代餐食品的研究進展

張曉彤,吳 澎

(山東農業(yè)大學食品科學與工程學院,山東省高校食品加工技術與質量控制重點實驗室,山東泰安 271018)

現(xiàn)在被大眾所熟知的代餐食品,是取代部分或全部正餐達到減重減脂目的的食品。代餐不僅能夠快速、便捷地為人體提供各種必要的營養(yǎng)物質,還具有更高的膳食纖維含量及更低的食物熱量,其易使人達到飽腹的效果。在人們日漸提升的關注度下,經過近幾年的發(fā)展,代餐食品的形式趨于豐富,如代餐粉、代餐棒、代餐奶昔以及代餐粥等。

過度肥胖不僅會影響個人形象,且會誘發(fā)各種并發(fā)癥,如高血壓、糖尿病、脂肪肝等,威脅人類的身心健康。而引起肥胖的諸多因素中,不合理的膳食占主導地位。因此人們在意識到肥胖會產生不利影響后,便將目光放在了尋找可以替代高熱量食品的食物上,代餐食品應運而起。其便捷性也使其成為許多單人家庭的首選食物,根據Soyeong等[1]的研究,韓國的單人家庭消費代餐產品的傾向很高。代餐食品發(fā)展至今,不單是降低體重的食品,還在臨床醫(yī)學上起到巨大的作用,可輔助治療糖尿病和肥胖癥等病癥。

近年來,在一些企業(yè)的帶領下,人們對于代餐食品的認識和需求逐步提升,以減脂為特點的代餐粉發(fā)展迅速,但由于生產規(guī)模較小、重視不夠,導致我國代餐食品的統(tǒng)計不足,研究較為緩慢。現(xiàn)代醫(yī)學證明合理進食代餐食品將有效減輕體重體脂,調節(jié)糖代謝水平和腸道菌群。越來越多的食品企業(yè)投身于生產代餐食品,大部分產品可用于調節(jié)體重,部分產品可以用于治療臨床疾病,產品形式日漸豐富,發(fā)展前景廣闊。本文在總結中外最新代餐食品研究的基礎上,對其發(fā)展背景、功能、產品研發(fā)及監(jiān)管進行了系統(tǒng)的總結,并針對發(fā)現(xiàn)的問題提出合理化建議,為今后代餐食品的良性發(fā)展提供理論參考。

1 發(fā)展背景

代餐系列最初的產品是飲料代餐,其概念可以追溯到先驅生理學家的研究,在上世紀40年代,Gamble[2]首先確定了在嚴重限制食物期間人類生存所需的主要營養(yǎng)素。20世紀50年代后期的太空飛行需要開發(fā)高度緊湊的液體膳食替代品。從而研發(fā)了一種含水混合物,來提供人們長期存活所需的所有營養(yǎng)素。到現(xiàn)代社會飲料代餐在食品中已經占有重要地位,是醫(yī)療保健從業(yè)者用于管理超重和肥胖的“工具箱”[3]。

代餐粉在國內起初僅是一種便捷性食物,近幾年逐步成為一種獨特的調節(jié)體重的產品。但在監(jiān)管方面還存在一定的漏洞,因此未來我們需要更好地設計口味和應用形式,并在標簽上標明相關注意事項,使消費者自覺遵守基于代餐產品的飲食干預措施,例如減少通過進食補償?shù)哪芰縖4]。

隨著科學技術的發(fā)展,代餐食品的作用不僅僅局限于減輕體重,同時還能夠補充人體日常需要的營養(yǎng),具有改善人體血脂穩(wěn)定性,調理腸道內微生物等醫(yī)療作用[5]。

2 代餐食品的功能

代餐是在減少某一餐能量攝入的同時,增強了一些減肥時容易缺乏的營養(yǎng)物質,使這一餐的能量既不高又能滿足基本的營養(yǎng)需求[6]。代餐中的魔芋等食材還具有吸水膨脹的作用,既不會被人體吸收利用,還具有較強的飽腹作用,同時膳食纖維并不會直接被人體吸收,所以在通過腸道排出時還會黏附一些脂肪類的物質,減少能量的吸收。因此,膳食纖維含量決定著代餐食品的飽腹感。Nidal等[7]通過對小鼠進行體外實驗時發(fā)現(xiàn),含有1%殼聚糖和6%果膠的制劑適合作為代餐飲食食用,這種配方可生產一種高飽腹感低卡路里的食品。

