賴鵬威,李 靜,王佳琦,曾小龍,章肇敏,鄧澤元,*
(1.南昌大學食品科學與技術(shù)國家重點實驗室,江西 南昌 330047;2.南昌湯伯健康膳食研究院,江西 南昌 330031)
對嬰兒來說最完美的食物是母乳,母乳中含有嬰兒成長所需的全部營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪及各種微量元素等。對于一些乳汁供應(yīng)不足人群,可以喂食嬰兒配方乳粉來輔助喂養(yǎng)或全配方乳粉喂養(yǎng)。但是,有些嬰兒由于疾病等原因,不能食用母乳或配方乳粉,這時候需要一種特殊食品——特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品來滿足這類嬰兒生長所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)。GB 25596—2010《特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品通則》中定義:特殊醫(yī)學用途配方食品是指針對患有特殊紊亂、疾病或醫(yī)療狀況等特殊醫(yī)學狀況嬰兒的營養(yǎng)需求而設(shè)計制成的粉狀或液態(tài)配方食品。在醫(yī)生或臨床營養(yǎng)師的指導下,單獨食用或與其他食物配合食用時,特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品能量和營養(yǎng)成分能夠滿足0~6 月齡特殊醫(yī)學狀況嬰兒的生長發(fā)育需求。特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品一般有以下幾類:無乳糖配方或低乳糖配方、乳蛋白部分水解配方、乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方、早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方、母乳營養(yǎng)補充劑和氨基酸代謝障礙配方[1]。
特殊醫(yī)學用途配方食品的發(fā)展起步于國外,1957年,美國食品藥品監(jiān)督管理局批準了一種“膳食治療藥物”,目的是治療患有先天性氨基酸代謝缺陷的苯丙酮尿癥的嬰兒。直到1973年才出現(xiàn)了第1個成人全營養(yǎng)配方,1988年第1個成人疾病配方食品問世。1989年,歐盟首次頒布了特殊營養(yǎng)目的用途食品標準,特殊醫(yī)學用途配方食品也被納入其中進行管理,并在其1999年的增補條款中明確要求制定相應(yīng)的特殊醫(yī)學用途配方食品標準。受歐盟委托,食品科學委員會于1996年完成了制定該標準的科學技術(shù)評估,1999年,歐盟正式頒布特殊醫(yī)學用途配方食品標準[2]。
國內(nèi)特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品起步較晚,從20世紀80年代開始[3],隨著我國臨床營養(yǎng)醫(yī)學的大力發(fā)展,人們對營養(yǎng)知識和營養(yǎng)健康狀況日益關(guān)注,中國改革開放的力度不斷加大,國內(nèi)外的信息交流量隨之增大,越來越多的營養(yǎng)學家、醫(yī)生和患者本身開始重視疾病期間的營養(yǎng)狀況,特殊醫(yī)學用途配方食品逐漸進入大眾視野[4],但是此類產(chǎn)品之前一直作為藥品進行管理。如果按照藥品進行注冊,絕大部分的特殊醫(yī)學用途配方食品將無法滿足注冊要求[5]。2010—2013年,為了推動和規(guī)范特殊醫(yī)學用途配方食品在中國的發(fā)展,國家衛(wèi)生健康委員會先后發(fā)布3 項標準,即2010年發(fā)布的GB 25596—2010《特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品通則》、2013年發(fā)布的GB 29922—2013《特殊醫(yī)學用途配方食品通則》和GB 29923—2013《食品安全國家標準 特殊醫(yī)學用途配方食品良好生產(chǎn)規(guī)范》。3 項標準并稱“2+1”標準體系[6],而且我國在2015年修訂了《食品安全法》[7],確立了特殊醫(yī)學用途配方食品的法律地位,將其納入特殊食品實施注冊管理。并于2016年7月1日開始實施《特殊醫(yī)學用途配方食品注冊管理辦法》[8]。
