Research on the Relationship Between Food Nutrition and Health and Industrial Transformation Strategy
GUO Yumei, KONG Sainan (Changchun Institute ofArchitecture, Changchun 130119, China)
Abstract: At present, the food consumption structure of Chinese residents has undergone remarkable changes. Inorder to protectpublic healthand prevent chronic and non-communicable diseases,itis necessary to transform food production and management methods and provide more nutritious and healthy food.This paper focuses on the relationship between fod nutritionand health,analyzes the health mechanism of key nutrients,puts forward suggestions on the health transformation offood industry,and looks forward to the future research direction. Using interdisciplinary research methods,itaims to promote the healthtransformation of the food industryand provide certain references for research in related fields.
Keywords: food nutrition; healthy; chronic disease; key nutrients
新時(shí)代背景下,人們對(duì)健康的關(guān)注度日益提升,食品營養(yǎng)作為影響健康的關(guān)鍵因素,其重要性愈發(fā)凸顯。合理攝入營養(yǎng)有助于維持身體正常生理功能,預(yù)防多種疾?。环粗?,不合理的膳食結(jié)構(gòu)和食品加工方式會(huì)增加罹患慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此,深入研究食品的關(guān)聯(lián)性,對(duì)保障公眾健康、推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。本文通過研究食品營養(yǎng)與慢性疾病的關(guān)聯(lián)、分析關(guān)鍵營養(yǎng)素的健康作用機(jī)制,提出食品產(chǎn)業(yè)健康轉(zhuǎn)型的策略,并展望未來研究方向,以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實(shí)踐提供參考。
1食品的關(guān)聯(lián)性
1.1膳食結(jié)構(gòu)與慢性疾病
1.1.1 能量失衡與代謝綜合征當(dāng)前,人們的生活方式發(fā)生了巨大變化,高熱量、低纖維的膳食結(jié)構(gòu)逐漸成為主流。長(zhǎng)期攝入此類膳食,會(huì)導(dǎo)致能量攝入與消耗失衡,進(jìn)而引發(fā)肥胖、Ⅱ型糖尿病等代謝綜合征相關(guān)疾病[]。從能量攝入角度來看,加工食品通常含有較高的脂肪、糖分和鹽分,而膳食纖維含量較低,這些加工食品口感良好、易于保存和食用,深受消費(fèi)者喜愛。然而,過量食用會(huì)使人體攝入過多能量,多余能量以脂肪形式儲(chǔ)存,導(dǎo)致體重增加。數(shù)據(jù)顯示,加工食品攝入每增加 10% ,心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)提升 7% ,表明加工食品對(duì)心血管健康存在潛在威脅。肥胖是能量失衡的重要表現(xiàn),不僅影響體型和生活質(zhì)量,還會(huì)增加患Ⅱ型糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),肥胖會(huì)導(dǎo)致胰島素抵抗,降低身體細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性,影響血糖正常代謝。長(zhǎng)期的胰島素抵抗會(huì)損害胰島細(xì)胞功能,最終引發(fā)Ⅱ型糖尿病。此外,肥胖還會(huì)導(dǎo)致血脂異常、血壓升高等問題,加重心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
1.1.2 營養(yǎng)素比例失調(diào)
