陳建行，周曉婷,2，劉園園，劉建光，賈曉江，王世杰,3

（1.石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司，石家莊 050221；2.旗幟嬰兒乳品股份有限公司，河北 張家口 076481；3. 河北科技大學 食品與生物學院，石家莊 050018）

0 引言

我國嬰兒配方奶粉的研發(fā)均參照GB 10765《嬰兒配方食品》進行設計，該標準沿用歐盟、國際食品法典委員會及相關國際專家組織的慣例僅規(guī)定了微量元素的安全下限和安全上限，且上限值一般為下限值的3～5倍，范圍相對寬松，未進一步明確規(guī)定微量元素的科學合理范圍（見表1）[1-6]?！秼胗變号浞饺榉郛a品配方注冊管理辦法》規(guī)定營養(yǎng)素設計水平不僅應符合國標要求，還需進一步證明配方設計的科學性、合理性[7]。如何在符合國標的前提下，精準科學地對配方中微量元素進行設計，成為當前我國嬰兒配方奶粉企業(yè)亟待解決的重大問題。本研究以嬰兒配方奶粉中煙酸和葉酸為研究對象，旨在確定煙酸和葉酸設計的目標值和科學設計范圍，為配方的精準化營養(yǎng)設計提供參考。

1 研究方法

1.1 研究對象

營養(yǎng)素設計目標值：在符合標準限量的前提下，能滿足受試群體中絕大多數(shù)營養(yǎng)需要的參考值，應根據(jù)標準限量、母乳數(shù)據(jù)和適宜攝入量（Adequate Intake Level, AI）綜合確定。

營養(yǎng)素設計值及科學范圍：配方中大宗原輔料本底營養(yǎng)素水平與額外強化的營養(yǎng)素求和后，再減去生產過程損失（包括熱處理損失、管路損失等）即為營養(yǎng)素設計值，也相當于產品下線檢測的理論值。受貨架期衰減和不同實驗室間檢測偏差的影響，設計值應略高于目標值，但不能無限大，應以設計的目標值為基礎，結合貨架期衰減率、不同實驗室間檢測偏差推算出合理的設計范圍，并綜合考慮UL(Tolerable Upper Intake Level, UL)、市售產品的營養(yǎng)素水平分布、現(xiàn)階段0～6 月齡嬰兒的營養(yǎng)狀況，確定營養(yǎng)素的科學設計范圍[8]。

1.2 煙酸和葉酸配方設計檢測偏差的確定方法

從商超購買同批次的嬰兒配方奶粉99 聽，隨機均分送往11 家實驗室對煙酸和葉酸進行檢測，其中，5 家為內部實驗室，6 家為具備嬰幼兒配方奶粉檢測資質的第三方機構。煙酸和葉酸分別采用GB 5009.89-2016和GB 5009.211-2014 規(guī)定的方法進行檢測[9-10]，根據(jù)11家實驗室的檢測結果，并與國標規(guī)定的檢驗方法精密度對比，確定用于配方設計的檢測偏差。

1.3 營養(yǎng)素設計目標值的確定方法

根據(jù)母乳數(shù)據(jù)、AI 和標準限量分別計算每100 g嬰兒配方奶粉的營養(yǎng)素總量，具體計算方法如下：

孫忠清等評估認為0～6 月齡嬰兒母乳平均攝入量為0.75 L/d 或780 g/d[11]，推算完全配方粉喂養(yǎng)兒平均攝入配方奶780 g/d，按配方奶中干物質質量分數(shù)13%折算，得出配方奶粉的平均食用量約100 g/d，推算每100 g 嬰兒配方奶粉中營養(yǎng)素總量應等于0.75 L 或780 g母乳中營養(yǎng)素總量。

如上所述0～6 月齡完全配方粉喂養(yǎng)兒平均攝入配方奶粉100 g/d，推算每100 g 嬰兒配方奶粉的營養(yǎng)素總量在數(shù)值上應等同于AI。

按0～6 月齡嬰兒平均需攝入能量2092 kJ/d[12]，推算每100 g 嬰兒配方奶粉中營養(yǎng)素總量應等于每2092 kJ 嬰兒配方奶粉的營養(yǎng)素總量。

綜合比較分析公式（1）～（3）計算結果，確定嬰兒配方奶粉中營養(yǎng)素設計的目標值。

1.4 營養(yǎng)素設計目標值的確定方法

匯總已報道的營養(yǎng)素貨架期衰減率研究結果，取最小值和最大值，并結合1.2 確定的配方設計檢測偏差和1.3 確定的營養(yǎng)素設計目標值，按式（4）和式（5）計算營養(yǎng)素設計值下限和上限[13]。

