采用非線性規(guī)劃模型分析6～11月齡嬰兒配方奶粉中蛋白質(zhì)適宜水平

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和居民生活方式的巨大轉(zhuǎn)變，我國(guó)兒童超重肥胖率呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，因此亟需采取干預(yù)措施，以控制兒童肥胖的增長(zhǎng)趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，生命早期能量、碳水化合物或脂肪攝入量并不能預(yù)測(cè)兒童期超重，但生命早期蛋白質(zhì)攝入過多，與體重增加速率更快有關(guān)，從而增加肥胖發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，這可能是由于較高的蛋白質(zhì)攝入會(huì)刺激胰島素樣生長(zhǎng)因子I(IGF-I)分泌和連續(xù)細(xì)胞增殖，從而加速生長(zhǎng)和脂肪組織增加。乳制品是生命早期蛋白質(zhì)的主要來源，研究發(fā)現(xiàn)，與高蛋白乳制品喂養(yǎng)的嬰兒相比，較低蛋白乳制品喂養(yǎng)的嬰兒超重肥胖發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)較低。模型預(yù)測(cè)在嬰兒期接受低蛋白配方奶粉的個(gè)體，其一生中BMI水平更低，更不容易肥胖或患肥胖相關(guān)疾病，壽命更長(zhǎng)，產(chǎn)生更少的醫(yī)療系統(tǒng)成本，并提高了生產(chǎn)力。2013年我國(guó)6～11月嬰兒配方奶粉添加率為51.3%～60.9%，2013—2019年，我國(guó)嬰幼兒配方乳粉的規(guī)模從1 017億元升至1 755億元，總體上保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著“三孩政策”的放開，配方奶粉的市場(chǎng)需求有所提升，因此降低配方奶粉中蛋白質(zhì)含量對(duì)控制人工喂養(yǎng)或混合喂養(yǎng)嬰幼兒蛋白質(zhì)的攝入量至關(guān)重要。2021年頒布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 較大嬰兒配方食品》(GB 10766—2021)規(guī)定6～11月齡嬰兒配方奶粉蛋白質(zhì)含量為(1.8～3.5)g/100 kcal，2010年版的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 較大嬰兒和幼兒配方食品》(GB 10767—2010)規(guī)定6～11月齡嬰兒配方奶粉蛋白質(zhì)含量為(2.9～5.0)g/100 kcal，可見嬰兒配方食品蛋白質(zhì)在最新食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中大幅降低。6～11月齡嬰兒已開始添加輔食，本研究基于我國(guó)6～11月齡嬰兒實(shí)際攝入的配方奶粉外其他食物的能量、蛋白質(zhì)攝入量、蛋白質(zhì)質(zhì)量特點(diǎn)以及配方奶粉攝入量，以滿足絕大多數(shù)嬰兒蛋白質(zhì)需要量為前提，探索6～11月嬰兒配方奶粉中蛋白質(zhì)的適宜水平。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

數(shù)據(jù)來源于2013年中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)，具體研究設(shè)計(jì)可見相關(guān)文獻(xiàn)。這是一項(xiàng)在全國(guó)30個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的55個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)開展的橫斷面調(diào)查，研究設(shè)計(jì)中每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)6～11月齡組參加膳食調(diào)查的兒童為10名，實(shí)際共收集467名6～11月齡嬰兒的膳食數(shù)據(jù)，其中非母乳喂養(yǎng)者為126名，去除缺乏基本信息者及未添加輔食者，本研究共納入104名6～11月齡嬰兒作為研究對(duì)象。本項(xiàng)目通過中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所倫理審查委員會(huì)審查(No：2013-018)，所有調(diào)查對(duì)象均簽署了知情同意書。

現(xiàn)在，查干阿姆的居民是卡爾梅克巴嘎綽呼爾部族，據(jù)巴茲爾老師講，當(dāng)年他們是阿玉奇汗的屬部。這就不難理解，阿玉奇汗的雕像為什么會(huì)立在與阿玉奇汗牙帳，極盛時(shí)期土爾扈特汗國(guó)政治中心馬奴托海相距百余里的查干阿姆。

