摘 要:目的:分析GB 10769標(biāo)準(zhǔn)下等質(zhì)量的掛面和米粉的營(yíng)養(yǎng)素含量、淀粉和鋅元素吸收的差異,為深入研究輔食營(yíng)養(yǎng)和選擇輔食提供科學(xué)依據(jù)。方法:選取4個(gè)符合GB 10769的掛面和米粉,采用營(yíng)養(yǎng)素檢測(cè)、體外模擬消化、低溫超聲裂解細(xì)胞、人結(jié)腸腺癌細(xì)胞系Caco-2模擬營(yíng)養(yǎng)素的吸收。結(jié)果:等質(zhì)量的掛面和米粉中掛面的蛋白質(zhì)總量約為米粉的1.2~1.8倍,掛面的嬰幼兒的必需氨基酸約為米粉的1.3倍。品牌1、品牌2中米粉添加糖約占0.97、0.56 g/100 kJ,粒徑由小到大分別為:品牌2米粉lt;品牌1米粉lt;品牌2掛面食糜lt;品牌1掛面食糜,對(duì)應(yīng)其體外模擬消化的淀粉水解率分別為(98.85±5.32)%、(85.7±5.70)%、(90.32±5.32)%、(81.91±1.91)%。葡萄糖的吸收率基本均接近100%。等量鋅含量下,Caco-2細(xì)胞受掛面組的消化產(chǎn)物比受米粉組的消化產(chǎn)物中的鋅元素?cái)z取的含量較高。組氨酸和谷氨酸均能促進(jìn)Caco-2細(xì)胞對(duì)鋅的攝取。結(jié)論:等質(zhì)量的掛面和米粉,掛面中含有更多的必需氨基酸,更少的添加糖,更高的鋅元素吸收率。
關(guān)鍵詞:GB 10769;掛面;米粉;淀粉;鋅;模擬消化吸收
谷類輔食是目前嬰幼兒輔食行業(yè)的主要產(chǎn)品類別,約占55%[1-3]?!秼胗變狠o食添加營(yíng)養(yǎng)指南》推薦“6~8月齡開(kāi)始添加稠粥或面條;9~12月齡從稠粥過(guò)渡到軟飯;1~2歲逐漸過(guò)渡到與成人食物質(zhì)地相同的飯、面等主食”,但目前,大多數(shù)消費(fèi)者所購(gòu)買的嬰幼兒谷類輔食產(chǎn)品僅有營(yíng)養(yǎng)米粉,但當(dāng)嬰幼兒具有一定咀嚼、吞咽以及消化能力時(shí)應(yīng)選擇一些半固體食物(如掛面)卻選擇不足。
掛面和米粉均是碳水化合物的良好來(lái)源,但尚沒(méi)有研究分析其碳水化合物在消化吸收上有無(wú)差異。GB 10769中強(qiáng)制規(guī)定了蛋白質(zhì)、脂肪、維生素A、維生素D、維生素B1、鈣、鐵、鋅的含量,這其中,鋅元素的缺乏較隱匿,檢測(cè)手段相對(duì)受限,但缺鋅會(huì)在基因表達(dá)、胎兒生長(zhǎng)發(fā)育、兒童和青少年的生長(zhǎng)、傷口愈合、免疫、抗氧化應(yīng)激和炎癥、腦發(fā)育和神經(jīng)功能等方面存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)[7]。另一方面,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦1~3歲幼兒攝入量和可耐受最高攝入量分別為4、8 mg/d[8],這表明鋅的上下限也比較接近,開(kāi)展強(qiáng)化食物中鋅的消化吸收研究十分有意義。因此,本研究首先在中國(guó)市場(chǎng)中找到符合GB 10769的掛面和米粉,并研究掛面和米粉中關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素的消化吸收特性為消費(fèi)者選擇合適寶寶月齡的輔食提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
4種樣品均購(gòu)自京東商城。α-淀粉酶(貨號(hào)A3176,Sigma Aldrich)、胃蛋白酶(貨號(hào)P7000,Sigma-Aldrich)、豬胰酶(貨號(hào)P7545,Sigma-Aldrich)、淀粉葡萄糖苷酶(貨號(hào)A7095,Sigma-Aldrich)、轉(zhuǎn)化酶(貨號(hào)I4504,Sigma-Aldrich)、膽鹽(貨號(hào)48305,Sigma-Aldrich)、DMEM培養(yǎng)基(貨號(hào)VCM15019,bioscience)、非必需氨基酸(貨號(hào)N1250-100,Solarbio )、胰酶-EDTA(貨號(hào)VCM3012,bioscience)、胎牛血清(貨號(hào)900-108,GEMINI)、0.22 μm 濾膜(貨號(hào)RSPA67055,MILLEX)、Caco-2細(xì)胞株,來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會(huì)。
