我国婴儿配方奶粉脂溶性维生素的科学设计范围研究

2022-01-10 03:58陈建行贾晓江刘建光周晓婷朱素芳
中国食品学报 2021年12期
关键词:营养素母乳月龄

陈建行,贾晓江,刘建光,周晓婷,朱素芳,朱 宏

(石家庄君乐宝乳业有限公司 石家庄 050221)

脂溶性维生素A、D、E、K 是婴儿生长发育的必需营养素,在体内随脂肪吸收后不能随尿排出,可大量存储于脂肪组织中,长期过量摄入不仅会增加婴儿的代谢负担,还会在体内大量蓄积而引起中毒。我国现行婴儿配方奶粉标准GB 10765-2010 在一定程度上沿用了欧盟2006/141/EC、国际食品法典委员会Codex stan 72-1981 和欧洲儿科胃肠病学、肝病学和营养协会(European Society for Paediatric Gastroenterology Hepatology and Nutrition,ESPGHAN)全球标准的做法,即仅规定维生素的最低和最高限量要求,且出于技术和安全考虑,最高限量一般为最低限量的3~5 倍(具体详见表1),范围相对宽泛,未对配方设计的目标值和科学范围作出指引[1-4]。韩军花等[5]随机抽取1 639 款市售婴儿配方奶粉进行营养素含量检测,发现部分产品的营养素检测值接近GB 10765-2010 上限,呼吁企业研发人员应以下限值作为目标值开展配方设计。

表1 不同婴儿配方奶粉标准中维生素限量要求Table 1 Vitamin limitation requirements in different infant formula regulations

本研究以婴儿配方奶粉中脂溶性维生素A、D、E、K 为研究对象,首先根据11 家实验室对同批次产品的检测数值,确定维生素A、D、E、K 用于配方设计的检测偏差;然后,通过分析母乳数据、适宜摄入量(Adequate Intakes,AI)和婴幼儿配方奶粉标准限量要求,确定维生素A、D、E、K 设计的目标值;最后,根据已确定的配方设计目标值,结合营养素货架期衰减率、检测偏差推算出合理的设计范围,并与可耐受最高摄入量(Tolerable Upper Intake Level,UL)、市售产品的营养素含量分布情况作比较,同时兼顾现阶段0~6月龄婴儿的营养状况,确定我国婴儿配方奶粉脂溶性维生素A、D、E、K 的科学设计范围,为企业的配方研发人员提供参考。

1 研究内容和方法

1.1 术语和定义

营养素设计理论值:配方中原辅料的添加量与原辅料中营养素的检测值,加权求和即为理论值。

营养素设计目标值:能满足0~6 个月婴儿群体中绝大多数营养需要的参考值。

营养素设计值:营养素设计的理论值减去营养素的生产过程损失即为营养素设计值,也相当于产品下线检测的理论值。

营养素设计值的科学范围:受货架期衰减和不同实验室间检测偏差的影响,设计值应高于目标值,但不能无限大,应根据营养素设计的目标值,结合货架期衰减率、不同实验室间检测偏差推算出合理的设计范围,并与UL 值、市售产品的营养素含量分布情况作比较,同时兼顾现阶段0~6月龄婴儿的营养状况,最终确定营养素的科学设计范围。

1.2 脂溶性维生素配方设计检测偏差的确定

从超市购买某品牌同批次的婴儿配方奶粉99 听,随机均分为11 份,送往内部5 家检验室和外部6 家具备婴幼儿配方奶粉检测资质的第三方机构,对每听奶粉中脂溶性维生素A、D、E、K 进行检测,采用GB 5009.82-2016 和GB 5009.158-2016 规定方法进行检测[8-9],汇总检测数据计算相对标准偏差,确定用于配方设计的检测偏差。

1.3 营养素设计目标值的确定方法

根据母乳数据、AI 值和婴儿配方奶粉标准限量分别计算每100 g 婴儿配方奶粉的营养素含量,具体计算方法如下:

