老年人功能食品的研究与开发

陈历水，丁庆波，*，王冶，刘佳，吴伟莉

（1.中粮营养健康研究院食品研发中心，北京 100020；2.营养健康与食品安全北京市重点实验室，北京 100020）

目前在世界范围内，已有60个以上国家或地区相继进入老年型。2007年，日本65岁以上人口比重达到21.5%；我国到2009年60岁以上老年人口总数已达到了1.67亿，占到总人口12.5%。预计到2030年，中国的老年人口比例将与美国持平，达到24%。而部分经济比较发达的地区，如北京、上海和广州等地，从20世纪90年代初起就开始进入老年型了，由于世界人口趋向老年化发展和老年消费群的不断增长，发达国家都纷纷对老年功能食品进行了专门的研发，但在我国目前还做得远远不够[1-2]。

1 老年人的生理特点与营养需求

人类进入中年以后，随着年龄的增加，机体逐渐出现衰退现象，主要表现在代谢机能降低，基础代谢降低；脂肪量逐渐增加，肌肉重量逐渐减轻；活动能力下降；脑、心、肺、肾和肝等重要器官的生理功能下降；消化功能减弱，合成与分解代谢失去平衡，分解代谢超过合成代谢；出现明显的衰老现象，比如血压升高、头发变白脱落以及出现老年斑与皮肤皱纹等；各种老年病的发生，如心血管系统疾病增多，如动脉硬化、冠心病；骨骼结构退化，如骨质疏松、肌腱附着部骨化，还有糖尿病和恶性肿瘤等。针对以上现象，老人在营养学上的特殊要求可概括为：“四足四低”，即足够的蛋白质、足够的膳食纤维、足量的维生素与矿物元素，以及低能量、低脂肪、低糖分和低钠盐[3-4]，如表1所示。

根据老年人的生理特点与营养需求而设计的旨在维持活力与精力的食品，属于老年营养功能食品。影响老年人食欲的原因主要有：生理因素、心理因素、身体因素、经济因素和社会因素。因此，在开发老年人营养功能食品的时候，应考虑到它的特点是富含膳食纤维、蛋白质、矿物元素与维生素；同时又满足“四低”[5]。

膳食纤维有许多生理功能，诸如预防便秘与结肠癌、降低血清胆固醇预防冠心病、调节末梢神经对胰岛素的感受性、控制糖尿病人的血糖水平等。目前国际上有研究的纤维品种多达30余种，包括谷物纤维、豆类纤维、果蔬纤维、微生物纤维、其它天然纤维和合成半合成纤维六大类，但我国现阶段有研究的仅有小麦纤维、大豆纤维和蔗渣纤维等少数品种。不过由于纤维结构中带有羟基或羧基等侧链基团，会结合某些矿物元素而影响机体对它们的吸收，加上老年人本身对矿物元素的吸收率降低，在生产纤维食品时要注意某些元素（特别是Ca和Fe）的适当补充。

表1 日本成年人与老年人每日热量与营养摄入量标准（第6版）Table 1 The dietary reference intakes of the adult and the elder in Japan(6theditor)

老年人需要的蛋白质是氨基酸配比良好的优质蛋白质，所以常以豆类植物蛋白和真菌蛋白为较佳的蛋白来源。由于动物性蛋白的胆固醇与饱和脂肪酸含量较高，不宜过多摄取；但因其中的蛋白氨基酸配比比较合理，故仍需占一定的比例，其中以鱼蛋白为佳[6]。

脂肪是提供能量的主要物质之一，动物性脂肪摄入量过多易引起动脉硬化，所以老年人要限制脂肪（特别是动物性脂肪）的摄取。研究表明，多不饱和脂肪酸（特别是γ-亚麻酸）对降低胆固醇预防冠心病效果很显著，这类油脂因此又称为功能性油脂，但它们同样含有9 kJ/g的能量，所以应处理好生理功能与能量限制之间的矛盾[7]。

至于糖类，老年人中糖尿病人居多，这部分人群显然不宜摄取蔗糖，同时，蔗糖摄入量过多，能量过剩会转化成脂肪，引起动脉硬化与冠心病，因此其他老年人也应限制蔗糖的摄入，老年功能营养食品中所需的甜味可由甜味替代品来提供。