1.2 儀器與設(shè)備
水浴搖床型號(hào)WS20,德國(guó)WIGGENS;多功能高速冷凍離心機(jī),Beckman COULTER;Countstar 自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,上海睿鈺生物科技有限公司IC 1000;Allegra 25R型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),美國(guó)Beckman公司;Imager M2型熒光正置顯微鏡及成像系統(tǒng),德國(guó)Zeiss公司。液相色譜儀,島津LC-40D xs;液相色譜儀,島津LC-20AT;原子吸收光譜儀,島津AA-6300C;索氏提取儀,丹麥FOSS;凱氏定氮儀,丹麥FOSS。
1.3 方法
1.3.1 樣品的選擇和制備 通過(guò)商超、母嬰店收集符合標(biāo)準(zhǔn)GB 10769—2010和GB 13432—2013要求的嬰幼兒谷類輔助食品,從中選擇2個(gè)品牌均符合GB10769的掛面和米粉。品牌1掛面樣品的制備:取25 g掛面再加上180 mL開(kāi)水,先用600 W蒸煮 30 s,再改成 300 W煮3′30″,蒸煮熟后涼至約40~50 ℃之間,加上1.25 g營(yíng)養(yǎng)包。品牌1米粉,取25 g米粉加上180 mL 40~50 ℃的水。品牌2掛面樣品的制備:取25 g掛面加上再加上180 mL的水,先用600 W蒸煮 30 s,再改成 300 W煮3′30″。品牌1米粉,取25 g米粉加上180 mL 40~50 ℃的水。
1.3.2 模擬消化的方法 模擬消化液的口腔消化液參考消化液配制共識(shí)[9];胃液參考文獻(xiàn)[10-11]配制,pH值調(diào)至4.5。模擬嬰兒腸道環(huán)境特征,參照Bosscher 等方法,溶液 pH 值調(diào)至 6.5[12-13] 。掛面的模擬消化步驟,取25 g掛面加上180 mL事先燒開(kāi)的水(此處為了盡量減少蒸煮進(jìn)損失),從160 g濕面中取出50 g,食糜在37 ℃水浴搖床上以200 r/min速度運(yùn)行消化。(1)口腔消化部分為①食物質(zhì)量∶口腔消化液=1∶1,口腔消化2 min;②口腔消化食糜∶胃液=1∶1進(jìn)行消化2 h即為胃消化階段;③胃消化后的食糜∶小腸消化液=1∶1,并在小腸消化過(guò)程中的0、30、60、90、120 min取樣,用等體積無(wú)水乙醇中止消化后4 ℃、2 000 r/min 離心后取上清,刺激細(xì)胞的樣品采用-20 ℃冷卻中止消化。米粉的模擬消化步驟:取25 g米粉加上175 mL的水,共計(jì)200 g,取50 g進(jìn)入胃消化和小腸消化。無(wú)口腔消化,其余同掛面的消化步驟。
1.3.3 淀粉水解率 可消化淀粉總量=葡萄糖×0.9。淀粉水解率=可消化淀粉總量/未消化前的淀粉總量×100%,淀粉水解率(%)計(jì)算如式(1):
式(1)中,Sh是水解的淀粉量、Si是開(kāi)始原料中淀粉量、Gh水解產(chǎn)生的葡萄糖量。在該等式中0.9是從葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酐(淀粉組成單元)摩爾質(zhì)量比轉(zhuǎn)化因子,其中掛面中的淀粉含量按照碳水化合物近似等同,米粉中的淀粉含量=碳水化合物的含量-添加糖的含量。
1.3.4 淀粉染色和拍照 使用乙醇溶液配制異硫氰酸熒光素(FITC)溶液。面條沉浸在異硫氰酸熒光素溶液中大約30 min,然后用蒸餾水沖洗2 min。轉(zhuǎn)移少量標(biāo)記的樣品到玻璃載玻片,然后到顯微鏡上。于波長(zhǎng)為488 nm的染料激發(fā)觀察淀粉的形態(tài)變化。
1.3.5 粒徑分析 采用激光粒度儀分析米粉、掛面食糜的粒徑。