按0~6月龄婴儿平均摄入母乳0.75 L/d 或780 g/d[10],推算出配方奶液的平均需要量为780 g/d,按配方奶液中干物质质量分数13%计,得出配方奶粉的平均需要量约为100 g/d,推算每100 g 婴儿配方奶粉中营养素含量应等于0.75 L 母乳中营养素含量,即:

如上所述0~6月龄完全配方粉喂养儿平均需摄入配方奶粉100 g/d,推算每100 g 婴儿配方奶粉的营养素含量应等于营养素AI 值,即:

按0~6月龄婴儿平均需摄入能量500 kcal/d[11],推算每100 g 婴儿配方奶粉中营养素含量值应等于每500 kcal 婴儿配方奶粉的营养含量,即:

综合比较分析公式(1)、(2)、(3)计算结果,确定婴儿配方奶粉中营养素设计的目标值。

1.4 营养素的科学设计范围确定方法

根据1.3 节确定的营养素设计目标值,参考已报道的营养素货架期衰减率数值,取最大值和最小值,并结合1.2 节所确定用于配方设计的检测偏差,采用公式(4)、(5)推算营养素的设计范围。

如1.3 节所述0~6月龄完全配方粉喂养儿平均摄入配方粉100 g/d、能量500 kcal/d,因此,每100 kcal 婴儿配方奶粉中营养素设计值与UL 值转化关系,应符合公式(6)。

综合公式(4)、(5)、(6)计算结果,与市售产品的营养素含量分布情况作比较,并考虑现阶段0~6月龄婴儿的营养状况,确定营养素的科学设计范围。

2 结果与分析

2.1 不同实验室间脂溶性维生素的检测偏差

根据11 家实验室出具的脂溶性维生素A、D、E、K 检测结果,计算均值和相对标准偏差,并与国标检验方法的精密度比较,具体详见表2。从表2可以看出维生素A、E、K 的实验室间检测偏差大于检验方法本身的精密度,而维生素D 的实验室检测偏差小于检验方法本身的精密度。为保证产品在不同实验室检测全部合格,应采用略高于计算结果的检验偏差进行配方设计,因此,建议脂溶性维生素A、D、E 和K 分别采用15%,15%,25%和20%的检测偏差进行配方设计。

表2 11 家实验室对同批次婴儿配方奶粉中脂溶性维生素含量的检测结果Table 2 Fat-soluble vitamin content in the same batch of infant formula detected by 11 laboratories

2.2 维生素A

维生素A 在人体具有广泛而重要的生理功能,主要包括视觉、维持皮肤黏膜完整性、维持和促进免疫功能、促进生长发育、维持生殖功能等[12]。婴儿长期过量摄入维生素A 会表现为食欲降低、皮肤干燥、脱发、嘴角开裂、骨痛、肝肿大、颅内压增高和发育停滞[13]。维生素A 可通过摄入视黄醇或类胡萝卜素进行补充,但由于缺乏类胡萝卜素与维生素A 在婴儿体内转化的确定性数值,因此,GB 10765-2010 规定在计算和声称维生素A 活性时维生素A 只包括预先形成的视黄醇,不包括任何类胡萝卜素组分[1],同时GB 14880-2012 规定可用于强化维生素A 的化合物为醋酸视黄酯、棕榈酸视黄酯和全反式视黄醇[14]。

2.2.1 维生素A 设计目标值的确定 Darragh[15]报道成熟母乳中视黄醇300~700 μg/L,Guo[16]报道成熟母乳中维生素A 530 μg/L,欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)专家组认为欧洲成熟期母乳中维生素A 450~600 μg/L[17]。相比之下,中国成熟期母乳中维生素A 检出值略低(见表2)[18-21],中国营养学会(2013)研究表明中国15 d~3月龄母乳中维生素A 平均值297 μg/L,为兼顾母乳中维生素A 的理想目标和中国国情,认为400 μg/L 作为中国母乳中维生素A 参考值较为合理[22]。采用1.3 节中公式(1)推算婴儿配方奶粉中维生素A 应为300 μg RE/100 g。