但對于不同體質的人而言,代餐食品的效用是不同的,食用不當甚至會適得其反。且不可隨意搭配,盲目服用,否則將會出現(xiàn)不良反應[8]。多數(shù)人在食用代餐食品時,可能會存在僥幸心理,認為一定量的代餐食品可以消耗掉多余的卡路里,從而錯誤地攝入過量食物,引起暴飲暴食癥狀對身體健康造成危害[9]?；騼H食用代餐食品從而導致不能攝入最低限量的營養(yǎng)物質而損害機體健康。所以在通過代餐食品進行體質改善時應遵從醫(yī)囑,因人制宜。

目前,通過現(xiàn)代技術已經研發(fā)了具有減重、調節(jié)血糖、降低血脂等功效的代餐食品。

2.1 減重

隨著時代的發(fā)展,除了患慢性病的風險增加外,肥胖者還遭受社會的歧視,嚴重肥胖的患者可能會遭受心理和身體俱損的更大風險。為了幫助治療肥胖癥,西方各發(fā)達國家建議將膳食替代品用作肥胖癥有效的減肥治療策略。

針對大多數(shù)的超重患者,進行代餐膳食干預的主要目的是進行個體減重,多數(shù)研究者針對代餐減脂作用進行實驗驗證。蒙萌等[10]經過初步實驗,將部分代餐膳食加入到肥胖癥患者的飲食中,實驗結果表明,部分代餐膳食能有效減輕體重和減少內臟脂肪面積,同時調節(jié)體脂占比使機體更為健康,且可改善超重及肥胖人群的糖脂代謝,因此代餐膳食是一種更易于被接受的有效減肥膳食。丁邦晗等[11]讓58名超重志愿者進行短時間辟谷,實驗證明服用特制的代餐品可以更安全地輔助穩(wěn)定血糖、血壓。實驗證明代餐干預可減輕肥胖患者體重、改善肥胖患者脂肪分布,同時有效調節(jié)血脂和血糖,有利于改善肥胖患者代謝水平,并具有良好的耐受性和安全性[12-13]。楊延平等[14]的實驗結果表明飲用代餐奶昔并且結合運動鍛煉能有效地促進隱形肥胖個體減重,有助于高效減肥塑形,增加心肺功能。

當前研究的結果表明常規(guī)的減重方法為節(jié)食減肥和運動減肥。經過研究,和常規(guī)的節(jié)食減肥相比代餐治療減肥效果更好,不僅反彈率低,無毒副作用,而且依從性更高,更有利于健康,值得臨床廣泛應用[15]。對于腹型肥胖患者,采用隨餐營養(yǎng)棒代替主食結合有氧運動的方式,與限制能量平衡膳食結合有氧運動方式相比,各項指標均有顯著差異性,因此采用隨餐營養(yǎng)棒代替主食結合有氧運動的方式,不僅能夠矯正過度肥胖型患者的不良飲食習慣,還能夠協(xié)助患者維持體重,重塑健康生活[16]。

肥胖癥逐漸出現(xiàn)高齡化趨勢,針對患有肥胖癥的女性和老年人,經過初步試驗,皆證明代餐飲食對其病癥具有緩解和促進恢復的效果。Sadaf等[17]以是否進行代餐飲食為因素進行對照試驗,檢測380名女性進行飲食干預后的各項身體指標后得知,中年肥胖婦女的HRQOL(Health-Related Quality of Life)可以通過食用大豆為基礎的代餐產品來增強,使生活質量得到改善。Natalia等[18]則調查了一項具有新療效的營養(yǎng)補充劑,以降低肥胖女性的代謝風險。將富含植物化學物質的營養(yǎng)補充劑作為5周的早餐替代品,與單獨的熱量限制相比,對減輕體重沒有額外的影響,但增加了中心脂肪分解并改善了脂蛋白譜。Robert等[19]采取同位素標記法研究了富含必需氨基酸的膳食替代品是否可促進老年人優(yōu)異凈蛋白質的平衡。結果表明,富含氨基酸的食物是較優(yōu)的膳食替代品。這些數(shù)據可以為富含氨基酸的膳食作為替代品用于年齡較高的肥胖患者在減重期間的食品提供支撐。