由于老年人明显不同的代谢特征，增加老年食品中的矿物元素与维生素很有必要，如复合营养素[8]，特别要保证 Ca、Fe 和 Zn 元素以及维生素 VA、VB、VC、VD和VE的供给量[9]。实际生产时，首先要考虑配合使用各种富含某些矿物元素、维生素的天然食品原料，不足的话可考虑使用专用的矿物元素与维生素添加剂。对于老年人来说，由于自身的调节功能较差，矿物质与维生素成分的过量与不足都很危险。比如像硒之类具有重要生理功能而又具很高毒性的微量元素，需通过微生物及大型真菌等通过生物浓缩法来高浓度富集，或通过氨基酸等天然成分螯合吸附成硒复合物，然后将这种经微生物转化或天然物质螯合的富硒原料添加到食品中。

2 老年功能食品研究现状

老年特殊功能食品，主要着眼于老年人特殊的身体状况，强调食品成分对老年人机体能充分显示出自身的防御功能、调节生理节律以及预防疾病与促进康复等有关的身体调节功能。一般认为，老年功能食品需要达到以下3个标准：提供所需营养、符合老人口味、有助于调节生理机能。现阶段，老年保健功能食品主要集中在抗衰老食品、抗肿瘤食品、健脑食品、糖尿病人专用食品、心血管病人专用食品、老年护发与护肤食品和体重控制食品等[1]。

2.1 抗衰老食品

随着年龄的增长，机体内产生具有清除自由基物质的能力逐渐下降，从而削弱了对自由基损害的防御能力，引起了机体的衰老。为了防御自由基的损害作用，可以向机体内添加适量的天然或人工合成的自由基清除剂，从而达到延缓衰老的目的。自由基清除剂有非酶类清除剂（抗氧化剂）和酶类清除剂（抗氧化酶）两类，被人们研究过的清除剂品种很多，但仅有少数几种得到公认并已进入实用阶段。其中抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化酶（GSHPx）、过氧化氢酶（CAT）和细胞色素C过氧化物酶等。抗氧化剂包括维生素E、维生素C和硒等。SOD在清除自由基和延缓衰老方面的作用已得到证实，从天然动植物或微生物中提取的SOD才能应用于抗衰老食品中，如大蒜中的SOD含量就很高。维生素E在清除自由基、提高人体免疫力与防癌抗癌方面的作用也被大量的研究所证实；天然原料中以小麦胚芽中的维生素E含量最高。硒是目前一种最为活跃的人体必需微量元素，它与谷胱甘肽结合共同组成的GSH-Px具有很强的清除自由基功能，还有提高免疫力和抵抗肿瘤侵害等作用。现代抗衰老食品，就是包含某些完美结合的自由基清除剂的加工食品，日本有一种抗衰老食品，就是以维生素E和富硒酵母为主要保健因子。

2.2 抗肿瘤食品

衰老伴随着基因及基因组的改变会改变相关致癌基因的表达，有研究证明，具有生物活性的食品成分对癌症的抑制具有非常重要的作用[10]。自1969年日本从香菇子实体中提取到一种具有抗肿瘤活性的活性多糖而轰动整个医学药物界以来，全世界掀起了一股从食用菌中寻找抗肿瘤成分的高潮。有研究表明香菇、金针菇、灵芝、蘑菇和猴头菇等大型食用菌中的某些活性多糖组分具有通过活化巨噬细胞和刺激抗体产生而达到提高人体免疫力、抵抗肿瘤的作用，这种多糖由于具备比免疫球蛋白更低的成本而日益受到重视。由于通过生物技术能在短时间内得到大量富含活性多糖的真菌菌丝体，由此直接加工抗肿瘤食品更具有好的市场前景。

由于膳食纤维的存在诱导了肠道内有益菌群的大量繁殖，同时能促进肠内有毒物质排出体外，这样就缩短了有毒物对肠道的毒害，从而降低了癌症的发生率，因此膳食纤维在预防结肠癌方面的作用被广泛认可[11]。同样，低聚糖也有类似的作用，它能诱导肠内双歧杆菌的大量繁殖。