表3 中国成熟期母乳中维生素A 含量Table 3 Vitamin A content in Chinese mature breast milk

EFSA 专家组以成熟期母乳中维生素A 含量450 μg/L 和母乳平均摄入量800 mL/d 计,推算欧洲0~6月龄婴儿维生素A 的AI 值350 μg RE/d[17]。中国营养学会以中国成熟期母乳中维生素A含量400 μg/L 和母乳摄入量750 mL 计,推算中国0~6月龄婴儿维生素AI 值300 μg RAE/d[22]。采用1.3节中公式(2)推算婴儿配方奶粉中维生素A 应为300 μg RE/100 g。

在新一轮标准修订过程中,(EU)2016/127 和GB10765-2021 将维生素A 限量分别由60~180 μg RE/100 kcal 和59~180 μg RE/100 kcal 调整为70~114 和60~150 μg RE/100 kcal(见表1),标准范围缩窄[6-7]。采用1.3 节中公式(3)推算维生素A 限量分别为350~570 μg RE/100 g 和300~750 μg RE/100 g。

综合比较上述计算结果,可以看出(EU)2016/127 和GB 10765-2021 中维生素A 下限值均参考相应的AI 值和母乳数据制定,因此,以60 μg RE/100 kcal 作为维生素A 设计的目标值即可。

2.2.2 维生素A 科学设计范围的确定 汇总国内2012—2020年已公开发表的维生素A 货架期衰减率研究数据[23-31],见表4。从表4可以看出,不同研究报道中维生素A 货架期衰减率差异很大,变化范围0~36.62%,根据数值的集中程度,同时为保证产品在货架期内全部检测合格,认为取衰减率最小值和最大值分别为25%和35%用于配方设计较为合理。根据2.1 节确定的维生素A 配方设计检测偏差15%和2.2.1 节确定的设计目标值60 μg RE/100 kcal,并采用1.4 节中公式(4)和(5)进行计算,可得婴儿配方奶粉中维生素A 设计范围100~120 μg RE/100 kcal。

表4 婴儿配方奶粉中维生素A 货架期衰减率Table 4 Vitamin A loss in infant formula during shelf life

(续表4)

中国营养学会根据已有的病例报告,确定婴儿观察到有害作用的最低剂量为6 000 μg RE/d(服用1~3 个月,卤门膨出),并按最大不确定性系数10.0,推算中国婴儿的UL 值600 μg RAE/d[22],采用1.4 节中公式(6)计算,可得婴儿配方奶粉中维生素A 设计值应≤120 μg RE/100 kcal。

韩军花等[5]抽取我国市售1 639 款婴儿配方奶粉进行营养成分检测,发现维生素A 含量分布为60~180 μg RE/100 kcal,且75%的产品集中在60~121 μg RE/100 kcal 范围内。

如2.2.1 节所述,GB 10765-2021 维生素A限量已由59~180 μgRE/100 kcal 调整为60~150 μg RE/100 kcal,下限值参照AI 值而制定,上限值出现大幅下调,因为原上限值180 μg RE/100 kcal 是UL 值120 μg RE/100 kcal 的1.5 倍,原上限值过高[32]。结合2.1 节确定的维生素A 配方设计检测偏差15%,推算维生素A 设计下限为60÷(1-15%)=70.6 μg RE/100 kcal,设计上限为150÷(1+15%)=130 μg RE/100 kcal。

依据 《亚临床状态维生素A 缺乏的防治方案》,婴儿血清中维生素A 0.1~0.2 mg/L 属亚临床缺乏,0.21~0.29 mg/L 属亚临床可疑缺乏,≥0.3 mg/L 属正常[33]。汇总我国0~6月龄婴儿血清中维生素A 检测值(见表5)[34-36],可以看出较高比例的婴儿处于正常值以下,应适当强化维生素A 摄入。