在臨床方面,飲料膳食代餐雖然存在一些潛在的不利影響,但是與藥物結合后,PMR(partial meal replacement)是一種適合納入治療超重和肥胖癥的策略[20]。體重增加和代謝參數(shù)惡化通常是使用抗精神病藥物的副作用,Hollie等[21]為了解決這個問題,進行了一項隨機對照研究,評估嚴重精神疾病患者通過膳食替代品進行體重管理的療效。根據對不同個例的追蹤研究,發(fā)現(xiàn)膳食替代品可以幫助精神病患者減輕體重,并改善生活習慣。在外科手術方面,Lynda等[22]的研究成果表明,商業(yè)膳食替代是可行的,在進行外科手術之前進行術前膳食替代具有最小的副作用,并且促進自由生活的肥胖患者的體重減輕和肝臟收縮,改善手術結果,但是能否降低手術的風險尚不清楚。現(xiàn)如今,人們大多贊同在保健初期服用膳食替代品[23],但也有人支持采用中藥替代飲食,即早飯午飯正常進食,但晚餐替換為服用中藥,陳潔真等[24]認為此法可以從根本上進行減肥,維持時間長,不易反彈。

對于正常人在日常攝入食物的過程中需要攝入多少能量可達到減重的目的這個問題,David等[25]進行了一系列的研究,已有研究證明高蛋白液體膳食替代品可有效減少熱量攝入和體重增加。近期已經發(fā)現(xiàn)用高纖維早餐谷物代替更昂貴的高蛋白質飲料對減輕體重同樣有效。為了檢驗以下假設,導致攝入量減少的原理不是膳食替代品中的組成成分,而是受控部分代餐的分量。17名志愿者參與實驗。最終結果表明,每天僅僅替換一份較小份量約200大卡的膳食足以達到每日能量攝入減少和顯著的重量降低的目標。

2.2 干預治療糖尿病

糖尿病是目前威脅全人類健康的公共衛(wèi)生問題,有研究證實,極低熱量限食能夠快速緩解代謝綜合征及初發(fā)2型糖尿病患者的糖脂代謝異常,改善其胰島素敏感性及胰島素分泌的功能。近幾年研究表明,代餐飲食能有效改善超重或肥胖2型糖尿病患者的血糖、血脂水平,減輕體質量,縮小腰圍,利于糖化血紅蛋白達標和提高患者的依從性和滿意率,在多方面達到干預及治療的效果。經過學者的研究,針對2型糖尿病患者可以采取部分代餐計劃幫助減輕體重,提高整體飲食質量[26-27]。

Daniel等[28]的研究表明,代餐是快速改善空腹血糖升高和胰島素濃度增加的有效干預措施,這些是前驅糖尿病狀態(tài)的重要生物標志物。為期6周的干預實驗表明,代餐對空腹血糖的影響與生活方式干預的效果相當。

為探究膳食替代聯(lián)合胰島素對初診為2型糖尿病患者的治療效果,張淑云將60例初診為2型糖尿患者隨機分為常規(guī)飲食組和膳食替代組各30例,在根據方案治療3個月后發(fā)現(xiàn),膳食替代組患者的甘油三酯、糖化血紅蛋白等指標明顯下降。因此膳食替代聯(lián)合胰島素的強化治療方法能夠有效改善初診2型糖尿病患者的血脂、糖代謝水平,提高了患者的生活質量,有較好的臨床治療效果[29]。

2.3 降低血脂

肥胖癥患者通常會有高血脂等癥狀,而血脂過高則會引發(fā)冠心病和動脈硬化等并發(fā)癥,進一步損害患者身體健康,降低生活質量。代餐食品具有高膳食纖維、低碳水化合物、低血糖指數(shù)的特點,可降低血脂、對抗饑餓。選擇高纖維的代餐進行干預治療,可有效緩解高血脂帶來的各種慢性疾病癥狀。劉芳等[30]隨機選取100例男性肥胖患者為研究對象,再隨機分為觀察組和對照組,觀察組給予混合谷物粉代餐食品作為早餐,而對照組則正常早餐飲食,并監(jiān)測其血脂水平,通過3個月的代餐膳食和飲食控制之后,證明混合谷物粉代餐對肥胖患者起到降低血脂的作用。