体内自由基对正常细胞的破坏作用导致了体内正常的抗病防御能力而易诱导肿瘤的出现。近年来，维生素类在抵抗肿瘤方面的研究比较多，尤其是维生素A对皮肤皮膜组织癌有明显的预防治疗作用；VC在防治食道癌与胃癌方面作用明显；VE与硒元素结合能提高人体免疫力增强对肿瘤的抵抗力。微量元素在抵抗肿瘤方面的作用也不可低估，如硒和锗（Ge）。硒的抗肿瘤作用主要由于它能与引起细胞突变的有毒物质相抗衡，且能刺激机体产生对异常细胞的防御系统；而且作为一种重要成分存在于谷胱甘肽过氧化酶中起到清除自由基的作用。锗虽不是人体必需的微量元素，但事实上已证明它确有明显的抵抗肿瘤的活性，目前实用的抗肿瘤食品就是富含上述某种或某几种抗肿瘤因子的加工食品。

有研究证明人体摄入一定量的叶酸也可以有效抑制与衰老有关的癌变[12-13]，如直肠癌。叶酸是一种水溶性的B族维生素，广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，给DNA的甲基化提供碳原子[14]，也有助于DNA合成和复制的基因表达[15]。因此，叶酸缺乏可能会损害这些过程引起染色体的突变，以及基因表达的改变。动物研究也表明叶酸的食用与结肠癌肿瘤之间有非常密切的关系[16]。近年来有研究发现增加n-3不饱和脂肪酸的摄入量可以延缓货抑制乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的形成和生长；同时该不饱和脂肪酸可以显著改善晚期癌症患者和肿瘤恶病质病人的寿命及生活质量，提高化疗效果，减轻他们的痛苦及某些抗癌药物的副作用[17]。

2.3 健脑食品

目前全球脑萎缩、痴呆发病人数达2000多万，我国有600多万，防痴呆健脑食品的研究显得很重要。由于大脑成分中60%以上的是脂质，而包裹着神经纤维称作髓磷脂鞘的胶质部位所含脂质更多，在所构成的脂质中，不可缺少的是亚油酸、亚麻酸之类必需脂肪酸（多不饱和脂肪酸）。因此在防痴呆食品中，提供充足的必需脂肪酸是极为重要的，比如富含必需脂肪酸的核桃仁是最佳健脑食物。此外，鱼油、红花油和月见草油的必需脂肪酸含量很高，也是很好的健脑食品配料用油。

蛋白质在脑神经细胞的兴奋与抑制方面发挥重要的作用。而调节脑神经兴奋与抑制过程中，脑髓通过转换蛋白质中谷氨酸而生成的γ-氨基丁酸起主导作用，因此富含谷氨酸的食品对防止老年痴呆症能起到良好的作用。但是谷氨酸钠（味精）进入体内后，会在脑内引起头痛与恶心等副作用，所以味精的摄入不宜过多。

碳水化合物是脑活动的能源，但是通常食品所含的碳水化合物已足够全身（包括脑）活动的需要，不必再额外摄入。矿物元素方面，充足的钙对保证大脑紧张工作的作用很大，其中最重要的一点就是抑制脑神经的异常兴奋，使脑神经能够正常的接受外界环境的各种刺激。研究表明，脑神经中钙含量的正常与否，将影响终生脑功能的发挥。日本推荐的健脑食品要求每人每日的摄钙量不得低于1000 mg，这个数值在设计老年防痴呆食品时可作参考。

VC在促进脑细胞结构的坚固、消除脑细胞的松驰与紧缩方面发挥重要作用；VE能消除自由基，预防脑老化；B族维生素，是脑智力活动的重要辅助成分，可预防神经障碍的出现。就目前人们对大脑的了解程度而言，上述8种成分对保证大脑的正常化工作意义重大。所以，在开发老年防痴呆食品中要考虑到这8种成分充足而合理的搭配[3]。

