营养强化剂铁
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营养强化剂铁
摘要:单一的天然食品不能提供人体所需的全部营养素,膳食中的营养强化是为增强营养成分,对其中重要营养素
进行的补充和添加。食品营养强化在提高人们营养水平方面发挥越来越重要的作用,与人们的健康密切相关。本文
综述了典型食品强化剂的种类及其应用,以及一些新型营养强化剂的研究进展和发展现状。关键词:食品营养强化剂铁功能; 应用; 研究进展
营养强化剂使用范围我国卫生部于1986年l1月和1994年2月,先后制-iT、修订和颁布了《食品营养强PC剂使用卫生标准》(试行和GBl4880—94)及《食品营养强化剂卫生管理办法》,x,l-食品营养强化剂的使用卫生和安全标准作fn了明确的规定,并每年根据食品添加剂的发展以卫生部发布公告的形式进行更新。使用食品营养强化剂必须符合国家标准中规定的品种、范围和使用量。生产强化食品,必须经省、自治区、直辖市食品卫生监督检验机构批准才能销售,并在该类食品标签上标注强化剂的名称和含量,在保存期内不得低于标志含量。食品原成分中含有的营养物质,若其含量达到营养强化剂最低标准的1/2时,则不得进行强化。使用已强化的食品原料制作食品时,其最终产品的强化剂含量必须符合营养强化剂标准的要求。生产或使用未列入营养强化剂标准的品种,或需要扩大使用范围和增加使用量以及生产复合食品营养强化剂时,可经省、自治区、直辖市食品卫生监督部门初审,送卫生部食品卫生监督检验所,组织专家审议通过后,报卫生部批准。进口未列入营养强化剂标准名单的品种时,进口单位必须将有关资料送卫生部食品卫生监督检验所,组织专家审议通过后,报卫生部批准。进口食品中的营养强化剂必须符合我国规定的营养强化剂使用卫生标准,不符合标准的需报卫生部批准后方可进口。为了提高国民营养水平,从20世纪50年代起,世界各圆相继实施了食品强化工程。营养强化食品正以前所未有的力度渗透到我们的生活之中,影响着我们的生活、营养、健康质量和观念。目前,市场上常见的强化食品主要有粮食、奶和奶制品、饮料、调味品、植物油、糖果等。在食品中通过使用营养强化剂来防治某些疾病已见到十分可喜的效果,女n./Jn碘盐的强制推广,已经使我国的碘缺乏病患者每年减少数百万人,小学生碘缺乏率由1992年的21%下降到2001年8.3%。我国克山病区、大骨节病区在食盐中强化硒预防克山病、大骨节病效果显著,发病率明显降低。北京市近年来儿童佝偻病发生率较前显著降低,这与近年来在北京大力推广AD奶有关。为了降低贫血、缺锌的发病率,一些补铁、补锌的食品上市,也获得了较好的效果。国家发改委、卫生部等国家八部委联合开展的“公众营养改善项目”,x,l我国主食营养强化起到了很大的推动作用。该项目共包含4项内容。即食用油中添加维生素A、面粉中添加营养素、酱油中添
加铁和婴幼儿食品中添加营养素。从2002年开始,国家在小麦面粉中实施微量营养索强化工作。国家公众营养改善项目办公室在甘肃兰州和河北承德两地“退耕还林”的农户中试点,主要在面粉中强化5种维生素(维生素A、维生素B。、维生素B:、尼克酸和叶酸)和3种微量元素(铁、锌、钙),无偿发放给“退耕还林”的农户作为口粮补助,取得了较好效果。截至目前,我国已有50多家面粉加工企业开始生产添,JJH有微量营养素的营养强化面粉。随着化学工业和发酵工业的发展,目前我国食品营养素已基本能满足营养行业的需要,部分产品
还有相当数量的出口。2005年营养强化剂产量为10.2万t,其中维生素C产量占全球总消费量的60%以上;牛磺酸生产能力达到3万t,占全球总生产能力的65%左右。虽然我国