1.3.6 Caco-2細(xì)胞的培養(yǎng)和吸收模型建立 Caco-2采用DMEM高糖培養(yǎng)基(含15% 胎牛血清、1% 非必需氨基酸、0.1% 青-鏈霉素)于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細(xì)胞生長(zhǎng)至80%~90%匯合時(shí),用PBS沖洗2~3次,用胰酶消化,按照1∶3進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),保證細(xì)胞在接受消化產(chǎn)物刺激前的狀態(tài)比較接近。
葡萄糖吸收模型的建立參照文獻(xiàn)[14],調(diào)節(jié)Caco-2細(xì)胞密度為2×106個(gè)/mL,接種于10 cm 細(xì)胞培養(yǎng)皿,置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d。每隔2 d更換培養(yǎng)液。第7天吸去舊培養(yǎng)基,磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗2遍,模擬吸收前用無(wú)血清無(wú)葡萄糖培養(yǎng)基饑餓細(xì)胞4 h,再用消化產(chǎn)物去刺激Caco-2細(xì)胞。刺激30 min后,吸除刺激物,用PBS清洗細(xì)胞后,加入2~4 mL細(xì)胞裂解液,再將裂解產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到微量離心管中,程序設(shè)置:0.5 mL適配器,AMPL 60%,pulse on 20 s,pulse off 20 s,10 min,并保持超聲裂解細(xì)胞的溫度為3~4 ℃,進(jìn)行細(xì)胞裂解。鋅元素的吸收模型與葡萄糖類似,各個(gè)組別所采用的Caco-2細(xì)胞設(shè)定為1個(gè)濃度。
1.3.7 營(yíng)養(yǎng)素的檢測(cè) 蛋白質(zhì)檢測(cè)依據(jù)GB 5009.5;脂肪檢測(cè)依據(jù)GB 5009.6;維生素A檢測(cè)依據(jù)GB 5009.82、維生素B1檢測(cè)依據(jù)GB 5009.84;維生素D檢測(cè)依據(jù)GB 5009.82;鈣元素檢測(cè)依據(jù)GB 5009.92;鐵元素檢測(cè)依據(jù)GB 5009.90;鋅元素檢測(cè)依據(jù)GB 5009.14;葡萄糖及蔗糖檢測(cè)依據(jù)GB 5009.8—2016。
2 結(jié)果和分析
2.1 2個(gè)品牌的掛面和米粉的營(yíng)養(yǎng)素含量分析
由表1可見(jiàn),從市售產(chǎn)品符合GB 10769的廠家中選擇亨氏、方廣兩家,其掛面和米粉均來(lái)自于同一個(gè)品牌商,為排除品牌的影響,分別標(biāo)記為品牌1、品牌2。
(1)品牌1掛面的營(yíng)養(yǎng)素含量:能量1 500 kJ/100 g;蛋白質(zhì)8.0 g/100 g,0.53 g/100 kJ;脂肪 1.0 g/100 g,0.07 g/100 kJ;碳水化合物78.0 g /100 g;鈉 2 mg/100 g,0.1 mg/100 kJ;維生素A 290 μg視黃醇當(dāng)量/100 g,19 μg視黃醇當(dāng)量/100 kJ;維生素D 5.3 μg /100 g,0.35 μg/100 kJ;維生素B1 230 μg /100 g,15.3 μg /100 kJ;鈣 200 mg/100 g,13.3 mg/100 kJ;鐵 4.5 mg/100 g,0.30 mg/100 kJ;鋅 3.5 mg/100 g,0.23 mg/100 kJ。
(2)品牌1米粉的營(yíng)養(yǎng)素含量為:能量1 632 kJ /100 g;蛋白質(zhì)6.8 g/100 g,0.42 g/100 kJ;脂肪0.3 g/100 g,0.02 g/100 kJ;碳水化合物86.9 g/100 g;鈉 2 mg/100 g,0.1 mg/100 kJ;維生素A 285 μg視黃醇當(dāng)量/100 g,17 μg視黃醇當(dāng)量/100 kJ;維生素D 5 μg /100 g,0.31 μg/100 kJ;維生素B1 500 μg/100 g,30.7 μg/100 kJ;鈣 400 mg/100 g,24.5 mg/100 kJ;鐵5 mg/100 g,0.31 μg/100 kJ;鋅 3.05 mg/100 g,0.25 mg/100 kJ。添加糖為葡萄糖1.5 g/100 g、蔗糖14.4 g/100 g,合計(jì)0.97 g/100 kJ。