如1.3 所述0～6 月齡完全配方粉喂養(yǎng)兒平均攝入配方粉100 g/d、能量2092 kJ/d，因此，每100 kJ 嬰兒配方奶粉中營養(yǎng)素設計值與UL 轉化關系。

綜合分析式（4）～（6）計算結果、市售產品的營養(yǎng)素水平分布和現(xiàn)階段0～6 月齡嬰兒的營養(yǎng)狀況，確定營養(yǎng)素的科學設計范圍。

2 結果與分析

2.1 不同實驗室間煙酸、葉酸的檢測偏差

匯總11 家實驗室出具的煙酸、葉酸檢測結果，計算平均值和相對標準偏差，并與國標檢驗方法的精密度比較，具體如表1 所示。由表1 可以看出，煙酸、葉酸在不同實驗室間的相對標準偏差大于檢驗方法精密度，為保證產品在不同實驗室全部檢測合格，應采用略高于計算結果的數(shù)值開展配方設計，一般檢測偏差的設計值與計算結果的差值不得超5%，因此，建議煙酸、葉酸均可采用質量分數(shù)為15%的檢測偏差進行配方設計。

表1 11 家實驗室對同批次嬰兒配方奶粉煙酸、葉酸的檢測結果 μg/100g

2.2 煙酸

煙酸指煙酸或煙酰胺兩種化合物，是構成輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ的重要成分，在體內以輔酶的形式參與多種氧化還原反應及分解合成代謝[14]。煙酸可從膳食中獲取，也可由體內部分色氨酸轉化而來，平均每60 mg 色氨酸可轉化為1 mg 煙酸[15]。煙酸和色氨酸長期攝入不足會引發(fā)全身性的糙皮病或癩皮病，臨床典型癥狀為皮炎、腹瀉和癡呆[16]。體內過量的煙酸可隨尿液或汗液排出，目前尚未見因食物中煙酸引起中毒的報道，煙酸對人體的毒性報道主要見于服用煙酸補充劑、煙酸強化食品以及臨床采用大量煙酸治療高脂血癥時病人所出現(xiàn)的副反應[17]。目前煙酸和煙酰胺兩種化合物均可用于我國嬰兒配方奶粉中煙酸的強化[18]，兩者性質比較穩(wěn)定，不易吸潮，酸、堿、氧、光照或加熱條件下均不易被破壞。

2.2.1 煙酸設計目標值的確定

Monaco 等報道成熟期母乳中煙酸質量濃度1500～2000 μg/L[19]，Erick 報道成熟期母乳中煙酸質量濃度1600 μg/L[20]，美國醫(yī)學研究院（Institute of Medicine,IOM）報道母乳中煙酸質量濃度1800 μg/L[21]，歐洲食品安全局（European Food Safety Authority , EFSA）專家組分析認為成熟期母乳中煙酸平均水平1800～2200 μg/L[22]。我國多數(shù)母乳樣本的實際檢測值低于國際水平（見表3）[23-31]，應與乳母的膳食攝入、檢測方法、樣本采集方式及貯存等影響因素有關。中國營養(yǎng)學會分析研究認為可參考殷泰安等的研究結果，將質量分數(shù)0.2 mg/100 g 作為我國母乳中煙酸的參考水平[32]，以此值為參考采用1.3 中公式（1）推算嬰兒配方奶粉中煙酸質量分數(shù)1560 μg/100 g。

EFSA 專家組以母乳中煙酸質量濃度1800 μg/L和母乳平均攝入量0.8 L/d 計，推算歐洲0～6 月齡嬰兒AI 2 mg/d（煙酸當量）[22]。中國營養(yǎng)學會以母乳中煙酸2000 μg/kg 和母乳攝入量0.78 kg/d 計，推算中國0～6 月齡嬰兒AI 1.56 mg/d（煙酸當量），修約取整定為2 mg/d（煙酸當量）[32]。不考慮前體色氨酸的轉化，采用1.3 中公式（2）推算我國嬰兒配方奶粉中煙酸應質量分數(shù)為2000 μg/100 g。

GB10765-2021 參照AI 將煙酸下限制定為96 μg/100 kJ，上限值微調為359 μg/100 kJ 與國際標準保持一致[33]。由于GB10765-2021 中規(guī)定的煙酸限量均不包括色氨酸前體轉化部分，僅指預先形成的煙酸[2]，采用1.3中公式（3）推算煙酸限量為2008～7510 μg/100g。