1.2 研究方法

1.2.1 膳食調(diào)查方法 由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的膳食調(diào)查員入戶，進(jìn)行連續(xù)3 d 24 h小時(shí)膳食回顧調(diào)查，收集6～11月齡嬰兒的全部膳食數(shù)據(jù)。

1.2.2 膳食營(yíng)養(yǎng)素計(jì)算 結(jié)合中國(guó)食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算調(diào)查對(duì)象配方奶粉外其他食物提供的蛋白質(zhì)和能量。

僅攝入配方奶粉外其他食物時(shí)，本研究6～11月齡嬰兒中AAS<1(有限制氨基酸)的比例為84.6%，第一限制氨基酸為賴氨酸，占人群的81.7%。以100 g配方奶粉中蛋白質(zhì)含量為10.8 g計(jì)算，加入配方奶粉后調(diào)查對(duì)象AAS<1的比例最低降至61.5%，限制氨基酸為賴氨酸的比例最低降至59.6%，加入不同氨基酸組成設(shè)計(jì)的配方奶粉后膳食限制氨基酸分布見表4。

高潮摸了摸自己的包，心里說，吳限的手機(jī)在這里呢，老子是雙槍。干這個(gè)擺不到桌面上的勾當(dāng)，不能像狡猾的兔子一樣有仨窩，也總得準(zhǔn)備倆吧？

6～11月齡男孩和女孩配方奶粉外其他食物蛋白質(zhì)能量密度的第2百分位數(shù)分別為1.47、1.37 g/100 kcal(表1)。調(diào)查對(duì)象配方奶粉外其他食物蛋白質(zhì)能量密度低于該年齡段蛋白質(zhì)能量密度EAR水平(男孩2.11 g/100 kcal、女孩2.29 g/100 kcal)的比例僅為5.8%，其中男孩為1.8%、女孩為10.4%。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣本狀況

縱觀當(dāng)前高中生學(xué)習(xí)情況可以發(fā)現(xiàn)，我們中的大多數(shù)人是深受傳統(tǒng)教育教學(xué)理念影響的，因此具體學(xué)習(xí)行為不可避免地就展現(xiàn)出一定的缺陷特點(diǎn)，比如：依賴教師講解，而自己不主動(dòng)思考探索數(shù)學(xué)知識(shí)；只一味大量進(jìn)行習(xí)題練習(xí)，而不注重交流與反思；等等，而這些都在一定程度上降低了我們獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的效率，不利于數(shù)學(xué)綜合能力提升。那么為了改善以上現(xiàn)實(shí)情況，我們首先需要做的就是轉(zhuǎn)變自身的學(xué)習(xí)指導(dǎo)理念，進(jìn)而加大具體學(xué)習(xí)策略研究與創(chuàng)新力度，最終在諸多適用于自己的科學(xué)學(xué)習(xí)手段的助力下提升學(xué)習(xí)能力。

本研究以6～11月齡104名人工喂養(yǎng)且已添加輔食的嬰兒為研究對(duì)象，其中城市71名、農(nóng)村33名；男孩56名、女孩48名。以P50(P25，P75)表示，6～11月齡嬰兒配方奶粉攝入量為63.3(30.0，87.3)g，男孩為66.7(30.5，85.7)g，女孩為60.0(28.0，88.3)g。

