要营养素。 在 CHILD 队列中，研究人员观察到，除了遗传分泌者状态之外，HMO 组成还与种族、哺乳阶段、胎次、地理位置、采集季节和母乳喂养排他性相关。

组学方法将用于广泛评估人乳中肽、蛋白质、脂质和代谢物的完整范围。 靶向代谢组学分析将使用 Biocrates 平台进行（约 500 种代谢物），非靶向代谢组学分析将由 Sapient Bioanalytics 通过质谱法进行。

微生物存在于人乳中。 依赖培养和独立（基于测序）的研究证实了健康母亲的乳汁中存在细菌和真菌。 在儿童队列中，研究人员发现牛奶微生物群的组成因婴儿性别、喂养方法、母亲 BMI 和母亲特应性而异。 据估计，母乳喂养的婴儿每天会接收 10^4-10^6 个细菌，为婴儿肠道、口腔和气道提供活微生物来源。 证明母体肠道、乳汁和婴儿肠道之间菌株相似性的研究支持这一假设，并发现双歧杆菌属。 构成母乳和婴儿粪便之间的大部分共享分类群。 鉴于肠道微生物组在婴儿生长、新陈代谢和预防传染病方面的核心作用，包括在中低收入 (LMIC) 环境中，在生命早期了解这些具有根本重要性的肠道微生物的起源至关重要。

IMiC 的第二个目标是支持跨站点的数据集成，以回答与 1) 孕产妇健康和营养干预对母乳成分的影响，以及 2) 与婴儿健康、生长和发育的关系相关的重要问题。 每个站点都将拥有自己的数据，并且还将按站点独立解决这些相同的问题，正如他们自己的赠款/研究中最初打算的那样。