2.4 老年护肤与护发食品

随着皮肤的衰老，以老年色素的出现最为明显。老年色素又称脂褐质或脂褐素（Lipofuscin），通常认为它是由于自由基破坏引起皮肤细胞衰老的结果。从理论说，具有清除自由基的活性成分均有清除老年色素的作用，但目前的研究发现只有VE和VC的效果最好。尽管近百年来人们对脂褐质的形成机理与抑制方法作了广泛的研究，但尚未找到一种有效的清除脂褐质的成分。我国中医学认为芦荟、银耳或薏仁等有很好的护肤效果，可在挖掘传统医学宝库基础上，开发现代老年护肤食品。同时进入老年以后，有些人过早秃发、露鬓，谢顶或完全秃头，严重影响了头发的功能和美容，因此护发食品的研究也很重要。中医学认为：肾精充沛则毛发光泽，肾气虚衰则毛发白而易脱落。因“肾主骨髓”，肾精足则血旺，毛发的润养是依靠血液供给营养的。现代医学认为，头发与骨髓盛衰有关。血液中红细胞、白细胞都在骨髓中形成，而骨随的衰退是缺乏黏蛋白与骨胶质引起的，这些成分的缺乏也会直接影响头发的生长。在护发食品中，保证头发生长所必需的蛋白质，铁、硫和VA很重要，何首乌、桑椹、黑芝麻和黑大豆等具有明显的乌须黑发功能，可在此基础上开发出实用的老年护发食品。

2.5 老年体重控制食品

随着老年人的运动量减少，以及老年人的生理、心理的成熟，社会经验的丰富，体重很容易增加，这可能对他们的健康产生负面的影响。老年人群中肥胖的流行与衰老所致的能量代谢调节过程的改变以及中枢神经系统老化有关。由于老年人群脂质代谢紊乱，老年肥胖患者更易于发生异位脂质沉积，即过多的脂质在胰岛、骨骼肌和心肌细胞等非脂肪组织内沉积，导致了Ⅱ型糖尿病、胰岛素抵抗和非缺血性心力衰竭等代谢性疾病的发生[18]。

控制老年人体重的通常做法就是在安排老年人的营养计划时限制食物的摄入。然而，这样的限制，往往不足以监控与控制体重，而且还会带来一系列与营养、健康相关的风险。因此很有必要开发控制体重的食品。为了控制体重的增长，能量低的食品是最好的选择。比如在选择乳制品的时候要选脱脂乳，同时由于老年人摄取VD量较少，所以应该食用富含VD的乳制品。同时要多食用含多糖、纤维和其他微量成分的食品，尤其是膳食纤维，不仅使人有饱腹感而且能避免便秘。在开发老年体重控制食品时，可以鱼肉为主料，因为鱼肉里含有较多的ω-3脂肪酸，能够抑制心脑血管病的发作。不宜多吃鸡肉、火腿、兔肉、牛肉，而且在加工前需要除掉脂肪。同时，多以低脂肪含量食物为基料，如水果、蔬菜、全麦麦片、脱脂乳产品等。

2.6 糖尿病患者保健食品

由于糖尿病人体内的碳水化合物、脂肪和蛋白质均出现程度不一的紊乱，而且会引起一系列并发症，所以营养问题在糖尿病的发病控制与治疗中显得特别重要。糖尿病人食品的特点是：总能量控制在仅能维持标准的体重水平；一定数量的优质蛋白与碳水化合物；低脂肪；高纤维；杜绝能引起血糖波动的低分子糖类（包括蔗糖与葡萄糖等）；高维生素、微量元素与活性物质。增加膳食中纤维的含量可改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求从而达到调节糖尿病人的血糖水平。研究表明可溶性纤维在降低葡萄糖耐受试验期间和就餐后血液葡萄糖水平是有效的，但对于不溶性纤维来说，结果却不太一致。另外，纤维摄入量的增加可有效降低血清胆固醇和LDI（低密度脂蛋白）值。并使HDI（高密度脂蛋白）值上升，这些功效对糖尿病人也是非常有利的。研究证明高纤维膳食对治疗糖尿病非常有效，特别对?型糖尿病。如薏米、紫草、甘蔗茎、紫菜、昆布和南瓜等食用药物植物或植物果实中的某些活性多糖组分，就有明显的降血糖作用；百合科、石蒜科、薯蓣科、兰科、虎耳草科、锦葵科和车前草科植物的粘液质中也含有这种降血糖活性的多糖组分，将这些组分提取精制后可用于糖尿病专用保健食品生产上。如将南瓜、苦瓜和荞麦等具有降血糖活性的植物加工成饮料、冲剂或口服液，也可将他们直接加入面条、饼干或面包中供糖尿病人食用。同时，VC、VB6的充足与否对糖尿病人的血糖水平也有很大的影响，微量元素锗、铜和铬对控制糖尿病情有很大的作用，特别是铬，它作为胰岛素正常工作不可缺乏的一种元素，参与了人体能量代谢并维持正常的血糖水平，它的发现可能会为糖尿病专用保健食品开辟一条新路。