除能量失衡外,營養(yǎng)素比例失調(diào)也是罹患慢性疾病的重要原因。飽和脂肪和反式脂肪攝入過量與動(dòng)脈粥樣硬化直接相關(guān)。飽和脂肪主要存在于動(dòng)物脂肪中,如豬油、牛油等;反式脂肪常見于部分氫化植物油中,如人造黃油、起酥油等[2]。這些脂肪會(huì)升高人體內(nèi)低密度脂蛋白膽固醇水平,降低高密度脂蛋白膽固醇水平,導(dǎo)致血脂異常,長(zhǎng)期血脂異常會(huì)使膽固醇等脂質(zhì)在血管壁沉積,形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,導(dǎo)致血管狹窄和硬化,增加心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。膳食纖維缺乏同樣不容忽視,膳食纖維是一種不能被人體消化吸收的多糖,能在腸道內(nèi)吸收水分,增加糞便體積,促進(jìn)腸道蠕動(dòng),預(yù)防便秘和腸道疾病。此外,膳食纖維還能與腸道內(nèi)的膽固醇、膽汁酸等結(jié)合,減少其吸收,從而降低血脂水平。然而,現(xiàn)代人群的膳食纖維攝入普遍不足,加劇了腸道疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。
1.2攝入食品加工程度與腸道菌群
1.2.1 不同加工方式對(duì)營養(yǎng)素的影響
食品加工技術(shù)在食品生產(chǎn)中具有至關(guān)重要的作用,但不同加工方式對(duì)食品營養(yǎng)的影響各不相同,高溫加工如油炸、烘焙等較為常見,但會(huì)導(dǎo)致維生素C、B族維生素等熱敏性營養(yǎng)素?fù)p失。研究表明,高溫加工會(huì)使這些熱敏性營養(yǎng)素?fù)p失率高達(dá) 40% 這是由于它們?cè)诟邷叵虏环€(wěn)定,易被氧化、分解或揮發(fā)。為最大限度地保留食品營養(yǎng)成分,一些新型食品加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。超微粉碎、低溫真空干燥等技術(shù)可在低溫下進(jìn)行加工,減少營養(yǎng)素?fù)p失。超微粉碎技術(shù)能將食品顆粒粉碎至微米甚至納米級(jí)別,增加食品表面積,提高營養(yǎng)素生物利用率;低溫真空干燥技術(shù)可在低溫和低氧環(huán)境下干燥食品,避免營養(yǎng)素氧化和分解,最大限度地保留食品活性成分[3]。
1.2.2 超加工食品對(duì)腸道菌群的影響
超加工食品是指經(jīng)過多道加工工序、添加大量添加劑和調(diào)味料的食品。超加工食品中乳化劑、增稠劑的過量使用會(huì)破壞腸道菌群平衡。腸道菌群是人體腸道內(nèi)的微生物群落,與人體健康密切相關(guān)。正常的腸道菌群參與食物的消化吸收、免疫調(diào)節(jié)、代謝等生理過程。然而,超加工食品中的添加劑和調(diào)味料可能會(huì)抑制有益菌生長(zhǎng),促進(jìn)有害菌繁殖,破壞腸道菌群平衡。為保障食品加工過程中的營養(yǎng)保留,需建立加工工藝與營養(yǎng)保留的量化評(píng)估體系,通過監(jiān)測(cè)和分析不同加工工藝下食品營養(yǎng)成分的變化,確定最佳的加工工藝參數(shù),從而最大限度地保留食品營養(yǎng)成分。
2關(guān)鍵營養(yǎng)素的健康作用機(jī)制
2.1 功能性成分的靶向調(diào)控
(1)膳食纖維。膳食纖維是重要的功能性成分,在調(diào)節(jié)腸道健康方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它可通過調(diào)節(jié)短鏈脂肪酸(Short-ChainFattyAcids,SCFAs)改善腸道屏障功能。短鏈脂肪酸是腸道菌群發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,主要包括乙酸、丙酸和丁酸等,能為腸道上皮細(xì)胞提供能量,促進(jìn)其生長(zhǎng)和修復(fù),增強(qiáng)腸道屏障功能。此外,膳食纖維還能降低患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn),可以增加糞便體積,縮短糞便在腸道內(nèi)的停留時(shí)間,減少有害物質(zhì)與腸道黏膜的接觸時(shí)間。同時(shí),膳食纖維還能調(diào)節(jié)腸道菌群組成,促進(jìn)有益菌生長(zhǎng),抑制有害菌繁殖,從而降低結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
(2)多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是廣泛存在于植物中的天然化合物,具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤等多種生物學(xué)活性。茶多酚作為多酚類物質(zhì)的一種,可通過抑制 NF-κB 通路降低炎癥因子水平。 NF-κB 是重要的轉(zhuǎn)錄因子,在炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)等生理過程中發(fā)揮重要作用。茶多酚可抑制 NF-κB 的活化,減少炎癥因子的產(chǎn)生,從而發(fā)揮抗炎作用。相關(guān)研究建議,每日茶多酚攝入量應(yīng)不少于 500mg ,以充分發(fā)揮其健康作用。然而,在實(shí)際生活中,人們的茶多酚攝入量往往不足。因此,需通過合理飲食搭配或補(bǔ)充劑來增加攝入量。
2.2 營養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)的創(chuàng)新方向