表5 中国0~6月龄婴儿血清维生素A 水平(mg/L)Table 5 Vitamin A level in Chinese infants serum from 0~6 months (mg/L)

综合比较上述计算结果,可以看出若将维生素A 设计范围定为100~120 μg RE/100 kcal,符合GB 10765-2021 要求,能满足0~6月龄婴儿的营养需求,且上限值与UL 值和75%市售产品检测最大值接近,因此,可将我国婴儿配方奶粉维生素A 的科学设计范围定为100~120 μg RE/100 kcal。

2.3 维生素D

维生素D 在维持血钙和磷水平稳定中发挥重要作用,对骨骼正常矿化、肌肉收缩、神经传导以及细胞基本功能都是必需的[37]。0~6月龄婴儿处于快速生长的发育期,维生素D 需要量相对较高,属维生素D 缺乏的高危人群。婴儿缺乏维生素D 的早期症状为钙和磷血清浓度降低,而后期会包括骨骼矿化不足(佝偻病和骨软化症)、骨畸形、骨痛以及肌肉代谢和呼吸功能改变等症状,过量摄入维生素D 则表现为生长迟缓和高钙血症[38]。目前GB 14880-2012 规定婴儿配方奶粉中可用于强化维生素D 的化合物包括麦角钙化醇 (维生素D2)和胆钙化醇(维生素D3)[14],由于部分临床研究证实麦角钙化醇的活性不如胆钙化醇[39],因此,多数企业采用胆钙化醇用于配方设计。

2.3.1 维生素D 设计目标值的确定Darragh[15]报道成熟期母乳中维生素D 含量0.4 μg/L。Dawodu等[40]报道成熟期母乳中维生素D 平均含量在0.25~2.0 μg/L 范围内。刘静[18]从呼和浩特地区采集6 个月以内成熟期母乳样本38 个,均为未检出。方芳等[19]从呼和浩特地区采集成熟期母乳(16~30 d)样本43 个,测得维生素D 含量<2.0 μg/L。截止目前,国内外营养专家一致认为母乳中缺乏维生素D,完全母乳喂养的婴儿应食用维生素D 膳食补充剂,才能预防佝偻病的发生[11,41]。因此,母乳中维生素D 含量对配方设计而言,不具参考价值。

25-(OH)D 是维生素D 在血清中的主要存在形式,也是判断维生素D 是否缺乏的生物标记物。根据2016 全球专家共识建议,当血清中25-(OH)D<30 nmol/L(12 ng/mL)为缺乏,30~50 nmol/L(12~20 ng/mL)为不足,>50 nmol/L(20 ng/mL)为充足[42]。国内外已有临床试验结果证实当维生素D摄入量10 μg/d 能保证绝大多数婴儿血清25-(OH)D 水平≥50 nmol/L[43-44]。因此,中国营养学会和EFSA 专家组将0~6月龄婴儿维生素D 的AI值均设定为10 μg/d[22,17]。采用1.3 节中公式(2)推算婴儿配方奶粉中维生素D 应为10 μg/100 g。

在新一轮标准修订过程中,(EU)2016/127 和GB 10765-2021 将维生素D 限量分别由1.0~2.5 μg/100 kcal 和1.05~2.51 μg/100 kcal 调整为2~3 μg/100 kcal 和2.0~5.0 μg/100 kcal(见表1),标准限量上调[6-7]。采用1.3 节中公式(3)推算维生素D限量分别为10~15 μg/100 g 和10~25 μg/100 g。

综合比较上述计算结果,可以看出(EU)2016/127 和GB 10765-2021 中维生素D 下限值均参考AI 值而制定,因此,以2 μg/100 kcal 作为配方设计的目标值即可。