(3)品牌2掛面的營(yíng)養(yǎng)素含量:能量1 450 kJ/100 g;蛋白質(zhì)10.3 g/100 g,0.71 g/100 kJ;脂肪0.3 g/100 g,0.02 g/100 kJ;碳水化合物74.2 g/100 g;鈉0.5 mg/100 g,0.03 mg/100 kJ;維生素A 218 μg視黃醇當(dāng)量/100 g,15 μg視黃醇當(dāng)量/100 kJ;維生素D 4.3 μg/100 g,0.30 μg/100 kJ;維生素B1 290 μg/100 g,20.0 μg/100 kJ;鈣280 mg/100 g,19.3 mg/100 kJ;鐵4.5 mg/100 g,0.31 mg/100 kJ;鋅3.05 mg/100 g、0.21 mg/100 kJ。
(4)品牌2米粉的營(yíng)養(yǎng)素含量:1 588 kJ/100 g;蛋白質(zhì)5.7 g/100 g,0.36 g/100 kJ;脂肪0.3 g/100 g,0.02 g/100 kJ;碳水化合物為87.0 g/100 g;鈉為1 mg/100 g,0.1 mg/100 kJ;維生素A為239 μg視黃醇當(dāng)量/100 g,15 μg視黃醇當(dāng)量/100 kJ;維生素D 4.6 μg/100 g,0.29 μg/100 kJ;維生素B1 229 μg/100 g,14.4 μg/100 kJ;鈣210 mg/100 g,13.2 mg/100 kJ;鐵4.7 mg/100 g,0.30 mg/100 kJ;鋅3.34 mg/100 g,0.21 mg/100 kJ;添加糖為葡萄糖6.1 g/100 g、蔗糖2.8 g /100 g,合計(jì)0.56 g/100 kJ。
2.2 2個(gè)品牌的掛面和米粉的氨基酸組成分析
進(jìn)一步對(duì)掛面和米粉的氨基酸組成分析,品牌1掛面的氨基酸總量為(9.81±1.13)g/100 g,嬰幼兒必需氨基酸總量為(3.29±0.56)g/100 g。品牌1米粉的氨基酸總量為(6.28±0.86)g/100 g,嬰幼兒必需氨基酸總量為(2.59±0.45)g/100 g。品牌2掛面的氨基酸總量為(10.14±0.72)g/100 g,嬰幼兒必需氨基酸總量為(3.31±0.37)g/100 g。品牌2米粉的氨基酸總量為(5.87±0.64)g/100 g,嬰幼兒必需氨基酸總量為(2.52±0.34)g/100 g。按照平均值計(jì)算品牌1掛面的氨基酸總量約為品牌1米粉的1.5倍;品牌1掛面中的(嬰幼兒)必需氨基酸約為米粉的1.3倍;按照平均值計(jì)算品牌2掛面的氨基酸總量約為品牌2米粉的1.7倍;品牌2掛面中的嬰幼兒必需氨基酸約為米粉的1.3倍(表2)。
2.3 2個(gè)品牌的掛面和米粉的消化圖例和粒徑分析
研究掛面和米粉消化前后的粒徑分布,發(fā)現(xiàn)粒徑由小到大分別為:品牌2米粉lt;品牌1米粉lt;品牌2掛面食糜lt;品牌1掛面食糜。品牌2米粉米粉最多的粒徑分布在916.0 μm,90%的粒徑分布在374~1 970 μm。品牌1米粉最多的粒徑分布在1 182 μm,90%的粒徑分布在374~1 970 μm 之間。品牌2掛面食糜最多的分布在1 526 μm,90%的粒徑分布在329~2 238 μm 之間。品牌1掛面食糜最多分布在1 526 μm,90%的粒徑分布在174~2 890 μm 之間(圖1)。
2.4 2個(gè)品牌的掛面和米粉的淀粉消化吸收分析
如圖2所示,消化起始階段5組均能夠看到致密的較大的淀粉顆粒,隨著充分消化淀粉顆粒變得分散、稀疏和細(xì)小。品牌1掛面的淀粉水解率的0點(diǎn)為(24.31±2.30)%、30 min為(78.37±4.37)%、60 min為(79.55±5.55)%、90 min為(80.73±6.73)%、120 min為(81.91±1.91)%。品牌1米粉的淀粉水解率0點(diǎn)為0、30 min為(43.5±4.37)%、60 min為(78.9±7.80)%、90 min為(85.1±5.10)%、120 min為(85.7±5.70)%。品牌2掛面的淀粉水解率的0點(diǎn)為(23.54±1.54)%、30 min為(52.32±2.32)%、60 min為(83.46±3.46)%、90 min為(89.05±4.05)%、120 min為(90.32±5.32)%。品牌2米粉的淀粉水解率0點(diǎn)為0、30 min為(62.2±1.32)%、60 min為(95.16±2.46)%、90 min為(98.11±3.05)%、120 min為(98.85±5.32)%。取消化后的產(chǎn)物刺激Caco-2細(xì)胞后,其葡萄糖的吸收率基本均可以達(dá)到100%。
