母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑中營養(yǎng)素的穩(wěn)定性研究分析

杜玲玲

青島圣桐營養(yǎng)食品有限公司北京技術(shù)中心，北京 101100

0 引言

早產(chǎn)兒由于系統(tǒng)發(fā)育不成熟，會導(dǎo)致其免疫力低，易發(fā)生并發(fā)癥，所以在生長發(fā)育過程中，營養(yǎng)支持是很重要的一部分。母乳對于嬰兒的喂養(yǎng)至關(guān)重要，在營養(yǎng)、免疫方面有著嬰幼兒配方乳粉不可代替的優(yōu)勢，可以滿足6月齡以下嬰兒所需的全部營養(yǎng)[1，2]。早產(chǎn)母乳的營養(yǎng)成分與足月母乳有一些不同，有研究指出，早產(chǎn)母乳中的營養(yǎng)成分更適合早產(chǎn)兒的生長發(fā)育需求[3]。因此，早產(chǎn)/低出生體重兒出生后第一口奶可以吃到母乳，對其生長發(fā)育至關(guān)重要。但是隨著泌乳時(shí)間的延長，母乳中一些營養(yǎng)成分含量會降低，不能滿足早產(chǎn)兒追趕生長的需求[4]。為了使早產(chǎn)兒更好更快地追趕生長，達(dá)到足月兒的發(fā)育狀態(tài)，美國兒科學(xué)會提倡母乳喂養(yǎng)的早產(chǎn)兒使用母乳強(qiáng)化劑，以確保其營養(yǎng)需求[5]。我國《早產(chǎn)/低出生體重兒喂養(yǎng)建議》中指出，胎齡＜34 周、出生體重＜2 000 g的早產(chǎn)兒應(yīng)首選強(qiáng)化母乳喂養(yǎng)[6]。早產(chǎn)/低出生體重兒在母乳喂養(yǎng)的同時(shí)添加母乳補(bǔ)充劑，可以優(yōu)化蛋白質(zhì)的攝入，促進(jìn)骨骼礦化和體格增長，使其快速生長[7]。另有研究指出，給予早產(chǎn)兒母乳強(qiáng)化劑與母乳結(jié)合的方式喂養(yǎng)，比單純母乳喂養(yǎng)有更高的血清白蛋白水平，從而可以提高其生長速率，改善生長發(fā)育情況[8，9]。

母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑是在早產(chǎn)/低出生體重兒的營養(yǎng)需求以及早產(chǎn)兒母乳數(shù)據(jù)的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行配方的設(shè)計(jì)，最終目標(biāo)是使其與母乳配合使用可滿足早產(chǎn)/低出生體重兒的生長發(fā)育需求。在配方設(shè)計(jì)時(shí)，對于母乳中含量水平尚不足以滿足早產(chǎn)/低出生體重兒快速生長需求的營養(yǎng)成分，則需要額外添加，主要體現(xiàn)在能量、蛋白質(zhì)、部分維生素和礦物質(zhì)等方面[10，11]。

母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑在貯存過程中易受環(huán)境和自身組成的影響，其中的營養(yǎng)成分會發(fā)生不同程度的衰減，因此研究其在貯存過程中的穩(wěn)定性是十分必要的。根據(jù)《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品注冊管理辦法》及《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求》（2017修訂版），對特殊醫(yī)學(xué)配方食品進(jìn)行穩(wěn)定性研究。穩(wěn)定性研究應(yīng)根據(jù)不同的研究目的，結(jié)合食品原料、食品添加劑的理化性質(zhì)、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)品配方及工藝條件合理設(shè)置。穩(wěn)定性試驗(yàn)主要包括加速試驗(yàn)、長期試驗(yàn)、產(chǎn)品使用中的穩(wěn)定性試驗(yàn)、影響因素試驗(yàn)（高溫、高濕、光照）。本試驗(yàn)考察了在加速試驗(yàn)條件下母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑各營養(yǎng)素的衰減情況，為產(chǎn)品研發(fā)提供一定的數(shù)據(jù)支撐和參考依據(jù)，對優(yōu)化產(chǎn)品的貯存條件有重要意義。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)樣品以固體玉米糖漿；乳清蛋白粉；麥芽糊精；中鏈甘油三酯；氯化膽堿；肌醇；左旋肉堿酒石酸鹽；?；撬?；維生素；礦物質(zhì)；單，雙甘油脂肪酸酯；磷脂為主要原料，經(jīng)原料驗(yàn)收、脫外包、內(nèi)包裝清潔、稱量、隧道殺菌、預(yù)混、混料、包裝等主要工藝加工制成。