1.2.3 主要指標(biāo)定義 (1)平均需要量(EAR)：可以根據(jù)攝入量低于EAR個(gè)體的百分比來評(píng)估群體中攝入不足的發(fā)生率；當(dāng)人群中攝入量低于EAR的個(gè)體少于2%時(shí)，可以認(rèn)為群體中絕大多數(shù)人該營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入充足；6～11月齡嬰兒蛋白質(zhì)EAR為15 g。(2)能量需要量(EER)：以WHO兒童生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)中9月齡嬰兒平均體重(男孩8.9 kg，女孩8.2 kg)計(jì)算6～11月齡嬰兒EER，6～11月齡男孩和女孩EER分別為712 kcal 和656 kcal。(3)營(yíng)養(yǎng)素密度：一種食物或膳食中所含營(yíng)養(yǎng)素與食物或膳食提供的能量比，本研究中蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素密度為每100 kcal膳食的蛋白質(zhì)含量。(4)氨基酸評(píng)分(AAS)：是反映被測(cè)食物蛋白質(zhì)氨基酸構(gòu)成和利用率的指標(biāo)，通常是將被測(cè)食物蛋白質(zhì)的某種必需氨基酸與推薦的參考蛋白質(zhì)中該必需氨基酸進(jìn)行比較。本研究中參考的必需氨基酸含量為WHO/FAO推薦的嬰兒必需氨基酸需要量。(5)蛋白質(zhì)消化率校正的氨基酸評(píng)分(PDCAAS)：蛋白質(zhì)真消化率乘以氨基酸評(píng)分。

2.2 蛋白質(zhì)能量密度

1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SAS 9.4軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和分析，采用Excel建立非線性規(guī)劃模型，采用百分位數(shù)表示配方奶粉攝入量、蛋白質(zhì)攝入量、蛋白質(zhì)能量密度等，以5種市售二段產(chǎn)品的氨基酸模式計(jì)算人工喂養(yǎng)嬰兒添加配方奶粉后的膳食PDCAAS。

2.3 采用非線性規(guī)劃模型分析6～11月齡嬰兒配方奶粉中蛋白質(zhì)適宜水平

據(jù)表2顯示，100 kcal配方奶粉中蛋白質(zhì)含量為2.27 g時(shí)，可以使98%的6～11月齡男孩蛋白質(zhì)能量密度達(dá)到EAR水平；100 kcal配方奶粉中蛋白質(zhì)含量為2.52 g，可以使98%的6～11月齡女孩蛋白質(zhì)能量密度達(dá)到EAR水平，因此6～11月齡嬰兒配方奶粉中蛋白質(zhì)適宜水平為(2.27～2.52 g)/100 kcal配方奶粉，即(10.8～12.0 g)/100 g配方奶粉(干粉)(配方奶粉能量以某市售產(chǎn)品能量標(biāo)識(shí)值476 kcal/100 g干粉計(jì)算)。

6～11月齡嬰兒配方奶粉外其他食物的PDCAAS中位數(shù)為0.80，以100 g配方奶粉中蛋白質(zhì)含量為10.8 g計(jì)算，加入配方奶粉后，6～11月齡嬰兒膳食PDCAAS的中位數(shù)可以達(dá)到0.88～0.91(表3)。

2.4 蛋白質(zhì)消化率校正的氨基酸評(píng)分(PDCAAS)

下一步，石家莊市教育局將把小學(xué)生免費(fèi)托管工作與校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)專項(xiàng)治理行動(dòng)結(jié)合起來，創(chuàng)造條件、加大投入、完善政策，不斷強(qiáng)化中小學(xué)校在課后服務(wù)中的主渠道作用，進(jìn)一步完善課后托管各項(xiàng)制度，幫助學(xué)生培養(yǎng)興趣、發(fā)展特長(zhǎng)、開拓視野、增強(qiáng)實(shí)踐，不斷提高課后托管服務(wù)水平。

2.5 限制氨基酸

WJ-III地圖工作站發(fā)明了圖數(shù)可拆分地圖模型，原創(chuàng)了2500多個(gè)地圖自動(dòng)綜合和制圖智能算子，一鍵式操作簡(jiǎn)化制圖綜合的流程和操作步驟，生產(chǎn)人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯的過程中發(fā)現(xiàn)有一些普遍的編輯工作可以通過優(yōu)化縮編軟件實(shí)現(xiàn)，因此通過優(yōu)化軟件，調(diào)整算法來減少后期的人工編輯量，提高了項(xiàng)目的工作效率。