中國特殊醫(yī)學用途配方食品起步晚于國外,消費者對國產(chǎn)特殊醫(yī)學用途配方食品還沒有建立高信任度,紛紛把目光投向進口特殊醫(yī)學用途配方食品,但是進口特殊醫(yī)學用途配方食品普遍售價較高[9],雖然最近幾年國家對特殊醫(yī)學用途配方食品的注冊、生產(chǎn)、銷售等領(lǐng)域都加強了監(jiān)管力度,但是效果甚微。本研究選擇市售的國內(nèi)和國外4 類特殊醫(yī)學用途配方食品,對它們的各類營養(yǎng)素進行統(tǒng)計學分析,并進行主成分分析(principal component analysis,PCA),比較國內(nèi)和國外每類特殊醫(yī)學用途配方食品營養(yǎng)素含量上的異同,為我國特殊醫(yī)學用途嬰幼兒配方食品發(fā)展提供參考。
收集國內(nèi)外市售4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品共123 份,其中氨基酸配方或乳蛋白深度水解配方45 份(國外品牌42 份,國內(nèi)品牌3 份)、乳蛋白部分水解配方37 份(國外品牌32 份,國內(nèi)品牌5 份)、無乳糖或低乳糖配方16 份(國外品牌12 份,國內(nèi)品牌4 份)、早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方25 份(國外品牌16 份,國內(nèi)品牌9 份)。
將上述4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品營養(yǎng)素標簽信息進行匯總,得到各類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品的營養(yǎng)素含量,結(jié)果表示為平均值±標準差。運用統(tǒng)計學分析方法(顯著性分析和PCA),比較國內(nèi)和國外特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品各營養(yǎng)素含量間的差異。
人體的各項生命活動都需要能量,如分解與合成反應(yīng)、運動等都需要機體提供能量[10],而這些能量來源于食物中的三大產(chǎn)能營養(yǎng)素:碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。由表1可知,4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品中,無乳糖或低乳糖配方、早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方的國內(nèi)與國外品牌三大產(chǎn)能營養(yǎng)素含量均無顯著性差異,但國內(nèi)品牌氨基酸配方或乳蛋白深度水解配方、乳蛋白部分水解配方脂肪含量顯著高于國外品牌(P<0.05)。
表 1 國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品三大產(chǎn)能營養(yǎng)素含量比較Table 1 Comparison of three major nutrients among four types of infant formula for special medical purposes produced in China and abroad g/100 kJ
圖 1 國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品維生素含量比較Fig. 1 Comparison of vitamin contents in different types of infant formula for special medical purposes produced in China and abroad
維生素在嬰兒的生長發(fā)育中起到不可替代的作用,雖然需求量很少,但維生素的缺乏將會導致各種疾病的發(fā)生[11]。由圖1A可知,氨基酸配方或乳蛋白深度水解配方國內(nèi)品牌VK、泛酸含量顯著高于國外品牌(P<0.05),但葉酸含量顯著低于國外品牌(P<0.05)。由圖1B可知,乳蛋白部分水解配方各種維生素含量國內(nèi)和國外品牌均無顯著性差異。由圖1C可知,無乳糖或低乳糖配方國外品牌所含VD、VB2含量均顯著高于國內(nèi)品牌(P<0.05)。由圖1D可知,早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方各種維生素含量國內(nèi)和國外品牌均無顯著性差異。
圖 2 國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品礦物質(zhì)含量比較Fig. 2 Comparison of mineral contents in different types of infant formula for special medical purposes produced in China and abroad