2.5 2個(gè)品牌的掛面和米粉的鋅元素的吸收分析
如圖3所示,經(jīng)過(guò)超聲破碎后,細(xì)胞基本被破碎,鋅元素得到充分釋放。品牌1掛面和米粉消化產(chǎn)物刺激Caco-2細(xì)胞后,細(xì)胞裂解液中:空白組的鋅元素含量為(0.94±0.06)vs.(0.22±0.06)mg/kg;低劑量為(23.7±0.09)vs.(15.2±0.06)mg/kg;高劑量組為(34.2±0.19)vs.(17.4±1.06)mg/kg。品牌2 掛面和米粉中,空白組的鋅元素含量為(0.49±0.04)vs.(0.79±0.09)mg/kg;低劑量為(16.4±0.09)vs.(5.8±0.11)mg/kg;高劑量組為(27.8±1.09)vs.(21±1.11)mg/kg。等量鋅營(yíng)養(yǎng)密度的情況下,低劑量組和高劑量組Caco-2 細(xì)胞受掛面組的消化產(chǎn)物比受米粉組的消化產(chǎn)物中的鋅元素含量較高。
2.6 氨基酸和鋅元素的吸收分析
如圖4,分別用不同劑量的組氨酸溶液和谷氨酸溶液刺激Caco-2細(xì)胞,其中,空白組細(xì)胞裂解液中,鋅元素的含量為(19±0.09)mg/kg、低劑量的組氨酸組鋅元素的含量為(50.2±0.06)mg/kg、高劑量的組氨酸組鋅元素的含量為(75.6±2.04)mg/kg;低劑量谷氨酸組鋅元素的含量為(105±5.09)mg/kg、高劑量谷氨酸組鋅元素的含量為(65.3±5.2)mg/kg。結(jié)果發(fā)現(xiàn),比起空白組,組氨酸和谷氨酸均能促進(jìn)鋅元素的吸收。
3 討論
本研究發(fā)現(xiàn),等質(zhì)量的掛面和米粉,掛面中含有更多的必需氨基酸,更少的添加糖,更高的鋅元素吸收率。組氨酸和谷氨酸均能促進(jìn)Caco-2 細(xì)胞對(duì)鋅的攝取。趙浩吉等[15]調(diào)查共收集到包括國(guó)內(nèi)外55個(gè)企業(yè)66個(gè)品牌共247例嬰幼兒谷類輔助食品樣品。本研究分別選擇了亨氏和方廣兩個(gè)品牌,主要是因?yàn)檫@兩個(gè)品牌是為數(shù)不多的,均有掛面和米粉的品牌,且掛面和米粉中添加的營(yíng)養(yǎng)素來(lái)源近似,因此保證了可比性。
碳水化合物是谷物的主要營(yíng)養(yǎng)成分,顆粒大小是影響碳水化合物消化的重要因素之一。本研究發(fā)現(xiàn),米粉的顆粒比掛面小,其小腸消化120 min的淀粉水解也比掛面稍高些。這與前人研究,大米淀粉顆粒是已知存在的谷物淀粉顆粒中最小的,其尺寸在2~7 μm的范圍內(nèi),大米的淀粉呈多角形;小麥的淀粉呈碟狀形/球形,顆粒大小為2~10 μm比較一致,但當(dāng)?shù)矸鬯獬勺钚☆~單位葡萄糖糖基單元約為0.3~0.5 nm,基本上全部被小腸細(xì)胞吸收[16-17] 。
蛋白質(zhì)和氨基酸是谷類輔食中的第二大營(yíng)養(yǎng)成分。王婧等[18]發(fā)現(xiàn),燕麥、小麥、蕎麥、大麥、水稻五種谷物中檢出的16種氨基酸中平均含量最高的為谷氨酸,可達(dá)31.98 g/kg。本研究中每100 g掛面的谷氨酸約在36.6 g/kg,每100 g米粉中谷氨酸含量為12.0~14.5 g/kg。其中掛面中谷氨酸的含量與研究報(bào)告一致,而單位米粉與大米中谷氨酸含量降低很多,可能由于一方面米粉中添加了添加糖等物質(zhì),導(dǎo)致單位質(zhì)量的氨基酸含量下降。