3 討論

本研究結(jié)果顯示，我國(guó)6～11月齡嬰兒攝入的配方奶粉外其他食物蛋白質(zhì)能量密度較高，當(dāng)進(jìn)食能量達(dá)到EER水平時(shí)，6～11月嬰兒蛋白質(zhì)攝入量可能不足的比例僅為5.8%，可見我國(guó)嬰兒蛋白質(zhì)攝入量不足可能性較低。其他研究也發(fā)現(xiàn)，即使在低收入國(guó)家，蛋白質(zhì)也不是6～11月齡嬰兒的主要問題營(yíng)養(yǎng)素。一項(xiàng)多中心雙盲隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，與低蛋白配方奶粉喂養(yǎng)組相比，6月齡高蛋白配方奶粉喂養(yǎng)組嬰兒的支鏈氨基酸(BCAAs)及其降解產(chǎn)物短鏈酰基肉堿C3、C4和C5顯著增高，長(zhǎng)鏈酰基肉堿降低。隨著BCAAs的增加，?；鈮A與BCAAs的比值降低，高蛋白攝入可能導(dǎo)致BCAAs降解途徑飽和，從而抑制了β-氧化的第一步，導(dǎo)致早期體重增加和身體脂肪沉積。因此，沒有必要通過攝入蛋白質(zhì)含量較高的配方奶粉滿足嬰兒蛋白質(zhì)需求。非線性規(guī)劃模型是在考慮多個(gè)約束條件下，優(yōu)化一組決策變量的線性函數(shù)工具，目標(biāo)函數(shù)在數(shù)學(xué)上描述了從所有可選解中選擇最優(yōu)解的準(zhǔn)則。本研究以我國(guó)6～11月齡嬰兒實(shí)際膳食蛋白質(zhì)和能量攝入數(shù)據(jù)為依據(jù)，考慮到膳食蛋白質(zhì)質(zhì)量，結(jié)合配方奶粉實(shí)際攝入量和新國(guó)標(biāo)范圍，在保證絕大多數(shù)兒童蛋白質(zhì)攝入充足的原則下，利用非線性規(guī)劃模型分析得出配方奶粉中蛋白質(zhì)含量的適宜值為(10.8～12.0 g)/100 g配方奶粉(干粉)，即(2.27～2.52 g)/100 kcal配方奶粉(干粉)。

本研究中6～11月齡嬰兒配方奶粉外其他食物的PDCAAS中位數(shù)為0.80，加入配方奶粉后膳食PDCAAS中位數(shù)最高達(dá)到0.91；配方奶粉外其他食物的PDCAAS第10百分位數(shù)為0.56，加入配方奶粉后膳食PDCAAS的第10百分位數(shù)最高達(dá)到0.72；加入配方奶粉后6～11月齡嬰兒膳食有限制氨基酸的比例由84.6%最低降為61.5%，可見配方奶粉對(duì)6～11月齡嬰兒膳食蛋白質(zhì)氨基酸模式有所改善，不同氨基酸組成設(shè)計(jì)的配方奶粉，對(duì)改善嬰兒膳食氨基酸模式的效果可能不同。調(diào)查對(duì)象的限制氨基酸以賴氨酸為主，賴氨酸主要存在于肉類食物中，應(yīng)主要依賴輔食中增加肉類的比例來改善嬰幼兒膳食蛋白質(zhì)氨基酸模式。

由于研究需要，本研究?jī)H選取已添加輔食的人工喂養(yǎng)嬰兒作為研究對(duì)象，樣本量較小，需擴(kuò)大樣本量開展進(jìn)一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)，每100 g配方奶粉(干粉)中蛋白質(zhì)含量為10.8～12.0 g時(shí)，可以保證6～11月齡嬰兒膳食蛋白質(zhì)攝入量充足，該蛋白質(zhì)濃度的配方奶喂養(yǎng)對(duì)嬰幼兒、兒童、青少年期超重和肥胖的影響，需通過縱向研究加以驗(yàn)證。