(1)基于微膠囊包埋技術(shù)的營養(yǎng)強(qiáng)化乳制品。我國居民普遍缺乏維生素D、鈣等營養(yǎng)素,維生素D能促進(jìn)鈣的吸收和利用,對(duì)維持骨骼健康至關(guān)重要。鈣是人體骨骼和牙齒的重要組成成分,缺乏鈣容易導(dǎo)致骨質(zhì)疏松等疾病。為滿足人們對(duì)這些營養(yǎng)素的需求,可開發(fā)基于微膠囊包埋技術(shù)的營養(yǎng)強(qiáng)化乳制品。微膠囊包埋技術(shù)是將活性成分包裹在微小膠囊中的技術(shù)。通過該技術(shù),可將維生素D、鈣等營養(yǎng)素包裹在膠囊中,提高其穩(wěn)定性和生物利用率。同時(shí),該技術(shù)還能掩蓋營養(yǎng)素的不良風(fēng)味,改善產(chǎn)品口感和品質(zhì)[4]
(2)利用基因編輯技術(shù)培育新型功能農(nóng)產(chǎn)品?;蚓庉嫾夹g(shù)是新興的生物技術(shù),可對(duì)生物體的基因
進(jìn)行精確編輯。利用該技術(shù)可培育高賴氨酸玉米、富硒水稻等新型功能農(nóng)產(chǎn)品。高賴氨酸玉米含有較高的賴氨酸,賴氨酸屬于人體必需氨基酸之一,對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育和成年人的健康至關(guān)重要。富硒水稻含有豐富的硒元素,硒是抗氧化劑,具有抗癌、抗衰老等多種生物學(xué)活性,通過培育新型功能農(nóng)產(chǎn)品,可為人們提供營養(yǎng)更豐富的食物選擇,滿足人們對(duì)健康飲食的需求。
3食品產(chǎn)業(yè)健康轉(zhuǎn)型策略
3.1 標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化
為使消費(fèi)者更好地了解食品營養(yǎng)成分,制定《預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽強(qiáng)制標(biāo)識(shí)規(guī)范》十分必要。該規(guī)范要求預(yù)包裝食品標(biāo)注反式脂肪酸、添加糖等風(fēng)險(xiǎn)成分的含量,以便消費(fèi)者在購買食品時(shí)能做出更明智的選擇,減少高風(fēng)險(xiǎn)食品的攝入。同時(shí),規(guī)范還應(yīng)對(duì)營養(yǎng)標(biāo)簽的格式、內(nèi)容、字體等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定,以提高其可讀性和準(zhǔn)確性[5]。此外,有關(guān)部門還需要建立營養(yǎng)標(biāo)簽的審核和監(jiān)管機(jī)制,確保食品企業(yè)按規(guī)范要求標(biāo)注營養(yǎng)標(biāo)簽。同時(shí),建議建立食品加工營養(yǎng)損失指數(shù)(NutrientLossIndex,NLI),用于量化食品加工過程中營養(yǎng)成分的損失情況。通過分析和比較不同加工工藝下食品營養(yǎng)成分,確定NLI的計(jì)算方法和標(biāo)準(zhǔn),將營養(yǎng)保留率納入食品生產(chǎn)許可審核指標(biāo),可促使食品企業(yè)重視食品加工過程中的營養(yǎng)保留,采用更先進(jìn)的加工技術(shù)和工藝,減少營養(yǎng)成分的損失。
3.2產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)
① 推廣非熱加工技術(shù)。非熱加工技術(shù)屬于新型食品加工技術(shù),能在不破壞食品營養(yǎng)成分和風(fēng)味的前提下,達(dá)到殺菌、保鮮等目的。非熱加工技術(shù)具有殺菌效果好、營養(yǎng)保留率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn),常見的非熱加工技術(shù)包括超高壓殺菌、脈沖電場(chǎng)技術(shù)等。通過推廣這些技術(shù)的應(yīng)用,可提高食品品質(zhì)和安全性,促進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。根據(jù)規(guī)劃,到2025年,嬰幼兒輔食產(chǎn)業(yè)中 90% 的產(chǎn)品將采用營養(yǎng)保全工藝。嬰幼兒輔食對(duì)嬰幼兒的成長(zhǎng)至關(guān)重要,其營養(yǎng)成分和安全性直接關(guān)系到嬰幼兒健康。采用營養(yǎng)保全工藝可最大限度地保留嬰幼兒輔食中的營養(yǎng)成分,為嬰幼兒提供更優(yōu)質(zhì)的食品。 ② 設(shè)立食品添加劑安全替代專項(xiàng)基金。食品添加劑在食品生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,但部分食品添加劑存在安全隱患。為保障食品安全性,建議設(shè)立食品添加劑安全替代專項(xiàng)基金,重點(diǎn)支持天然防腐劑(如納他霉素)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。天然防腐劑具有安全性高、來源廣泛等優(yōu)點(diǎn),是未來食品添加劑的發(fā)展方向。通過專項(xiàng)基金的支持,可鼓勵(lì)企業(yè)加大對(duì)天然防腐劑的研發(fā)和生產(chǎn)投入,推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,從而減少人工合成食品添加劑的使用。
3.3 消費(fèi)者教育體系構(gòu)建