品牌1中每100 g米粉添加了1.5 g葡萄糖,14.4 g蔗糖,共計(jì)約15.9 g添加糖,添加糖為0.97 g/100 kJ;品牌2中每100 g米粉添加了6.1 g葡萄糖,2.8 g蔗糖,共計(jì)約8.9 g添加糖,添加糖為0.56 g/100 kJ。GB 10769中規(guī)定“如果在產(chǎn)品中添加碳水化合物(包括蔗糖、果糖、葡萄糖、葡萄糖漿或蜂蜜),碳水化合物添加限量≤1.8 g/100 kJ,果糖添加量≤0.9 g/100 kJ”。研究表明,糖類的過(guò)量攝入是重癥嬰幼兒齲最主要的致病因素[19-20]。蔗糖可作為合成胞外多糖的底物,誘導(dǎo)和促進(jìn)細(xì)菌在牙面不可逆性黏附、聚集以及菌斑生物膜的形成[21-22]。2020年7月10日,國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心發(fā)布關(guān)于征求《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒谷類輔助食品(征求意見(jiàn)稿)》“將碳水化合物添加限量的表述更改為蔗糖、果糖、葡萄糖、葡萄糖漿添加限量,同時(shí)將限量值下調(diào),添加其中的一種或多種的限量為≤0.6 g/100 kJ(2.5 g/100 kcal)”。由此可見(jiàn),雖然品牌1米粉滿足了GB10769標(biāo)準(zhǔn),但并不滿足《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒谷類輔助食品(征求意見(jiàn)稿)》的要求。限制輔食中的添加糖是大發(fā)展趨勢(shì)。
鋅元素是兒童生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素,有助于改善食欲。因此推測(cè)鋅元素的充足有利于兒童期的生長(zhǎng)和良好的飲食行為。本研究發(fā)現(xiàn),等量鋅含量下,Caco-2細(xì)胞受掛面組的消化產(chǎn)物比受米粉組的消化產(chǎn)物中的鋅元素?cái)z取的含量較高。同時(shí)也提示我們?cè)谶z傳背景相近的情況下,以面為主食或許比米為主食更容易得到更充足的鋅。蔡錫河等[23-25]研究顯示,中國(guó)的體格水平呈現(xiàn)南北差異,北高南低現(xiàn)象比較普遍,這也提示人們應(yīng)該豐富谷類輔食的選擇,除了米粉也應(yīng)選擇面制品等。
多數(shù)研究認(rèn)為,鋅的消化吸收部位主要在小腸,因此本研究采用Caco-2 細(xì)胞模擬鋅的吸收具有一定的普適性[26-27]。紅外光譜研究表明,在肽C端,絲氨酸和蘇氨酸殘基的羥基以及天冬氨酸和谷氨酸側(cè)鏈的羧酸陰離子參與鋅螯合[28]。從不同食物來(lái)源的蛋白提取出的具有與鋅結(jié)合能力的肽段中出現(xiàn)頻率較高的氨基酸有谷氨酸、絲氨酸、精氨酸、賴氨酸等氨基酸[29]。本研究發(fā)現(xiàn),谷氨酸和組氨基酸均能促進(jìn)Caco-2細(xì)胞攝取鋅元素,而谷氨酸和組氨酸恰恰是掛面中比米粉高的氨基酸,其中,組氨酸對(duì)鋅吸收的促進(jìn)作用具有劑量依賴的趨勢(shì),而谷氨酸沒(méi)有看到劑量依賴的趨勢(shì)。這也許與谷氨酸和鋅可以結(jié)合,造成細(xì)胞或體內(nèi)鋅元素的吸收呈現(xiàn)非劑量依賴性的波動(dòng)相關(guān)。李麗等[30]比較谷氨酸鋅和葡萄糖酸鋅在家兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué),發(fā)現(xiàn)谷氨酸鋅吸收快,達(dá)峰時(shí)間短,但體內(nèi)含量波動(dòng)大。盧昊等[31]發(fā)現(xiàn),分別添加了20、40、60、80、100 mg/kg谷氨酸鋅雖然比不添加谷氨酸鋅的體重增加,從全期來(lái)看,隨日糧中谷氨酸螯合鋅添加水平的增加,肉仔雞的平均日增重呈線性增長(zhǎng),且在谷氨酸螯合鋅添加量為 40 mg/kg 時(shí)達(dá)到最大值,與其他各組間存在顯著差異。這些體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)也表明谷氨酸對(duì)鋅的吸收作用可能不存在隨劑量上升的正相關(guān)。這提示,人體的鋅含量需要有個(gè)適宜的最佳范圍。
綜上所述,雖然同一品牌中的掛面和米粉均滿足GB 10769標(biāo)準(zhǔn),但相同質(zhì)量下掛面比米粉有更高的蛋白質(zhì)含量和必需氨基酸以及更少的添加糖,更利于鋅元素的吸收。建議輔食進(jìn)行多樣性選擇。
參考文獻(xiàn)
[1]WHO Complementary feeding:Family foods for breastfed children[M].Geneva:World Health Organization.WHO/NHD/00.1;WHO/FCH/CAH/00.6,2000.