2.3.2 维生素D 科学设计范围的确定 汇总国内2016-2020年已公开发表的维生素D 货架期衰减率研究数据[23-27,29,45],见表6。从表6可以看出,不同研究报道中维生素D 货架期衰减率差异很大,变化范围为1.46%~43.24%,根据数值的集中程度,同时为保证产品在货架期内全部检测合格,认为取衰减率最小值和最大值分别为25%和35%进行配方设计较为合适。根据2.1 节确定的维生素D配方设计检测偏差15%和2.3.1 节中确定的设计目标值2 μg/100 kcal,并采用1.4 节中公式(4)和(5)进行计算,可得婴儿配方奶粉中维生素D 设计范围3.3~4 μg/100 kcal。

表6 婴儿配方奶粉中维生素D 货架期衰减率Table 6 Vitamin D loss in infant formula during shelf life

(续表6)

婴儿维生素D 摄入过高易导致生长发育迟缓,根据已有临床公开数据,中国营养学会认为44.4 μg/d 为婴儿未观察到有害作用剂量,按不确定系数2,推算0~12月龄婴儿维生素D 的UL 值20 μg/d[22]。按1.4 节中公式(6)计算,婴儿配方奶粉中维生素D 设计值≤4 μg/100 kcal。

韩军花等[5]抽取我国市售1 639 款婴儿配方奶粉进行营养成分检测,发现维生素D 含量分布为1.05~2.51 μg/100 kcal,且75%的产品集中在1.05~1.92 μg/100 kcal。

如2.3.1 节所述,GB 10765-2021 已将维生素D 限量由1.05~2.51 μg/100 kcal 调整为2.0~5.0 μg/100 kcal,下限值参照AI 值而提升,同时考虑检测偏差和货架期衰减等技术因素,上限值也得到大幅提升。结合2.1 节确定的维生素D 配方设计偏差15%,推算维生素D 设计下限为2.0÷(1-15%)=2.35 μg/100 kcal,设计上限为5.0÷(1+15%)=4.35 μg/100 kcal。

汇总2015-2020年公开发表的婴儿血清中25-(OH)D 研究数据(见表7)[46-50],发现不同研究报道所依据的判断标准虽存在差异,但可以看出当前我国仍有较高比例的婴儿处于维生素D 营养不足或缺乏状态,应适当增加膳食摄入、光照时间或通过维生素D 制剂补充。

表7 中国婴儿血清25-(OH)D 水平Table 7 25-(OH)D level in Chinese infants serum

综合上述计算和分析结果,可以看出若将维生素D 设计范围定为3.3~4 μg/100 kcal,符合GB 10765-2021 和UL 值要求,且能满足0~6月龄婴儿的营养需求。因此,可将我国婴儿配方奶粉维生素D 的科学设计范围定为3.3~4 μg/100 kcal。

2.4 维生素E

维生素E 是6-羟基苯并二氢吡喃环的异戊二烯衍生物,包括生育酚和三烯生育酚两类共8种化合物,即α、β、γ、δ 生育酚和α、β、γ、δ 三烯生育酚,是非酶抗氧化系统中重要的抗氧化剂,在体内具有抗脂质氧化、维持生育和免疫功能等作用。在所有化合物中,天然α-生育酚(RRR-α-生育酚,又称d-α-生育酚)生物活性最高。维生素E 的生物活性可用α-生育酚当量 (α-tocopherol equivalents,α-TE)表示,认定1 mg d-α-生育酚=1 mg α-TE[51]。由于d-α-生育酚不稳定,婴儿配方奶粉中常选用较为稳定的生育酚酯类如d-α-醋酸生育酚 (0.91 α-TE/mg)、dl-α-醋酸生育酚(0.74 α-TE/mg)等进行强化[11]。