綜合比較上述計算結果可以看出，GB10765-2021 的下限值略高于AI 值，可充分滿足我國絕大多數(shù)0～6 月齡嬰兒對煙酸的營養(yǎng)需求，以96 μg/100 kJ作為煙酸設計的目標值即可。

2.2.2 煙酸科學設計范圍的確定

匯總近年來有關嬰兒配方奶粉中煙酸的貨架期衰減研究數(shù)據(jù)[35-43]，見表3。由表3 可以看出，受貯存溫度、濕度、時間及包裝形式的影響，不同研究報道中煙酸貨架期衰減率差異很大，變化范圍0～13%。其中，大部分報道的衰減率集中在10%以下，僅少數(shù)報道的衰減率在10%～13%之間，因此，采用衰減率10%和15%開展配方設計安全、合理。根據(jù)2.1 確定的煙酸配方設計檢測偏差15%和2.2.1 確定的設計目標值96 μg/100 kJ，并采用1.4 中公式（4）和（5）進行計算，可得嬰兒配方奶粉中煙酸設計范圍128～137 μg/100 kJ。

表3 嬰兒配方奶粉煙酸的貨架期衰減率

目前尚未見因食物中煙酸引起副反應的報道，副反應主要見于大劑量服用煙酸的成人，表現(xiàn)為潮紅和肝毒性[43]。嬰兒獲取煙酸的主要來源為母乳、配方奶粉或輔食，未見嬰兒因過量攝入煙酸引起副反應的報道，因此，目前不具備制定嬰兒UL 的充足依據(jù)。中國營養(yǎng)學會以成人的UL 為參考，采用代謝體重推算1～3 周歲幼兒的UL 為10 mg/d（煙酸當量）[44]，以此值為參考且不考慮前體色氨酸的轉化，采用1.4 中公式（6）推算嬰兒配方奶粉中煙酸≤478 μg/100 kJ。

國家食品安全風險評估中心隨機抽樣檢測結果顯示，我國1639 款市售嬰兒配方奶粉中煙酸水平分布為80 ～358 μg/100 kJ，P25、P50 和P75 分別為190、222 和250 μg/100 kJ[45]，P75 略低于GB10765-2021 中間值227.5 μg/100 J。

GB10765-2021 中煙酸限量為96～359 μg/100 kJ，結合2.1 確定的配方設計檢測偏差15%，推算煙酸設計下限為96÷（1-15%）=113 μg/100 kJ，設計上限為359÷（1+15%）=312 μg/100 kJ。

煙酸的營養(yǎng)狀況可通過膳食攝入量調查進行評價，Defu Ma 等在全國8 大城市開展過針對0～5 月齡嬰兒的膳食調查，調查結果顯示煙酸的實際攝入量均能滿足AI 2 mg/d（煙酸當量）的要求（見表4）[46]。嬰兒尿液中煙酸/肌酐質量分數(shù)也是反應煙酸營養(yǎng)狀況的重要指標，小于0.5 mg/g 為不足，0.5～1.5 mg/g 為偏低，1.6～4.2 mg/g 為適宜，大于4.3 mg/g 為偏高[47]，鄭彥峰等在山東地區(qū)的采樣檢測結果顯示，0～6 月齡嬰兒尿液中煙酸/肌酐質量分數(shù)整體偏高，僅部分農村嬰兒處于偏低狀態(tài)[48]，結合表2 中劉會會等報道的山東農村地區(qū)母乳中煙酸水平低于城市地區(qū)的事實[29]，推測一定程度上與乳母的膳食結構和營養(yǎng)狀況差異有關。另外，檢索2010～2020年10年間的科學文獻，未發(fā)現(xiàn)嬰兒缺乏煙酸的報道，說明我國嬰兒煙酸的營養(yǎng)狀況整體適宜。

表2 我國母乳中煙酸檢測值

表4 我國0～5 月齡嬰兒煙酸攝入量調查結果

表5 我國0～6 月齡嬰兒尿液中煙酸/肌酐含量 mg/g

綜合比較上述計算結果，若將煙酸的科學設計范圍定為(128～137) μg/100 kJ，最小值為AI 的1.3 倍（128（μg/100 kJ）×2092（kJ/d）÷2000（μg/d）=1.3），可充分滿足絕大多數(shù)嬰兒的營養(yǎng)需要，但考慮工藝穩(wěn)定性、原輔料中煙酸水平波動及混合均勻度等因素的影響[49]，上述區(qū)間過窄，實際的配方設計難以實現(xiàn)。結合目前我國0～6 月齡嬰兒煙酸營養(yǎng)狀況整體適宜，且市售產品煙酸水平分布的P75 值略低于GB10765-2021 中間值227.5 μg/100 kJ的現(xiàn)狀，建議可取227.5 μg/100 kJ 作為最大值。因此，煙酸的科學設計范圍為(128～227.5)μg/100 kJ。