所使用的甜味剂应以不影响病人血糖水平为先决条件，包括无能量或低能量强力甜味剂或填充型甜味剂，最常用的有甜味素、安赛甜、甘草甜素、氯化蔗糖、果糖、大豆低聚糖、木糖醇、山梨醇和麦芽糖醇等。

2.7 心血管病患者保健食品

胆固醇沉积于血管内壁能引起心血管疾病，如高血脂、高血压、动脉硬化和冠心病，并可进一步引起脑中风。此类专用保健食品需含有降低血液胆固醇的活性成分。研究证明有些纤维能通过某种作用抑制或延缓胆固醇与甘油三酯在淋巴中的吸收，促进体内血脂与脂蛋白代谢的正常进行，所以对预防和改善心血管疾病有重要的作用。水溶性纤维对降低胆固醇有明显的效果，而非水溶性纤维的效果较差。小麦麸皮纤维对胆固醇水平几乎没有影响，而水溶性燕麦纤维的降血脂效果非常明显。摄取富含饱和脂肪酸的动物脂肪易引起高血脂，这起因于饱和脂肪酸与血液中胆固醇形成酯熔点高、极易沉积在血管内壁的缘故，因此患者应尽量杜绝动物脂肪的摄入。富含多不饱和脂肪酸的功能性油脂在这方面作用正好与之相反。多不饱和脂肪酸与胆固醇形成的酯熔点低，易被血液乳化、输送并代谢掉，因此不易沉积于血管内壁从而有效阻止了心血管疾病的出现。月见草油、红花油和麦胚油等成了近年来国际流行的营养保健用油。月见草油所富含的亚麻酸对降血脂效果特别明显。磷脂的功能是多方面的，在降低血清胆固醇与中性脂肪、改善动脉硬化与脂质代谢方面的作用也是明显的。老年保健食品中所需的脂肪配料应以富含亚油酸、γ-亚麻酸之类人体必需多不饱和脂肪酸的植物油为主，诸如米糠油、麦胚油、玉米油、红花油或月见草油等。研究表明，多不饱和脂肪酸（特别是γ-亚麻酸）对降低胆固醇预防冠心病效果很显著，这类油脂因此又称为功能性油脂，但它们同样含有9 kJ/g的能量，应处理好生理功能与能量限制两者之间的矛盾。

由于存在于大豆子叶中的某些蛋白组分能与固醇类物质相结合，从而阻止了它们的吸收并促进其排出体外，是一种颇引人注目的具有降低血清胆固醇的活性成分。日本已将高纯度磷脂和酶改性磷脂等新产品应用于保健食品生产上。这种成分的优越性体现在只对高血脂患者起作用，对胆固醇值正常的人不起作用。存在于人参、山楂、山楂叶、大蒜、洋葱、灵芝、香菇、银杏叶、茶叶、柿子叶与竹叶中的皂甙、多酚或黄酮类微量活性成分，对降血脂效果明显，可由此分离提取出有效成分应用在保健食品生产上。特别是香菇中含有的一种称香菇嘌呤的活性成分，可降低所有血浆脂质，包括胆固醇和甘油三酯等，游离胆固醇更明显。来自乳酪蛋白的蛋白肽和来自鱼贝类的蛋白肽，以及来自玉米、大豆蛋白的特种酶降解短肽都具有通过抑制血管紧张素转换酶的活性而使血压降低。对高血压患者非常合适。VB6、VC、VE、泛酸与尼克酸均具有降低胆固醇、防止其在血管壁沉积并可使已沉积的粥样斑块溶解等作用，它们均已进入临床实用阶段。前面提及的富含不饱和脂肪酸的功能性油脂，与VB6、VE一起协同，可使双方的降血脂作用互为增强，VE还有预防不饱和脂肪酸可能发生的过氧化而造成的不良后果。