2.4.1 维生素E 设计目标值的确定 Darragh[15]报道成熟期母乳中维生素E 含量3~8 mg/L,Antonakou 等[51]报道3 个月母乳中α-生育酚含量3.5 mg/L。我国成熟期母乳中维生素E 含量接近于国际母乳(见表8)[18-19,52],若成熟期母乳中维生素E含量以3.5 mg/L 计,按1.3 节中公式(1)推算得婴儿配方奶粉中维生素E 应为2.63 mg/100 g。

表8 中国成熟期母乳中维生素E 含量Table 8 Vitamin E content in Chinese mature breast milk

EFSA 专家组按母乳中维生素E 3.5 mg α-TE/L 和母乳摄入量800 mL/d,推算欧洲0~6月龄婴儿AI 值3 mg α-TE/d[17]。中国营养学会按母乳中α-生育酚3.3~4.5 mg α-TE/L 和母乳摄入量750 mL/d,推算中国0~6月龄婴儿维生素E 的AI值3 mg α-TE/d[22]。采用1.3 节中公式(2)推算婴儿配方奶粉中维生素E 应为3 mg α-TE/100 g。

在新一轮标准修订过程中,(EU)2016/127 和GB 10765-2021 将维生素E 限量分别由0.5~5 mg α-TE/100 kcal 和0.5~5.02 mg α-TE/100 kcal调整为0.6~5 mg α-TE/100 kcal 和0.5~5.0 mg α-TE/100 kcal(见表1)[6-7],采用1.3 节中公式(3)推算维生素E 限量分别为3~25 mg α-TE/100 g和2.5~25 mg α-TE/100 g。

综合比较上述计算结果,可以看出中国和欧盟0~6月龄婴儿维生素E 的AI 值完全一致,(EU)2016/127 依据AI 值已将维生素E 下限值上调至0.6 mg α-TE/100 kcal,因此,以0.6 mg α-TE/100 kcal 作为配方设计的目标值即可。

2.4.2 维生素E 科学设计范围的确定 汇总国内2012-2020年已公开发表的维生素E 货架期衰减率研究数据[23-24,26-30,45]见表9。从表9可以看出,不同研究报道中维生素E 货架期衰减率差异很大,变化范围为0~36.49%,根据数值的集中程度,同时为保证产品在货架期内全部检测合格,认为取衰减率最小值和最大值分别为25%和35%进行配方设计较为合适。根据2.1 节确定的配方设计偏差25%和2.3.1 节确定的设计目标值0.6 mg α-TE/100 kcal,并采用1.4 节中公式(4)和(5)进行计算,可得婴儿配方奶粉中维生素E 设计范围1.2~1.5 mg α-TE/100 kcal。

表9 婴儿配方奶粉中维生素E 货架期衰减率Table 9 Vitamin E loss in infant formula during shelf life

中国营养学会认为未有充分数据表明维生素E 对婴儿具有副作用,且婴儿期维生素E 摄入的主要来源为母乳及辅食和配方奶粉,一般不会造成维生素E 过量摄入,因此,未对0~12月龄婴儿设置维生素E 的UL 值[22]。

韩军花等[5]抽取我国市售1 639 款婴儿配方奶粉进行营养成分检测,发现维生素E 含量分布为0.54~5.02 mg α-TE/100 kcal,且75%的产品集中在0.54~2.51 mg α-TE/100 kcal。

如2.4.1 节所述,GB 10765-2021 已将维生素E 限量由0.5~5.02 mg α-TE/100 kcal 调整为0.5~5.0 mg α-TE/100 kcal,仅上限出现微调,主要是与Codex stan 72-1981 等国际标准相接轨[53]。结合2.1 节确定的维生素E 配方设计偏差25%,推算维生素E 设计下限为0.5÷(1-25%)=0.67 mg α-TE/100 kcal,设计上限为5.0÷(1+25%)=4 mg α-TE/100 kcal。

维生素E 广泛存在于自然界多种食物中,正常人群中很少出现维生素E 缺乏症,多出现在脂肪代谢障碍或脂肪吸收不良的群体中,我国正常婴儿群体中也很少有维生素E 缺乏的相关报道。