的营养素工业生产取得长足发展,但是仍存在着不少问题,如维生素c、维生素E等部分产品产能严重过剩,导致恶性竞争、价格持续走低、生产装置经济效益差;产品结构不合理,矿物质强化剂主要以钙、磷、锌、铜、锰和硒等盐类为主,产品单一;而维生素类营养强化剂和营养补剂主要由医药行业生产,缺乏针对食品加工业开发的专用产品。从我国目前的情况来看,人均消费营养强化剂的数量远低于发达国家的水平,而营养不良问题又十分突出。据国务院2004年10月发布的《中国居民营养与健康状况调查》资料显示,尽管我国居民的膳食与营养状况有了明显的改善,但依然面临着营养缺乏与营养结构失衡的双重挑战。其中,营养缺乏主要是微量营养素缺乏的问题,已导致约有2亿人患有缺铁性贫血、5.8亿人I}{{现维生素A边缘缺乏症、200万儿童因缺碘引起智力低下、70%的婴儿由于孕妇叶酸缺乏引起神经缺陷。这些结果提示我们,中国国民营养水平仍有待改善和提高,食品营养强化任重道远。而另一方面也说明了营养强化食品蕴含着巨大的市场潜力。
贫血是世界性的公共卫生问题,全球儿童、孕妇和非孕妇女的平均贫血发病率分别为47.4%、41.8%和30.2%,发展中国家较发达国家情况更为严重u1。贫血会导致婴幼儿行为、情感和认知能力的损害,促进人体血栓的生成,提高心脏病的发病率,还会增加人体细胞的氧化应激,降低人体DNA的稳定性口。41。导致人体贫血的最主要的原因是生物有效铁摄入不足,而铁营养强化剂是目前解决这一问题的最有效和可行的办法。本文将对人体铁吸收的机理、铁营养强化剂的研究进展做一综述。
1 人体铁吸收的机理及其影响因素
铁在人体内是由生长在十二指肠和近端空肠部位的肠上皮细胞吸收的,肠上皮细胞朝向肠道生长有刷状缘,刷状缘的外围包裹有肠粘液怕川。铁的吸收形式可以分为非血红素铁和血红素铁两种。食物中的非血红素铁主要为三价铁,不能被人体肠上皮细胞吸收,而是由刷状缘上的铁还原酶(如十二指肠细胞色素B,DcytB)将其还原为二价铁,然后再由二价金属离子转运载体(DMTl)跨膜转运进入肠上皮细胞旧1。食物中的血红素铁在肠道蛋白酶的作用下从血红蛋白或肌红蛋白中彻底游离出来而成为溶解态的铁,然后穿过肠粘液层到达肠上皮细胞的刷状缘,由刷状缘上的载体介导,通过内噬作用进入肠上皮细胞,在血红素加氧酶作用下释放出铁,从而进入和非血红素铁相同的代谢途径一’。进入肠上皮细胞中的铁先由铁蛋白(Ferritin)储藏起来,然后由肝脏分泌的转铁蛋白(Transferrin)运输至肝脏细胞中,再由肝脏分配给体内各组织,特别是骨髓造血组织。巨噬细胞会吞噬衰老的血红细胞,并将其中的铁循环至脾,最后重新再回到肝脏细胞中‘1州。铁的存在形式会影响人体对铁的吸收。血红素铁比非血红素铁更易吸收,其摄入量与不同地区、不同个体的饮食习惯有关,也与各地区的经济发展水平有关。欧洲和美国地区的贫血发生率远远低于非洲和东南亚地区,东亚地区的贫血状况介于二者之间。西方人体内储备铁的三分之二来源于血红素铁,尽管血红素铁在其饮食摄入铁总量中的比例不到三分之一““。亚铁形式的非血红素铁比三价形式的非血红素铁更易吸收,原因是肠道环境呈弱碱性,亚铁更易保持溶解状态而被吸收。食物中的其它成分也会影响人体对铁的吸收。食物中的还原剂,如抗坏血酸,能够将三价铁还原为溶解性更好的二价铁而促进人体对非血红素铁的吸收“5。畜禽肉、鱼肉和牛奶可以促进人体对非血红素
铁的吸收。植物性食物中的植酸和单宁,可以与铁形成不溶性的化合物而降低食物中非血红素铁的生物利用率“2’131。食物中的无机元素钙和锌也会抑制人体对铁的吸收,钙对铁吸收的抑制机理目前还没有确切结论,锌对铁吸收的抑制可能与锌离子能够竞争性结合二价金属离子转运载体(DMTl)和转铁蛋白(transferrin)有关“4’”J。
2铁营养强化剂的研究概况
铁营养强化剂经历了从无机盐到有机盐。再到络合铁的发展历程,蛋白质铁是铁营养强化剂研究和开发的新方向。