2014年6月中山大學附屬第一醫(yī)院招募了40例患者,均符合2009年美國國家膽固醇教育計劃(NCEP-ATPIII)診斷標準的代謝綜合征,隨后隨機將這40例患者分成對照組和低熱量代餐組,在兩組均完成標準禁食療法后,在之后的3個月內恢復兩組患者的飲食。低熱量代餐組患者晚餐進食畢思喜代餐,對照組則正常飲食。并在禁食療法前后和恢復飲食后分別測量患者的血壓、心率、血糖、血脂、胰島素和三酯甘油等指標,結果表明服用代餐與禁食療法結合可以進一步改善患者的胰島素水平,降低血脂,可以顯著改善患者心血管的危險因素[31]。

現(xiàn)有的大部分研究均證明,膳食替代在醫(yī)學治療方面有不同程度上的效用,但一項源于牛津大學的研究表明,低熱量的飲食會使卡路里攝入驟然下降,從而導致脂肪被從身體不同部位釋放到血液中,并被心肌吸收。所以患有心臟疾病的人在膳食代餐或者節(jié)食前應及時詢問醫(yī)生[32]。但只要遵循醫(yī)囑,肥胖癥和糖尿病患者采取膳食替代進行減重和血脂調節(jié)的安全性和有效性較有保障[33]。

2.4 其他功能

合理的代餐干預不僅可以有效降低體重體脂,對于調節(jié)腸道菌群、緩解精神疾病、改善代謝紊亂均有明顯作用。

經過超微粉碎的豆粉為原料制備的豆渣代餐粉對小鼠腸道菌群調理作用明顯,在增加乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量的同時,還在一定程度上抑制了大腸桿菌的增殖[34]。Steven等[20]通過將肥胖女性隨機分組,以20周為一個周期,評估節(jié)食是否會在沒有這些病癥既往病史的肥胖受試者中引發(fā)暴飲暴食和情緒障礙,最后的報告指出,進行部分代餐的小組的抑郁癥狀得到了更多的改善,表明代餐產品可以對精神疾病進行積極干預。典型的代餐方案是每天固定的一餐或兩餐由熱量配比好的、營養(yǎng)均衡的商業(yè)配方膳食所取代。王興純等[35]認為代餐飲食更加方便、快捷,且比常規(guī)飲食對肥胖者體重的控制更為有效,同時能有效改善肥胖相關的代謝紊亂,包括糖、脂代謝的改善以及脂肪含量、炎性反應狀態(tài)。

3 代餐食品研發(fā)

鑒于國內外減肥風潮的風靡,越來越多的企業(yè)投身于代餐產品研發(fā)。在產品研發(fā)的同時也提高了生產工藝技術。王乜田等[36]以紫薯為原料制作代餐粉,通過對紫薯粉產品基本成分、色澤、溶解度、結塊率、黏度等測定,確定最佳的配方。幸宏偉等[37]通過正交試驗確定桔皮燕麥膳食纖維代餐粉的最佳工藝為桔皮粉添加量0.1 g(0.59%),燕麥粉添加量10 g(58. 48%),脫脂奶粉添加量4 g(23.39%),木糖醇添加量為3 g(17.54%),在此工藝下制得的代餐粉的理化性質較好。任昱燦等[38]研發(fā)的苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉,能夠滿足人體對黃酮類物質和膳食纖維的攝取,同時最大限度的利用苦蕎葉和荷葉,為以后苦蕎植株的開發(fā)和利用提供支撐。劉儉等[39]則在研究沙棘代餐粉最佳工藝的同時,發(fā)現(xiàn)在恒定的剪切速率下代餐粉的粘度隨著溫度的升高而降低。肖兵[40]根據綠豆抗性淀粉、核桃粉和南瓜粉對代餐粉感官的不同影響,研發(fā)了一款綠豆抗性淀粉代餐粉,并改善了其沖調性。馮彥君[41]在研究麥苗酵素粉及其代餐粉的加工與抗氧化功能時,發(fā)現(xiàn)當超微粉碎的魔芋精粉添加量為30%時,代餐粉的潤濕性、分散性和溶解度較好。李丹[42]的研究證明:正常人群配方為麥麩、麥胚、大豆分離蛋白粉的最佳比例為12∶22∶45,魔芋粉占三者總質量的3%,木糖醇為3%;肥胖人群配方為麥胚6%,大豆分離蛋白粉30%,魔芋粉6%,木糖醇6%。同時,研究證明代餐粉在貯藏過程中,貯藏時間的增加對產品的水分含量影響較大,過度吸濕會影響產品品質[42]。以面粉、膳食纖維、魔芋精粉、山梨糖醇、全蛋粉等為原料,朱連君等研制了一種新型的代餐棒,不僅可以通便減脂,而且可以促進致癌物質的代謝,其中的魔芋精粉能夠吸水膨脹,增加飽腹感,為今后代餐減肥棒的實驗提供數(shù)據支撐[43]。

