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研发高品质婴幼儿配方粉呵护婴幼儿健康与未来——乳业专家谈婴幼儿配方粉科学与营养进展

2012-10-10聂迎利

中国乳业 2012年11期
关键词:双歧婴幼儿菌群

文 / 本刊记者 杨 俐 聂迎利 王 晶

婴幼儿配方粉,不管是其价格、市场,还是产品的配方,一直都是乳业界人士和消费者关注的焦点。在2012年8月举行的中国乳制品工业协会第十八次年会专场论坛上,七位专家围绕全球婴幼儿配方粉的营养价值、产品开发、检验方法等,介绍了各自的最新研究成果,并预测了未来的发展趋势。专家认为,生产高品质的婴幼儿配方粉是保障婴幼儿健康成长的重要措施之一;早期均衡的营养摄入和肠道菌群干预,可以维持肠道的正常机能,对婴幼儿健康成长及以后的身体健康具有十分重要的作用,而双歧杆菌是维持肠道菌群正常的非常重要的菌株;在婴幼儿配方粉中添加适宜的脂肪替代物也同样重要;检验检测是控制婴幼儿配方粉质量安全的关键,为了避免各国检验标准之间的差异而引发的贸易和监管争端,应建立全球认可的检验方法;为了满足消费者对婴幼儿配方粉方便性的需求,应研制新型的包装方法;关注消费者需求和生活方式的转变,才能开发满足消费者需求的婴幼儿配方粉。对于上述各位专家的观点,本刊编辑部进行了精心整理,希望对广大读者有所借鉴和参考。

关注0至2岁婴幼儿肠道菌群定植:呵护婴幼儿健康成长

Dorte Eskesen 丹麦科汉森公司高级科学顾问

最近,儿童科学中出现了一个新的研究热点:在婴幼儿的生命早期,若采取一些正确的干预措施,能对其后半生的健康产生有益作用。这里的干预措施包括对肠道菌群的干预。

人体肠道菌群的变化是一个非常神奇的过程。婴幼儿刚出生时,肠道中基本是无菌的,成年时的肠道菌群数量可以达到1014个,这个数量是非常庞大的。如果把肠道菌群当作一个器官,那它就是人体中最大的器官。肠道菌群在胃肠道中的分布并不均匀,由于胃的pH值比较低,因此胃中的细菌定植较少。在肠道菌群中,结肠中分布的细菌是最多的,不论是种类还是数量。

肠道菌群从0发展到1014的过程发生在婴幼儿0~2 岁时期。0~2 岁可分为刚出生阶段、流体食品喂养阶段和断奶阶段。婴幼儿每个阶段的身体状况不一样,肠道内定植的菌群也不一样。2 岁以后,人体定植的肠道菌群就会比较稳定了,除非患有疾病或使用抗生素。

肠道菌群的作用有三个:一是对营养素实施再利用(如将碳水化合物分解为更易吸收的小分子,发酵过程中产生的小分子可以作为合成含氮化合物的材料)以及合成维生素(包括水溶性维生素B、脂溶性维生素K等);二是促进肠道免疫系统的成熟和完善;三是促进婴儿大脑的发育。这其中,肠道菌群对免疫系统的作用是非常关键的。胃肠道是一个非常重要的器官,人体内70%的免疫细胞都在胃肠道中。肠道菌群对免疫系统的作用主要表现在三个方面:一是抑制或取代有害菌,从而对人体起到保护作用;二是促进肠道的发育,有效阻止有害菌的侵入;三是信号传导作用,肠道的菌群可以传出一些信号,作用于肠腔中的免疫细胞,对全身起到免疫作用。