人體中的礦物質(zhì)分為常量元素和微量元素,對嬰兒的成長發(fā)育至關(guān)重要,礦物質(zhì)缺乏將會導致各種疾病的發(fā)生,但是如果攝入過量又會加重身體負擔,產(chǎn)生毒性[12]。由圖2可知,乳蛋白部分水解配方國外品牌礦物質(zhì)錳含量顯著低于國內(nèi)品牌(P<0.05),無乳糖配方或低乳糖配方國外品牌礦物質(zhì)鐵含量顯著高于國內(nèi)品牌(P<0.05),氨基酸配方或乳蛋白深度水解配方和早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方國內(nèi)品牌和國外品牌各礦物質(zhì)含量均無顯著差異。
除了能量及三大營養(yǎng)素、維生素、礦物質(zhì)之外,特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品中還含有標準中規(guī)定必須添加或選擇性添加的營養(yǎng)素。由圖3可知,氨基酸配方或乳蛋白深度水解配方國內(nèi)品牌?;撬岷匡@著高于國外品牌(P<0.05),乳蛋白部分水解配方國內(nèi)品牌?;撬?、肉堿含量顯著高于國外品牌(P<0.05),無乳糖配方或低乳糖配方、早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方所含其他類營養(yǎng)素含量國內(nèi)與國外品牌均無顯著差異。
圖 3 國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品其他微量元素含量比較Fig. 3 Comparison of contents of other trace elements in different types of infant formula for special medical purposes produced in China and abroad
PCA是一種模式識別技術(shù),用于區(qū)分國內(nèi)外特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品,用PCA進行數(shù)據(jù)降維處理,消除其中的重疊變量信息,所得主成分作為新的變量進行分析比較[13]。
圖 4 氨基酸或乳蛋白深度水解配方PCA得分圖(A)和PCA負荷圖(B)Fig. 4 PCA score (A) and loading plots (B) of nutrients in amino acidbased or hypoallergenic infant formula
對國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品各營養(yǎng)素含量使用MetaboAnalyst進行PCA。由圖4B可知,主成分1(79.0%)代表了大多數(shù)的變化,而主成分2(13.5%)只代表了一小部分的變化,前2 個主成分的總和占數(shù)據(jù)總方差的92.5%。圖4A表示氨基酸或乳蛋白深度水解配方根據(jù)其因子得分的圖形分布。對于主成分1,VB5(泛酸)是其重要變量,而對于主成分2,最重要的變量是錳、VB3(煙酸),即錳、VB5和VB3對國內(nèi)品牌和國外品牌氨基酸或乳蛋白深度水解配方營養(yǎng)素含量差異性影響最大[14]。VB3在維系嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)健康和腦機能正常運作中起到重要作用,另外能促進消化系統(tǒng)的健康,緩解胃腸障礙,減輕嬰兒腹瀉。礦物質(zhì)錳促進嬰兒骨骼的生長發(fā)育,維持正常的腦功能。
圖 5 乳蛋白部分水解配方PCA得分圖(A)和PCA負荷圖(B)Fig. 5 PCA score (A) and loading plots (B) of nutrients in partially hydrolyzed milk infant formula
由圖5B可知,主成分1(73.5%)代表了大多數(shù)的變化,而主成分2(18.5%)只代表了一小部分的變化,前2 個主成分的總和占數(shù)據(jù)總方差的92.0%。因此,圖5A表示乳蛋白部分水解配方根據(jù)其因子得分的圖形分布。對于主成分1,VB3(煙酸)、VB6是其重要變量,而對于主成分2,最重要的變量是VB5(泛酸)、VB2,即VB6、VB2、VB5和VB3對國內(nèi)品牌和國外品牌乳蛋白部分水解配方營養(yǎng)素含量差異性影響最大。VB2參與體內(nèi)生物氧化和能量生成,與碳水化合物、蛋白質(zhì)、核酸和脂肪的代謝有關(guān),可提高肌體對蛋白質(zhì)的利用率,促進生長發(fā)育,維護皮膚和細胞膜的完整性。VB6主要以磷酸吡多醛形式參與近百種酶反應(yīng),是嬰兒生長發(fā)育的必需物質(zhì)。