針對不同代餐產品的原料處理方式、制備方法和功效作用,現(xiàn)有的專利較多,例如:代餐粉及其制備工藝、祛濕健脾代餐粉、一種代餐減肥餅干及其制備方法、一種減肥營養(yǎng)代餐粉和一種代餐主食的制備方法及代餐主食等[44-48]，詳見表1。

表1 代餐產品及特點Table 1 Products and features of meal replacement

4 現(xiàn)存問題及建議

隨著社會發(fā)展,人們對營養(yǎng)健康和消費便捷代餐食品的需求日益旺盛,其中一些不法生產商欲在這個新興市場分一杯羹,但因監(jiān)管方面法律法規(guī)的不完善,便利欲熏心生產三無產品,導致代餐產品市場亂象叢生。主要存在以下問題:

首先,許多生產者通過黑心作坊的制作和銷售,對代餐食品進行造假,且銷量可觀。而這些“假貨、次品”嚴重時會危害消費者的身心健康。其次,正是因為監(jiān)管力度較弱,越來越多產品存在夸大宣傳和虛假宣傳,代餐產品作為近幾年在國內興起的產品,懲罰力度和犯罪成本較低,不法分子趁機擾亂市場,嚴重侵犯消費者權益,危害消費者健康[49]。另一方面,代餐產品的產品形式較為匱乏,較多的類別是沖調型固體飲料,少數(shù)為餅干和主食,感官體驗也比較匱乏。在下一步的產品研發(fā)中,我們應注重豐富產品形式,提高產品多樣化。同時,減重減脂是現(xiàn)代代餐食品的主要作用,抗腫瘤代餐主食這樣的產品較少,這使得代餐食品作為功能性食品作用單一,難以開拓產品市場。最后,從消費者角度出發(fā),無法準確判斷代餐食品的來歷以及所謂的“國際大牌”身份是否正確。在評估代餐類產品的包裝時,消費者主要關注與膳食替代或飽腹效果相關的信息以及圖像來建立他們的感知,從而極易忽略標注在盒子上的營養(yǎng)信息?？防锖恳渤蔀樗麄儗Υ褪称沸в酶兄囊粋€更重要的因素[50]。

因此,針對現(xiàn)存的問題,提出以下建議:

針對生產者,在生產加工過程中應加強對關鍵控制點及注意事項的關注,將不合格品消滅在生產過程中。研究確定生產過程中的關鍵控制點為:原輔料驗收、食品添加劑使用及稱量、烘烤溫度及時間控制、包裝材質及衛(wèi)生要求[51]。監(jiān)管者應當加強監(jiān)管,從源頭把關,嚴禁“三無產品”流入市場,危害群眾身體健康[52]。加大宣傳力度,強化消費者的維權意識。從消費者角度出發(fā),消費者應該加強辨別產品的能力,在遇到違法違規(guī)產品時及時向有關部門反應。同時,未來的代餐產品包裝,更應注重加強卡路里和飽腹感的標注,以及用法用量的嚴格聲明,嚴禁出現(xiàn)因亂食、多食、少食而引發(fā)的健康問題。最后,研發(fā)者還應加大產品研發(fā)力度,不僅要提高產品形式的多樣化,還要豐富產品內容和功效,開拓產品市場。

5 結語

隨著時代的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們的審美觀點發(fā)生改變,越來越多的人傾向于擁有愈加纖瘦的身材。另一方面,患有肥胖癥和糖尿病的人群逐年升高,鑒于其對于人體健康具有巨大的潛在危害,控制體重調節(jié)身體健康也迫在眉睫。同時各項研究表明,代餐食品還能降低血糖,改善代謝水平,具有不可忽視的醫(yī)療作用。所以具有低熱量、高纖維和高飽腹等特點的代餐食品市場前景將更加廣闊。但代餐行業(yè)仍存在來歷不明和虛假宣傳等問題,需加強監(jiān)管力度以保證質量,保證消費者權益。未來應加強代餐產業(yè)的基礎研究、豐富產品種類、加強其保健作用的研發(fā)、加速相關加工設備的研發(fā)、規(guī)范代餐產品市場等。