最近两个有趣的实验引起了大家的关注。第一个是对比实验,目的是研究肠道菌群对小鼠行为的影响。选取一只身体及肠道均无菌的小白鼠和拥有正常肠道菌群的黑老鼠,通过实验观察这两只小鼠行为活动的差异,同时对比其大脑蛋白质分子和基因表达水平。结果显示,从大脑活动量来看,0~10 分钟时,它们的活动量是一样的;30 分钟以后,无菌小鼠的活动量还是很大,而正常小鼠的活动量开始减少。从接下来的表现可以看到,无菌小鼠的活动量水平仍在升高,焦虑度仍在下降。但这种情况对小鼠来说是不正常的。因为小鼠比较胆小,易焦虑,而焦虑减少是不正常的,活动量不降低也是不正常的。从蛋白质和基因表达来看,正常小鼠的相关基因表达量多,无菌小鼠的相关基因表达量比较少,这是直接与小鼠大脑的活动量相关的。第二个实验是将正常小鼠的肠道菌群移植到新生小鼠中。新生小鼠虽然一开始是无菌群的,但移植正常小鼠的菌群后,行为逐渐正常,其蛋白质和基因表达也趋于正常。如果移植到无菌的成年小鼠身上,成年小鼠的行为以及蛋白质和基因表达都无法正常化。由此推断,在小鼠的生命早期,肠道菌群对行为和大脑的发育具有非常重要的作用。

0~2 岁是构建婴幼儿肠道菌群的重要时期,这个时期也是婴幼儿大脑和中枢神经发育的关键时期。从老鼠的实验可以推断,肠道菌群对婴幼儿的大脑发育、功能开发非常重要。

双歧杆菌是整个肠道菌群的基础,在婴幼儿肠道中的数量是很大的。双歧杆菌是最早在肠道中定植的细菌,而且双歧杆菌的最初定植与人体后半生的健康是密切相关的。

双歧杆菌的定植受两个因素的影响。一是婴幼儿出生方式的影响。剖腹产婴儿的肠道菌群和双歧杆菌数量均低于正常分娩的婴儿。现在全球剖腹产的比例逐渐升高,中国的剖腹产比例在全世界居高位。二是喂养方式的影响。母乳喂养的婴幼儿,其肠道菌群以双歧杆菌为主(占到90%)。普通婴幼儿食品喂养的婴儿,其肠道菌群比较复杂,双歧杆菌数量和比例低于母乳喂养的婴幼儿。能够解释这一现象的唯一原因是母乳中含有双歧杆菌。

人们一直认为母乳是无菌的。十年前,科学家才发现母乳中是含有益生菌的,甚至含有双歧杆菌。在婴儿刚出生的时候,双歧杆菌在母乳中的比例较高,3 个月以后,其比例有所下降。婴幼儿生命早期时,双歧杆菌的定植情况对其后期的健康影响比较大。例如,如果婴幼儿肠道双歧杆菌数量比较少,他在7 岁时容易超重;如果是剖腹产的婴儿,因为双歧杆菌定植比较晚(比正常分娩的婴儿晚一个月),这样的婴儿容易患奶癣;肠道双歧杆菌数量比较多的婴幼儿更安静,更好照顾。对于缺乏双歧杆菌的婴幼儿,可以在其食品中添加经过验证的双歧杆菌的菌株,来补充双歧杆菌的数量。BB-12R就是其中一种。

BB-12R是双歧杆菌中一个非常重要的菌株。其学名是动物双歧杆菌乳亚种,是一株非常适合婴幼儿的双歧杆菌。BB-12R是益生菌中研究最充分的双歧杆菌,其安全性非常高,并获得美国FDA的认证。20世纪80年代,BB-12R开始应用于婴幼儿食品中,早产儿到中老年人的实验,也都证明了其安全性。

关注早期营养均衡摄入和基因表观遗传的改变:保障婴幼儿的未来健康

Pui Kuun.NG 达能亚太区(新加坡)婴幼营养研发中心营养研发经理

在生命早期,饮食和营养因素将会影响未来的健康。在这方面,大自然中的昆虫给了我们一些启发。蜜蜂的幼虫喂食蜂皇浆少于3 天,它们长大后会变为工蜂;如果喂食超过3天,就能成为蜂王。因为蜂王小时候摄取的营养较多,所以长大以后,它们的体型比较长,鼓腹比较大,一年当中能产下许多卵,寿命可达4 年。除了外形,它的身体组织、器官和行为表现也都不一样。这个例子告诉我们,在生命早期所摄入的营养不同,会导致成年期时身体的特征也大有不同。