試驗(yàn)樣品為3 批次，包裝為卷膜條包外加紙盒裝，保質(zhì)期18 個(gè)月，生產(chǎn)工藝為干法。

1.2 試驗(yàn)主要設(shè)備

電子天平，梅特勒-托利多公司；恒溫恒濕試驗(yàn)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司；高效液相色譜儀，沃特世科技有限公司；原子吸收光譜儀，賽默飛世爾科技公司；紫外可見分光光度計(jì)，島津儀器有限公司；熒光分光光度計(jì)，島津儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

參照《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求》（2017修訂版）加速試驗(yàn)條件及“加速試驗(yàn)考察時(shí)間為產(chǎn)品保質(zhì)期的1/4，且不得少于3 個(gè)月”的要求，將試驗(yàn)樣品放置在溫度（37±2）℃、濕度RH （75±5）%的環(huán)境中，對放置0 個(gè)、1 個(gè)、2個(gè)、3 個(gè)、4.5 個(gè)月樣品的營養(yǎng)素進(jìn)行全項(xiàng)檢測。

1.4 檢測方法

按照《GB 25596—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》中規(guī)定的方法進(jìn)行檢測，檢測方法及精密度如表1所示。

表1 營養(yǎng)素檢測方法和精密度

1.5 計(jì)算方法

營養(yǎng)素衰減率（%）=（試驗(yàn)開始檢測數(shù)值-試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)檢測數(shù)值）/試驗(yàn)開始檢測數(shù)值×100%[12]。

1.6 數(shù)據(jù)判定

營養(yǎng)素衰減判定的原則是當(dāng)衰減率大于檢測方法精密度時(shí)，認(rèn)為此營養(yǎng)素有衰減，小于精密度時(shí)認(rèn)為無衰減。

2 結(jié)果與分析

2.1 宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分的衰減研究

宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月營養(yǎng)素的平均衰減率結(jié)果見表2。

由表2可知，加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月，母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑中的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物均未發(fā)生衰減，說明在此貯存條件下宏量營養(yǎng)素比較穩(wěn)定，脂肪和碳水化合物出現(xiàn)負(fù)衰減的情況，這與檢測方法的精密度有關(guān)[13，14]?？蛇x擇性成分中?；撬帷⒆笮鈮A平均衰減率均低于10%，考慮到檢測精密度，可以認(rèn)為沒有衰減[13，14]；膽堿、肌醇有不同程度的衰減，平均衰減率分別為13.73%、18.98%。

表2 宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分平均衰減率

膽堿和肌醇在加速試驗(yàn)各階段平均衰減率的變化規(guī)律如圖1所示，隨著加速時(shí)間的延長，膽堿和肌醇的衰減率呈增大的趨勢。加速3 個(gè)月及4.5 個(gè)月，兩種營養(yǎng)素的平均衰減率均超過了檢測精密度，說明發(fā)生了衰減。膽堿和肌醇均是B族維生素，在嬰幼兒的生長發(fā)育中起著重要作用，膽堿對大腦的發(fā)育和記憶力的提高起著積極作用，適當(dāng)膽堿的攝入可以提高嬰幼兒的記憶力[15]。2021年發(fā)布的《GB 10765—2021 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)嬰兒配方食品》和《GB 10766—2021 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)較大嬰兒配方食品》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，將膽堿作為必需成分添加到嬰幼兒配方食品中，說明了膽堿對嬰兒及較大嬰兒的重要性。肌醇作為可選擇性成分添加到嬰幼兒配方食品中，主要起到預(yù)防及提高免疫力等作用[16]。

圖1 膽堿、肌醇加速試驗(yàn)各階段衰減率變化

2.2 維生素的衰減研究

維生素加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月營養(yǎng)素的平均衰減率結(jié)果見表3。由表3可知，加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月，在母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑中的脂溶性維生素方面，維生素D、維生素E、維生素K1均未發(fā)生衰減，說明這幾種維生素在貯存過程中較穩(wěn)定；維生素A發(fā)生了衰減，平均衰減率為15.57%。在水溶性維生素方面，維生素B2、維生素B6、煙酸、生物素的衰減率均小于相應(yīng)檢測方法精密度，未發(fā)生衰減，較穩(wěn)定；維生素B1、維生素B12、葉酸、泛酸、維生素C均發(fā)生了不同程度的衰減，平均衰減率分別為17.98%、15.52%、12.17%、16.29%、22.51%。