2.3 葉酸

葉酸化學名稱為蝶酰谷氨酸，在體內經(jīng)葉酸還原酶的作用，成為具有生理活性的四氫葉酸。四氫葉酸是體內生化反應中一碳單位轉移酶系的輔酶，參與核酸和蛋白質合成、DNA 甲基化、同型半胱氨酸代謝等生化反應[50]。葉酸缺乏會阻礙核酸合成和氨基酸代謝反應，影響細胞的分裂和增長，導致胎兒發(fā)育畸形、巨幼紅細胞性貧血、高同型半胱氨酸血癥等癥狀[51-52]。人體自身無法合成葉酸，需要從食物中獲取。食物中葉酸有兩種形式，一種是天然食物中存在的葉酸(folate)，為四氫葉酸的衍生物，體內生物利用率約50%，另一種為合成葉酸(folic acid)，即氧化型單谷氨酸葉酸，存在于強化食物或補充劑中，體內生物利用率為85%。為準確描述葉酸的膳食參考攝入量，IOM 提出采用膳食葉酸當量（dietary folate equivalent，DFE） 為單位進行表示，即1 DFE= 1 μg 天然食物來源葉酸=0.6 μg 與天然食物混合攝入的合成葉酸[21]。從天然食物中過量攝入葉酸不會導致中毒，過量的葉酸可隨尿液排出體外，但長期大劑量攝入合成葉酸會產生毒副作用[53]。由于含乳大宗原料本底中葉酸水平遠不能達到嬰兒配方奶粉的標準要求，且合成葉酸的穩(wěn)定性優(yōu)于天然葉酸，因此，嬰兒配方奶粉中葉酸主要源自強化的合成葉酸。

2.3.1 葉酸設計目標值的確定

Monaco 等報道成熟母乳中葉酸50～100 μg/L[19]，EFSA 專家組分析研究認為母乳中葉酸平均水平約80 μg/L[22]。我國有關母乳中葉酸的檢測報道相對較少（見表6）[25,30,54-55]，且大部分檢測值低于國外水平，僅尹國武等報道的檢測結果與國外水平基本一致，這一現(xiàn)象可能與樣品的貯存條件、檢測方法、乳母的膳食攝入等差異有關。鑒于上述情況，中國營養(yǎng)學會參照國外報道的母乳數(shù)據(jù)，取質量濃度87 μg/L 作為我國母乳中葉酸的參考水平[56]，以此值為參考采用1.3 中公式（1）推算嬰兒配方奶粉中葉酸應為65.25 μg/100 g（膳食葉酸當量）或39.15 μg/100 g。

表6 我國母乳中葉酸檢測值

EFSA 專家組以母乳中葉酸質量濃度80 μg/L 和母乳平均攝入量800 mL/d 計，推算歐洲0～6 月齡嬰兒從母乳中獲取葉酸64 μg/d，修約得AI 65 μg/d（膳食葉酸當量）[22]。中國營養(yǎng)學會以母乳中葉酸87 μg/L 和母乳攝入量750 mL/d 計，推算中國0～6 月齡嬰兒從母乳中獲取葉酸65 μg/d，得AI 值65 μg/d（膳食葉酸當量）[56]，采用1.3 中公式（2）推算我國嬰兒配方奶粉中葉酸65 μg/100 g（膳食葉酸當量）或39 μg/100 g。

（EU）2016/127 下限值參照相應的AI 略微下調至2.16 μg/100 kJ，上限值大幅下調。GB10765-2021將下限上調至2.9 μg/100 kJ，主要基于當前我國嬰兒在一定程度上存在葉酸攝入不足的現(xiàn)狀，上限微調至12.0 μg/100 kJ 主要是與國際標準接軌或一致[33]。采用1.3 中公式（3）推算葉酸限量分別為(45～143) μg/100 g和(60.7～251) μg/100 g。

綜合比較上述計算結果可以看出，GB10765-2021中葉酸下限值2.9 μg/100 kJ 可充分滿足我國0～6 月齡嬰兒AI 65 μg/d（膳食葉酸當量）的要求，因此，以2.9 μg/100 kJ 作為葉酸設計的目標值即可。