圖 6 低乳糖或無乳糖配方PCA得分圖(A)和PCA負荷圖(B)Fig. 6 PCA score (A) and loading plots (B) of nutrients in low lactose or lactose-free infant formula
由圖6B可知,主成分1(59.7%)代表了大多數(shù)的變化,而主成分2(36.5%)代表了較大部分的變化,前2 個主成分的總和占數(shù)據(jù)總方差的95.2%。因此,圖6A表示無乳糖或低乳糖配方根據(jù)其因子得分的圖形分布。對于主成分1,VB3(煙酸)是其重要變量,而對于主成分2,最重要的變量是VB5(泛酸),即VB5和VB3對國內(nèi)品牌和國外品牌低乳糖或無乳糖配方營養(yǎng)素含量差異性影響最大。
圖 7 早產(chǎn)或低出生體質(zhì)量嬰兒配方PCA得分圖(A)和PCA負荷圖(B)Fig. 7 PCA score (A) and loading plots (B) of nutrients in infant formula for preterm or low birth weight infants
由圖7B可知,主成分1(88.2%)代表了大多數(shù)的變化,而主成分2(10.3%)只代表了一小部分的變化,前2 個主成分的總和占數(shù)據(jù)總方差的92.5%。因此,圖7A表示早產(chǎn)或低出生體質(zhì)量嬰兒配方根據(jù)其因子得分的圖形分布。對于主成分1,VB3(煙酸)是其重要變量,而對于主成分2,最重要的變量是VB5(泛酸),即VB5和VB3對國內(nèi)品牌和國外品牌早產(chǎn)或低出生體質(zhì)量嬰兒配方營養(yǎng)素含量差異性影響最大。
通過比較收集到的國內(nèi)與國外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品標簽營養(yǎng)素信息,并進行統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn):氨基酸配方或乳蛋白部分水解配方中,國內(nèi)品牌脂肪含量顯著高于國外品牌(P<0.05);國內(nèi)品牌VK、泛酸含量顯著高于國外品牌(P<0.05),但國內(nèi)品牌葉酸含量顯著低于國外品牌(P<0.05),國內(nèi)品牌牛磺酸含量顯著高于國外品牌(P<0.05);在其他營養(yǎng)素的比較中,國內(nèi)品牌與國外品牌均無顯著差異;乳蛋白部分水解配方中,國內(nèi)品牌的脂肪含量顯著高于國外品牌(P<0.05),國內(nèi)品牌礦物質(zhì)錳、牛磺酸、肉堿含量顯著高于國外品牌(P<0.05);無乳糖配方或低乳糖配方中,國內(nèi)與國外品牌三大產(chǎn)能營養(yǎng)素之間均無顯著差異,而國外品牌礦物質(zhì)鐵、VD、VB2含量均顯著高于國內(nèi)品牌(P<0.05),其他微量元素含量之間則無顯著差異;早產(chǎn)/低出生體質(zhì)量嬰兒配方中,國內(nèi)與國外品牌三大產(chǎn)能營養(yǎng)素、維生素、礦物質(zhì)、其他微量元素含量之間均無顯著差異。
本研究的4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品,國內(nèi)品牌與國外品牌除個別營養(yǎng)素之外,大部分營養(yǎng)素含量沒有顯著性差異,華家才等[13]比較中國、國際食品法典委員會、澳大利亞、新西蘭、歐盟的特殊醫(yī)學用途嬰幼兒配方食品標準中規(guī)定的各類營養(yǎng)素含量,與本研究所得結(jié)果基本一致。另對,國內(nèi)外4 類特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品的PCA結(jié)果表明,氨基酸或乳蛋白深度水解配方特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品中,錳、VB5和VB3含量對國內(nèi)品牌和國外品牌營養(yǎng)素含量差異性影響最大,乳蛋白部分水解配方中VB6、VB2、VB5和VB3含量對國內(nèi)品牌和國外品牌營養(yǎng)素含量差異性影響最大,低乳糖或無乳糖配方和早產(chǎn)或低出生體質(zhì)量嬰兒配方中VB5和VB3含量對國內(nèi)品牌和國外品牌營養(yǎng)素含量差異性影響最大。