2011年的一个报告指出,基因不再是人类的宿命,基因也不是人类的命运。因为生命早期环境的种种因素,会在人体基因上产生相互作用。这些相互作用的影响,虽然不会改变基因密码或者DNA序列,但是它却能够改变基因的表达,我们称之为表观遗传。

生命早期种种的环境因素,包括压力、气候、药物的使用、活动量等,都会在基因上产生相互作用,带来表观遗传的变化,进而改变基因表达的变化。这些影响关系到人成年后患上某种疾病的风险,特别是一些遗传性疾病,如糖尿病、高血压、肥胖症等。表观遗传的变化,较容易发生在生命早期,尤其是器官、组织的发育过程中。其中,营养是最重要的影响因素。营养素在婴幼儿成长期具有重要的作用,但不表示越多越好。均衡的摄入才是最重要的,太多和太少都会增加患病的风险。

现在确定的是,生命早期的种种环境因素,例如子宫孕育的整个环境,或者婴幼儿期的营养摄取,都会影响日后发病的概率。生命早期环境因素带来的影响是巨大的,而且是深远的。

关注脂肪:使婴幼儿配方粉中的脂肪酸组成更接近母乳

胡 鹏 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司研发总监

亚油酸和亚麻酸是机体必需脂肪酸之一,是儿童生长发育所必需的营养成分,对婴儿神经髓鞘的形成和脑的发育有极其重要的作用,并具有维持细胞膜完整性,维护皮肤屏障功能等作用,而且有利于婴儿的视力发育。目前常采用多种专用油脂调配,通过调整脂肪酸的比例,使复合油产品能够满足婴儿对所有脂肪酸的需求,也可以使配方奶粉中的脂肪成分在脂肪酸组成上更接近母乳。

反式脂肪酸是油脂加工中产生的,含有一个或一个以上的非共轭反式双键的不饱和脂肪酸的总和,是不饱和脂肪酸的空间结构之一。除氢化油脂外,反式脂肪酸还存在于长时间高温精炼的油脂和反刍动物的乳脂与体脂中。目前配方奶粉中的脂肪仍有来自反刍动物脂肪的成分,反刍动物乳脂与体脂中含有一定量的反式脂肪酸。

2002年1月28日,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)曾在瑞士召开有关预防慢性疾病的膳食营养主题研讨会,推荐的膳食配比中反式脂肪酸的摄取不超过总能量的1%。我国国标中要求,婴儿配方乳粉中反式脂肪酸含量必须控制在总脂肪酸含量的3%以内。

母乳脂肪替代物HMFS是配方乳粉中脂肪的发展趋势。母乳脂肪替代物HMFS,是植物油改性后得到的一种油脂,不仅脂肪酸组成与母乳接近,而且甘三酯构成上也接近母乳,结构为USU型。USU型甘三酯在婴儿体内可以提高棕榈酸的吸收率,增加钙的吸收,提高骨密度,软化婴儿粪便,减少上火等。

MCT,学名为中碳链脂肪酸酯,又叫辛癸酸甘油酯,是通过化学方法获得的一种产品,能广泛应用于多种食品的配制和加工。脂肪酸组成主要为辛酸(C8)、癸酸(C10)和少量C6和C12,主要来源于椰子油、棕榈仁油。MCT具有极好的氧化稳定性、溶解性和乳化能力。与天然动物油脂相比,MCT的脂肪酸链比较短,所以亲水性较高,可用于奶类制品、冷饮、豆奶、固体饮料和液体饮料,易被人体吸收,代谢快,脂肪不累积。与大豆磷脂合用,可使奶粉在冷水中迅速溶解。

关注SPIFAN:为全球婴幼儿配方粉和成人营养产品建立国际仲裁检验方法

关 岩 雅培贸易(上海)有限公司上海研发中心总监

婴幼儿奶粉是婴幼儿重要的食品来源,所以婴幼儿奶粉是所有食品中配料和营养最为复杂的产品,在产品研发、生产、流通环节中,产品质量的控制是非常关键的。要严格控制婴幼儿奶粉的质量,检验方法就极为重要。目前,各国质检部门和各个公司,有关检验方法存在不统一的问题,造成了贸易、监管等过程中的纠纷。因此,美国分析化学家协会(AOAC)创建了一个全球合作项目,即SPIFAN。