综合比较上述计算结果,可以看出若将维生素E 的科学设计范围定为1.2~1.5 mg α-TE/100 kcal,符合GB 10765-2021 要求,也符合配方设计的检测偏差要求,但此范围过于狭窄,实际配方设计的难度过大。考虑到维生素E 毒性相对较小,可参照市售75%产品的上限值2.51 mg α-TE/100 kcal,将上限提升至国标限量的中间值2.5 mg α-TE/100 kcal。因此,可将我国婴儿配方奶粉维生素E 科学设计范围定为1.2~2.5 mg α-TE/100 kcal。

2.5 维生素K

维生素K 是体内合成4 种凝血因子(II、VII、IX、X) 及肝抗凝蛋白C 和S 的必要辅助因子,参与机体的血凝过程和骨代谢,并与人体的心血管健康有关。新生儿易出现维生素K 缺乏,常见临床表现有皮肤渗血、胃肠道出血或颅内出血等症状[54]。维生素K 主要有植物来源的天然维生素K1、细菌合成的天然维生素K2和人工合成的维生素K33 种形式,其中植物来源的维生素K1为植物甲萘醌,也简称叶绿醌,是人类维生素K 的主要来源,且对热稳定[39],因此,GB 14880 规定婴儿配方奶粉中强化维生素K 的化合物仅植物甲萘醌1 种[14]。

2.5.1 维生素K 设计目标值的确定 Darragh[15]报道成熟期母乳中维生素K 含量3~15 μg/L,Trumbo等[55]认为母乳中维生素K 平均含量约2.5 μg/L,刘静[18]从呼和浩特地区采集6 个月以内成熟期母乳样本38 个,检测维生素K 含量(7±3)μg/L。由于完全母乳喂养的婴儿易患维生素K 缺乏出血症(Vitamin K deficiency bleeding,VKDB),国内外专家一致认为母乳中维生素含量不足以满足婴儿的正常需求[41],因此,母乳中维生素K 含量对配方设计不具参考价值。

EFSA 专家组认为人体每天摄入维生素K1μg/kg 体重时,可满足绝大多数人体需要,按0~6月龄婴儿平均体重5 kg,推算维生素K 的AI 值5 μg/d[17]。中国营养学会以母乳中维生素K 平均质量浓度2.5 μg/L 和母乳摄入量750 mL/d,推算中国0~6月龄婴儿的AI 值为2.0 μg/d[22]。由于纯母乳喂养儿患VKDB 风险过高,因此,AI 值5.0 μg/d对配方设计更具参考意义。采用1.3 节中公式(2)推算婴儿配方奶粉中维生素K 含量5.0 μg/100 g。

在新一轮标准修订过程中,(EU)2016/127 和GB 10765-2021 将维生素K 限量分别由4~25 μg/100 kcal 和4.2~27.2 μg/100 kcal 调整为1~25 μg/100 kcal 和4.0~27.0 μg/100 kcal (见表1)[6-7],采用1.3 节中公式(3)推算婴儿配方奶粉中维生素K 含量分别为5~125 μg/100 g 和20~135 μg/100 g。

综合比较上述计算结果,可以看出(EU)2016/127 中维生素K 下限值参照AI 值进行制定,出现大幅下调,而GB 10765-2021 在制定过程中认为按目前限量4.2~27.2 μg/100 kcal,我国仅有极少数婴儿出现维生素K 缺乏症,无修订必要,仅微调为4.0~27.0 μg/100 kcal,从而与Codex stan 72-1981 保持一致[32]。基于上述事实,可以看出以现行GB 10765-2010 中规定维生素K 限量4.2 μg/100 kcal 作为配方设计的目标值,完全能满足0~6月龄婴儿的正常营养需求。