[2]嬰幼兒喂養(yǎng)與營(yíng)養(yǎng)指南[J].中國(guó)婦幼健康研究,2019,30(4):392-417.
[3]潘月紅,逯銳.我國(guó)嬰幼兒輔食行業(yè)發(fā)展特征與趨勢(shì)[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2010(4):28-31.
[4]GB 10769—2010嬰幼兒谷類輔助食品[S].GB 10769—2010.
[5]寧天晴.江西“多多唄”等18批次嬰幼兒輔食有問(wèn)題[J].質(zhì)量探索,2015,12(4):35.
[6]WS/T 678—2020嬰幼兒輔食添加營(yíng)養(yǎng)指南[S].
[7]Sandstead Harold H,F(xiàn)reeland-Graves Jeanne H.Dietary phytate,zinc and hidden zinc deficiency[J].Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,2014,28(4):414-417.
[8]中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì).中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量(2013)[J].北京:科學(xué)出版社,2014.
[9]Brodkorb A,Egger L,Alminger M,et al.Infogest static in vitro simulation of gastrointestinal food digestion[J].Nat Protoc,2019,14(4):991-1014.
[10]Celine R,F(xiàn)rederic C,Pierre V,et al.Quantitative and qualitative study of gastric lipolysis in premature infants:Do MCT-enriched infant for-mulas improve fat digestion[J]Pediatric Research,2007,61(1):83-88.
[11]Lueamsaisuk C,et al. Factors influencing the dynamics.of emulsion structure during neonatal gastric digestion in an in vitro model[J].Food Hydrocolloids,2014,36(2):162-172.
[12]Claire B,Olivia M,WKarima B,et al.Specificity of infant digestive conditions:Some clues for developing relevant in vitro models[J].Critical Reviews in Food Science amp; Nutrition,2014,54(11):1427-1457.
[13]Bermudez C A G.Physicochemical properties of different thickeners used in infant foods and their relationship with mineral availability during in vitro digestion process[J].Food Research International,2015(78):62-70.
[14]丁曉萌,侯坤友,胡曉祎,等.脫脂米糠可溶性膳食纖維對(duì)小腸葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響及其作用機(jī)制[J].食品科學(xué),2020,41(1):183-189.
[15]趙浩吉,等.我國(guó)市售嬰幼兒谷類輔助食品現(xiàn)狀調(diào)查—聚焦?fàn)I養(yǎng)成分[J].食品工業(yè),2020,41(2):328-332.
[16]Vandeputte G,Delcour J.From sucrose to starch granule to starch physical behaviour:a focus on rice starch[J].Carbohydrate Polymers,2004,58(3):245-266.
[17]葉江平.擠壓改性影響大米淀粉凍融穩(wěn)定性和體外消化性的研究[D].南昌:南昌大學(xué),2019.
[18]王婧,李小平,劉柳,等.燕麥等五種谷物的氨基酸含量綜合評(píng)價(jià)[J].麥類作物學(xué)報(bào),2019,39(4):438-445.
[19]Berkowitz RJ.Causes,treatment and prevention of early childhood caries:a microbiologic perspective[J].J Can Dent Assoc,2003,69(5):304-307.
[20]Tsai AI,Chen CY,Hsu KH,et al.Risk indicators for early childhood caries in Taiwan[J].Community Dentistry and Oral Epidemiology,2006,34(6):437-445.
[21]Paes Leme AF,WKoo H,Bellato CM,et al.The role of sucrose in cariogenic dental biofilm formation--new insight[J].J Dent Res,2006,85(10):878-887.
[22]Ribeiro CC,Tabchoury CP,Del Bel Cury AA,et al.Effect of starch on the cariogenic potential of sucrose[J].Br J Nutr,2005,94(1):44-50.