2.3.2 葉酸科學設計范圍的確定

匯總近年來有關嬰兒配方奶粉中葉酸的貨架期衰減率研究數(shù)據(jù)[34-39,41-42]，見表7。由表7 可以看出，受貯存溫度、濕度、時間及包裝形式的影響，不同研究報道中葉酸貨架期衰減率差異很大，變化范圍0～24.47%。根據(jù)數(shù)值的集中程度，同時為保證產品在貨架期內全部檢測合格，認為按衰減率最小值和最大值分別為15%和25%開展配方設計較為合理。根據(jù)2.1 確定的葉酸配方設計檢測偏差15%和2.3.1 中確定的設計目標值2.9 μg/100 kJ，并采用1.4 中公式（4）和（5）進行計算，可得嬰兒配方奶粉中葉酸設計范圍4.14～4.83 μg/100 kJ。

表7 嬰兒配方奶粉中葉酸貨架期衰減率

目前尚未發(fā)現(xiàn)通過天然食物攝入過量葉酸引起不良反應的報道，0～6 月齡嬰兒不具備制定UL 的充足依據(jù)，歐盟食品科學委員會和中國營養(yǎng)學會主要依據(jù)成人大劑量口服葉酸有害作用的最低劑量，采用代謝體重法推算1～3 周歲幼兒的UL 分別為200 μg/d 和300 μg/d[56-57]，取200 μg/d 作為參考值，采用1.4 中公式（6）推算嬰兒配方奶粉中葉酸≤9.56 μg/100 kJ。

國家食品安全風險評估中心隨機抽樣檢測結果顯示，我國1639 款市售嬰兒配方奶粉中葉酸水平分布為(2.58～11.8) μg/100 kJ，P25，P50 和P75 分別為4.71，5.69和6.91 μg/100 kJ[45]，P75 值低于GB10765-2021 中間值7.45 μg/100 kJ，說明75%以上市售產品的葉酸檢測值處于國標中間值以下水平。

GB10765-2021 葉酸限量2.9～12.0 μg/100kJ，結合2.1 確定的配方設計檢測偏差15%，推算葉酸設計下限為2.9÷（1-15%）=3.41 μg/100kJ，設計上限為12÷（1+15%）=10.43μg/100kJ。

葉酸的營養(yǎng)狀況可通過膳食調查和血清中葉酸水平進行評價，目前我國尚缺乏針對0～6 月齡嬰兒的相關研究報道數(shù)據(jù)，然而根據(jù)表7 中母乳研究數(shù)據(jù)和市售嬰兒配方奶粉的水平分布情況推測，當前我國純母乳喂養(yǎng)嬰兒葉酸攝入量達不到AI 65 μg/d（膳食葉酸當量）要求，而完全配方粉喂養(yǎng)的嬰兒攝入量能滿足AI要求，提示乳母應注重葉酸的膳食補充。

綜合比較上述計算結果可以看出，若將葉酸的科學 設 計 范 圍 定 為 4.14 ～ 4.83 μg/100 kJ， 符 合GB10765-2021、AI 和UL 要求，但考慮工藝穩(wěn)定性、原輔料中葉酸水平波動及混合均勻度等因素的影響[49]，上述設計范圍過窄，實際的配方設計難以實現(xiàn)?？紤]我國純母乳喂養(yǎng)嬰兒存在葉酸攝入不足的現(xiàn)狀，且市售產品的P75 值（6.91 μg/100 kJ）低于GB 10765-2021 中間值7.45 μg/100 kJ，可取7.45 μg/100 kJ 作為設計上限，因此，我國嬰兒配方奶粉葉酸的科學設計范圍為(4.14～7.45) μg/100 kJ。

3 結論

母乳化是嬰兒配方奶粉模擬的終極目標[58-59]，企業(yè)研發(fā)人員應在國標規(guī)定的安全范圍內，結合母乳數(shù)據(jù)和最新營養(yǎng)學研究成果進一步制定科學、合理的設計區(qū)間。本文以煙酸和葉酸為研究對象，通過分析和比較母乳數(shù)據(jù)、適宜攝入量、標準限量，確定煙酸和葉酸應以國標下限值96 μg/100 kJ 和2.9 μg/100 kJ 作為配方設計的目標值，該結論與韓軍花等研究結論一致[60]。以此設計目標為基礎，進一步結合營養(yǎng)素貨架期衰減率、檢測偏差、UL、市售產品的營養(yǎng)水平分布及0～6 月齡嬰兒的營養(yǎng)狀況等資料，推導出煙酸和葉酸的科學設計范圍分別為（128～227.5）μg/100 kJ 和(4.14～7.45)μg/100kJ，為我國嬰兒配方奶粉的配方設計提供科學參考。