2.5.2 维生素K 科学设计范围的确定 汇总国内2012-2020年已公开发表的维生素K 货架期衰减率研究数据[23-24,26-30,45],见表10。从表10可以看出,不同研究报道中维生素K 货架期衰减率差异很大,变化范围0~47.64%,根据数值的集中程度,同时为保证产品在货架期内全部检测合格,认为取衰减率最小值和最大值分别为35%和45%进行配方设计较为合适。结合2.1 节确定的维生素K 设计偏差20%和2.5.1 节确定的设计目标值4.2 μg/100 kcal,并采用1.4 节中公式(4)和(5)推算,可得婴儿配方奶粉中维生素K 设计范围9.3~12 μg/100 kcal。

表10 婴儿配方奶粉中维生素K 货架期衰减率Table 10 Vitamin K loss in infant formula during shelf life

目前尚未发现天然食物或补充剂维生素K 对机体产生不良影响的动物或人群研究报道。动物试验中维生素K 剂量达25 μg/kg 时,未发现任何不良反应,且人群试验中特定时期内补充维生素K 10 mg/d,未见任何副作用。因此,EFSA 专家组和中国营养学会暂时均未对维生素K 设定UL值[11,22]。

韩军花等[5]对我国市售1 639 款婴儿配方奶粉进行营养成分检测,发现维生素K 含量分布为4.2~25.1 μg/100 kcal,且75%的产品集中在4.2~13.0 μg/100 kcal。

如2.5.1 节所述,GB 10765-2021 已将维生素K 限量由4.2~27.2 μg/100 kcal 微调为4.0~27.0 μg/100 kcal,两个集合取交集得4.2~27.0 μg/100 kcal,根据2.1 节中确定的维生素K 配方设计检测偏差20%,推算维生素K 设计下限为4.2÷(1-20%)=5.25 μg/100 kcal,设计上限为27÷(1+25%)=21.6 μg/100 kcal。

发展中国家婴儿VKDB 的发病率0.6‰~3‰,而欧美发达国家仅0.04‰~0.25‰,主要是由于欧美发达国家早已采取相关临床干预措施。例如:美国儿科学会早在1961年就开始推荐所有新生儿接受维生素K 肌肉注射0.5~1 mg 或口服1~2 mg[56]。荷兰于1990年推荐婴儿出生时1 mg 维生素K 口服,此后纯母乳喂养儿口服25 μg/d 至出生后3 个月,有高危因素的婴儿50 μg/d 口服[57]。我国医疗服务体系中虽已有相关临床干预措施,但实际不同医院间新生儿维生素K 的使用剂量、使用频次和时间存在较大差异,导致VKDB 发病率仍高于2‰(见表11)[58-60]。现阶段我国急需大规模调查了解新生儿维生素K 使用现状,建立适合国情的统一预防和控制方案。

表11 中国0~6月龄婴儿VKDB 发病率调查结果Table 11 Survey of VKDB incidence in Chinese infants from 0 to 6 months

综合比较上述计算结果,可以看出若将维生素K 科学设计范围设为9.3~12 μg/100 kcal,符合GB 10765-2021 和现有GB 10765-2010 要求,同时上限与市售75%产品的上限值13.0 μg/100 kcal 接近。因此,可将我国婴儿配方奶粉维生素K科学设计范围定为9.3~12 μg/100 kcal。

3 结语

婴儿配方奶粉中营养素含量并非越多越好,企业的配方研发人员应在法规限量要求范围内,结合母乳数据、最新营养学研究进展、不同实验室间检测偏差、营养素货架期衰减率等资料,进一步确定营养素的科学设计范围。本文以脂溶性维生素A、D、E、K 为研究对象,确定了我国婴儿配方奶粉脂溶性维生素A、D、E、K 的科学设计范围分别为100~120 μgRE/100 kcal、3.3~4 μg/100 kcal、1.2~2.5 mg α-TE/100 kcal 和9.3~12 μg/100 kcal,为企业的配方研发人员提供参考。

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