此外，微量元素对降低胆固醇、抑制心血管疾病的出现也有不同程度的作用。例如，钾、镁、钙等缺乏时会产生心动过速或心律不齐，镁能使血管舒张产生血压降低的作用；铬的补充对防止动脉硬化有一定作用。

3 老年营养教育

营养教育（Nutritional Education）是大多数健康促进与疾病预防计划的核心内容。研究表明，人们的行为学改变与其接受的营养教育多少直接相关。它通过营养相关信息的传播指导个人、家庭和社区人群选择健康食物[19-20]。目前对于老年健康方面的研究比较多，但对养成健康的饮食习惯则考虑得比较少，也许良好的健康习惯比保健功能食品更重要。有研究发现，80%的美国老年人都有慢性病，其中每5个人中就有1个人是饮食没有规律，每10个中只有1个能够食用推荐量的蔬菜和水果，对于发展中的中国来说，这个比例将会更低。BMI值高的老年人不常吃早餐，而且饮食没有规律。体重正常的老年人通常降低消耗的很多食品，这可能导致他们对这些微量营养物质（如钙、叶酸、VD、VB12）的需求增加，减少食品的用量只会导致摄取营养状况恶化。

发达国家对老年人健康饮食习惯的养成很重视，如美国政府在1965年创立的老人营养计划（Nutrition Program for Older Americans）就是一个很好的例子。通过该计划给各州有关部门提供老年基金，开展集中服务，以家庭为单位分发食物、提供营养午餐、营养知识的教育以及社交机会等。通过营养教育，现在有一部分老年人开始认识到了饮食习惯对健康的作用，并开始重视他们的饮食，有的还慢慢改变了他们的饮食习惯，如减少了脂肪含量高食物的摄取，增加了含脂肪较少的食品。此外，烹饪方式也有了改变，一般采用烤、煮或微波来做食品，而不是采用以往常用的油炸方式了。对于生产保健食品的企业来说，可以借助广告、出版食品营养书籍和电视广播等机会对老年人进行营养知识的宣传，这样也可以提高自身产品品牌的知名度，口口相传，从而达到“双赢”的效果。

4 我国老年保健食品的开发现状

2008年中国保健品进出口额1.95亿美元，同比上升32.65%，其中出口额0.87亿元美元，同比增长24.93%；进口额1.08亿美元，同比增长39.6%。预计我国2010年各类保健食品的市场份额将达到1200亿，这其中有相当一部分是针对或包括老年消费群的。但是在老年保健食品琳琅满目、产品质量良莠不齐的形势下，我国的老年保健品也同样出现了许多令人担心的状况。主要有以下几个特征：一是生产市场比较混乱；对老年保健食品缺乏真正的理解，打着“药食同源”的招牌，混淆了食品与药物的本质，把保健食品理解成“加药食品”或食品与药物的中间产物。二是我国现有的老年保健食品科技含量较低；绝大多数属于低档产品，仅是根据产品中的某些活性成分来推测其生理功能。三是产品市场管理不规范；夸张、过分的宣传导致老年消费者对整个保健食品市场信心的丧失。四是部分老年消费者对现代营养与食品知识的缺乏给假冒伪劣产品以可乘之机。五是产品品种单一、产品配方、口味等方面没有针对性，不太适合老人[2]。

5 结语

鉴于目前国内老年人保健食品生产企业百花齐放，但是质量良莠不齐的现状，要将该市场引入一个健康的发展轨道，还需要做出大量的工作，包括政府监管机构、食品生产企业和消费者，都要有一个正确的认识并付诸行动。政府部门不仅需要加大鉴管力度，更要加强对消费者进行营养教育，从消费者抓起，让消费者正确认识好的产品，形成理性消费群，这样更有助于优良产品的健康成长；与此同时，企业方面需要加强自律，抵制虚假宣传。总而言之，要建立一个管理规范、产品丰富、市场繁荣的局面还需要从各方面去努力。

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