① 開發(fā)個(gè)性化膳食推薦平臺(tái),開發(fā)基于AI算法的個(gè)性化膳食推薦平臺(tái),整合國家食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫資源,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營養(yǎng)指導(dǎo)。該平臺(tái)可根據(jù)消費(fèi)者的年齡、性別、身體狀況、飲食習(xí)慣等因素,提供個(gè)性化膳食建議,幫助消費(fèi)者更科學(xué)地安排飲食,滿足自身營養(yǎng)需求,同時(shí),平臺(tái)還可以提供營養(yǎng)知識(shí)科普、飲食記錄等功能,提高消費(fèi)者的營養(yǎng)意識(shí)和健康素養(yǎng)。 ② 將營養(yǎng)知識(shí)納入中小學(xué)勞動(dòng)教育課程。將《中國居民膳食指南》內(nèi)容納人中小學(xué)勞動(dòng)教育課程,培養(yǎng)學(xué)生的營養(yǎng)意識(shí)和健康飲食習(xí)慣。通過課程學(xué)習(xí),幫助學(xué)生了解食物的營養(yǎng)成分、合理的膳食結(jié)構(gòu)以及健康飲食的重要性。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,到2027年,應(yīng)實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)知識(shí)普及率超過 85% ,需要政府、學(xué)校、家庭等多方共同努力。政府可制定相關(guān)政策推動(dòng)營養(yǎng)知識(shí)教育普及;學(xué)??杉訌?qiáng)課程建設(shè),提高教學(xué)質(zhì)量;家庭可關(guān)注孩子飲食健康,引導(dǎo)其養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣。
4未來研究方向
(1)開展食品基質(zhì)-營養(yǎng)素-腸道菌群的互作機(jī)制研究。食品基質(zhì)、營養(yǎng)素和腸道菌群間存在復(fù)雜的相互作用關(guān)系,食品基質(zhì)影響營養(yǎng)素的消化吸收和生物利用率,營養(yǎng)素調(diào)節(jié)腸道菌群的組成和功能,腸道菌群的代謝產(chǎn)物也會(huì)對(duì)食品基質(zhì)和營養(yǎng)素產(chǎn)生影響。開展食品基質(zhì)-營養(yǎng)素-腸道菌群的互作機(jī)制研究,可深入了解三者間的作用機(jī)制,為開發(fā)個(gè)性化營養(yǎng)食品和改善腸道健康提供理論依據(jù)。
(2)開發(fā)基于3D打印技術(shù)的個(gè)性化營養(yǎng)定制食品。3D打印技術(shù)是一種新興的制造技術(shù),可根據(jù)用戶需求精確打印各種形狀和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。開發(fā)基于3D打印技術(shù)的個(gè)性化營養(yǎng)定制食品,可根據(jù)消費(fèi)者的個(gè)體差異,如年齡、性別、身體狀況、飲食習(xí)慣等,定制個(gè)性化的營養(yǎng)食品,滿足消費(fèi)者的個(gè)性化營養(yǎng)需求,提高營養(yǎng)攝入的精準(zhǔn)性和有效性。
(3)構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的食品營養(yǎng)健康大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的食品營養(yǎng)健康大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái),可對(duì)食品從原料生產(chǎn)、加工、流通到消費(fèi)的全過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。通過大數(shù)據(jù)分析,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品營養(yǎng)健康方面存在的問題,為政府制定政策、企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、消費(fèi)者選擇食品提供科學(xué)依據(jù)。
5結(jié)語
本研究從食品科學(xué)視角構(gòu)建了食品關(guān)聯(lián)性的學(xué)術(shù)框架,深入探討食品營養(yǎng)與慢性疾病的關(guān)聯(lián),剖析關(guān)鍵營養(yǎng)素的健康作用機(jī)制,提出食品產(chǎn)業(yè)健康轉(zhuǎn)型的策略,并展望未來研究方向。通過技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)完善和教育強(qiáng)化三位一體的框架,可有效推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)健康轉(zhuǎn)型。技術(shù)創(chuàng)新能提高食品的營養(yǎng)品質(zhì)和安全性,標(biāo)準(zhǔn)完善可規(guī)范食品生產(chǎn)和銷售行為,教育強(qiáng)化可提高消費(fèi)者的營養(yǎng)意識(shí)和健康素養(yǎng)。這些措施的實(shí)施將為《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》提供實(shí)踐支撐,有助于提高我國居民的健康水平,促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
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