[23]范志紅.國(guó)人吃主食誤區(qū)不少[J].江蘇衛(wèi)生保健,2017(5):46.
[24]唐錫麟,王志強(qiáng),王冬妹.中國(guó)漢族青年身高水平的地域分布[J].人類學(xué)學(xué)報(bào),1994,13(2):143-148.
[25]蔡賜河,董彬,馬軍.中國(guó)漢族7~18歲青少年身高水平的地域差異及區(qū)域劃分[J].中華流行病學(xué)雜志,2012,33(2):197-200.
[26]P Etcheverry,et al.Application of in vitro bioaccessibility and bioavailability methods for calcium,carotenoids,folate,iron,magnesium,polyphenols,zinc,and vitamins B6,B12,D,and E[J].Front Physiol,2012(33):317.
[27]J Krμger,et al.Effect of phytate reduction of sorghum,through genetic modification,on iron and zinc availability as assessed by an in vitro dialysability bioaccessibility assay,Caco-2 cell uptake assay,and suckling rat pup absorption model[J].Food Chem,2013(141):1019-1025.
[28]Chen D,et al.Purification and charac-terisation of a zinc-binding peptide from oyster protein hydrolysate[J].Journal of Functional Foods,2013,5(2):689-697.
[29]李鈺金,趙元暉,解萬(wàn)翠,等.食源性促鋅吸收肽研究進(jìn)展[J].食品科技,2019,44(11):62-67.
[30]李麗,陳雄鋼,秦群.谷氨酸鋅和葡萄糖酸鋅在家兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)研究與比較[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2004(6):443-444.
[31]盧昊,王春維,周海,等.谷氨酸鋅對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、血清含鋅酶活性及免疫器官指數(shù)的影響[J].中國(guó)飼料,2010(1):24-26.
Research on Key Nutrients in Dried Noodles and Rice Flour Under GB 10769 Standard
MENG Jin-feng1,2,3,ZHANG Zhi-yong4,ZHANG Yu-qi1,5,LIU Bin1,2,3,WANG Li-ming1,2,3,YING Jian1,2,3
(1Nutritionamp;Health Research Institute,COFCO Corporation,Beijing 102209,China;2Beijing Key Laboratory of Nutrition amp; Health
and Food Safety,Beijing 102209,China;3Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety,Nanjing 210023,
China;4COFCO Grains Holdings Limited,Beijing 100101,China;5Insistuite of Tourism beijing union university,Beijing 100101,China)
Abstract:Objective To analyze the difference in nutrient content,starch and zinc uptake of dried noodles and rice flour with quality meet the GB 10769 standard to provide scientific basis for in-depth study of complementary food nutrition and its selection.Method Nutrient detection,in vitro simulated digestion,low-temperature ultrasound lysis of cells,and human colon adenocarcinoma cell line Caco-2 were used to simulate nutrient absorption in 4 dried noodles and rice flour comply with GB 10769.Result For dried noodles and rice flour of equal quality,the total protein content of noodles is about 1.2 to 1.8 times that of rice flour,and the essential amino acids for infants and young children are about 1.3 times.Brand 1 and Brand 2 rice flour with added sμgar accounts for about 0.97 g/100 kJ and 0.56 g/100 kJ,respectively.The particle sizes from small to large are:Brand 2 rice flourlt;Brand 1 rice flourlt;Brand 2 dried noodles chymelt;Brand 1 dried noodles chyme,and the starch hydrolysis rate corresponding to simulated digestion in vitro is(98.85±5.32)%,(85.7±5.70)%,(90.32±5.32)%,(81.91±1.91)%,respectively.The absorption rate of glucose is basically close to 100%.At the same amount of zinc content,the digested products of Caco-2 cells in the noodle group had a higher intake of zinc than those in the rice flour group.Among them,brand 1 dired noodles compare to rice rice flour is(23.7±0.09)vs.(15.2±0.06)mg/kg in low dose group.(34.2±0.19)vs.(17.4±1.06)mg/kg in high dose group.Brand 1 dired noodles compare to rice flour,is(16.4±0.09)vs.(5.8±0.11)mg/kg in low dose group.(27.8±1.09)vs.(21±1.11)mg/kg in high dose group.
Both histidine and glutamic acid can promote the uptake of zinc by Caco-2. ConclusionNoodles contain more essential amino acid, less sugar and higher zinc absorption rate than the same quality of rice noodles.
Keywords:GB 10769;dried noodle;rice flour;starch;zinc;simulated digestion and absorption
中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)2023年8期