表3維生素平均衰減率

加速試驗(yàn)中發(fā)生衰減的維生素各階段衰減率如圖2、圖3所示。其中維生素B12及葉酸在加速3 個(gè)月開始衰減且衰減率隨著貯存時(shí)間的延長而增大；維生素A、泛酸及維生素C均在加速1 個(gè)月開始衰減且衰減率出現(xiàn)了波動(dòng)現(xiàn)象；維生素B1在加速1 個(gè)月出現(xiàn)了負(fù)衰減，這與檢測精密度有關(guān)，加速3 個(gè)月開始衰減，之后其衰減率隨時(shí)間延長而增大。維生素A對于骨骼的健康、視覺、細(xì)胞分裂與識別以及免疫系統(tǒng)的完整性有較大作用[17]。維生素A的穩(wěn)定性與貯存溫度有一定的相關(guān)性，本試驗(yàn)在加速溫度37 ℃的條件下，維生素A發(fā)生了衰減，這與Albalá等[18]的研究結(jié)果一致，在37 ℃下，嬰幼兒配方乳粉中維生素A有較大程度的損失。

圖2 維生素A、維生素B1、維生素B12加速試驗(yàn)各階段衰減率變化

圖3 葉酸、泛酸、維生素C加速試驗(yàn)各階段衰減率變化

水溶性維生素對人體的生長發(fā)育有較重要的作用，主要以輔酶的形式參與體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的合成和代謝[19]。水溶性維生素的穩(wěn)定性受多種因素的影響，如溫度、濕度、光照、pH、紫外線等因素均與其穩(wěn)定性相關(guān)[20]。維生素B1和維生素B12遇紫外線會遭到破壞失去活性，溫度對其也有一定的影響[20，21]。葉酸對溫度不敏感，但對紫外線比較敏感[21]。泛酸在加速試驗(yàn)濕度較高的條件下發(fā)生了衰減，可能與作為其化合物來源的泛酸鈣有較強(qiáng)的吸濕性有關(guān)[22]。維生素C在貯存期間發(fā)生了較大程度的衰減，這與其自身的性質(zhì)及加速試驗(yàn)的濕熱條件有關(guān)。

2.3 礦物質(zhì)的衰減研究

礦物質(zhì)加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月營養(yǎng)素的平均衰減率結(jié)果見表4。由表4可知，加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月，母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑中礦物質(zhì)除了鐵（平均衰減率12.20%）和碘（平均衰減率19.67%）有一定的衰減外，其他礦物質(zhì)均未發(fā)生衰減，貯存期間較穩(wěn)定。如圖4可知，鐵和碘均在加速2 個(gè)月開始發(fā)生衰減，鐵在加速試驗(yàn)過程中衰減率較小且有波動(dòng)，碘隨著加速時(shí)間的延長衰減率增大。

圖4 鐵、碘加速試驗(yàn)各階段衰減率變化

表4 礦物質(zhì)平均衰減率

相對于維生素而言，礦物質(zhì)有較好的穩(wěn)定性，光、熱、氧化劑、pH等因素一般不會對其產(chǎn)生破壞作用[23]。鐵和碘都是人體生長發(fā)育所必需的微量元素，鐵可以維持體內(nèi)的重要器官發(fā)揮功能作用，尤其是早產(chǎn)兒，由于其儲備的鐵少，所以比足月兒有更高的鐵需求[24]。碘對嬰兒的體格和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有較大的影響[6]。

3 結(jié)論

本文將母乳營養(yǎng)補(bǔ)充劑置于加速試驗(yàn)條件下貯存4.5 個(gè)月，研究其營養(yǎng)素在貯存條件下的衰減情況，結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，加速試驗(yàn)4.5 個(gè)月，宏量營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物）表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性，未發(fā)生衰減；維生素（維生素A、維生素B1、維生素B12、葉酸、泛酸、維生素C）、礦物質(zhì)（鐵、碘）、可選擇性成分（膽堿、肌醇）均發(fā)生了不同程度的衰減，其他營養(yǎng)素在貯存期間較穩(wěn)定，未發(fā)生衰減。因此，在對產(chǎn)品進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到營養(yǎng)素的衰減情況，保證產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)的合理性和安全性。