SPIFAN(Stakeholder Panel Infant Formula Adult Nutrition),是AOAC召集和启动的,专为婴幼儿配方粉和成人营养产品建立国际仲裁检验方法的全球合作项目。目前,该项目着重于营养素检验方法的统一,以后将扩展到功能性因子/配料、污染物、致敏原、转基因和微生物的检验方法。

众所周知,婴幼儿奶粉中的营养素接近40 种,其检测指标主要有营养性指标和安全性指标,安全性指标包括污染物、致癌物、兽药和农药等。婴儿配方食品是严格管理的食品,并且是一种难以检验的混合物。对营养素的分析,目前没有一套准确的,并经过验证的方法可以作为仲裁参照,以应用于解决在贸易中产生的质量和安全争端。因此,由生产企业提供资助,AOAC组织和启动了这项国家合作项目,以建立对营养素分析的国际仲裁方法。

该项目的目标是,针对婴幼儿配方粉和成人营养产品的营养素检验,建立可靠的仲裁/标准方法,2012年底基本完成营养素的检验方法。作为对AOAC官方方法的补充,这些方法可被ISO/IDF/Codex认可和接受。作为项目的目标,这些方法可被所有的公立、私立、政府和商业实验室接受,被政府法规机构、贸易合同认可,作为在解决质量和安全指标出现争端时的仲裁方法。

SPIFAN主要采取四项措施:一是,强化和校对参照方法;二是,建立对新方法的检验能力;三是,确定新方法使用的熟练程度/效率;四是,对新产品的研发和上市进行验证。SPIFAN社会参与相当广泛,拥有国际性的跨越不同领域的专家和组织,包括政府、专家、生产企业、被委托的研究机构/检测实验室、大学、其它学术机构、其它技术提供者等。通过AOAC的努力,参与SPIFAN的机构和组织已超过100 个,且涵盖所有的行业分工。这些机构和组织来自超过20 个国家,而且参与国家的数目在持续增加。

SPIFAN项目将被检测的产品分为以下几类:一是,按生产企业提供产品的基质分类。二是,按SPIFAN的产品定义分类,具体有两种,一种是婴儿配方粉,儿童、成人营养产品,又分为即饮型(RTD)/即食型(RTF)和粉剂(喷雾干燥或干混);另一种是按大营养素成分谱分类,包括蛋白质来源种类、整蛋白或水解蛋白、脂肪含量(高或低)、碳水化合物组成等。这些不同的营养成分组成和变化对检验方法都会形成挑战。

SPIFAN项目被ISO和Codex认证以后,可能会引发各个国家标准之间的差异论证。在我国,国家实验室和生产企业需要了解这些国际仲裁法和国标之间的差异,以及这些差异形成的原因。这就需要我国的监管机构接受并了解SPIFAN项目。

关注感官:采用正确的乳制品感官测定方法

朱 文 生物福提斯亚洲区总经理

感官测定能为产品提供客观的信息。感官测定方法是在产生的感官属性列表基础上,进行描述性分析。在测定中,个人的喜好是被排除的。描述性分析的目的是,通过对不同婴儿乳制品最小和最大效益的描述词语,给婴儿乳制品一种确切的感官认证。

总体方案的感官研究分4 个步骤:第一,创作感官词汇;第二,培训列表上的属性;第三,进行感官测定;第四,感官分析。

在测定时,每位评估者必须准备自己最终的混合物,即将100 mL依云水加热到50 ℃,并在此温度将其盛放在一个绝缘的器皿中。将特定剂量为12 g的粉末倒进热水中,用塑料勺搅拌该混合物。待混合物的温度大约降至40 ℃时品尝。每个产品在评价的时候有30 分感官属性评分。其中,5 分是外观,10 分是气味,10 分是风味,5分是在口中的感觉。

关注可再封包装: 提升产品的便利性和新鲜度

王 弢 依工捷派科包装(上海)有限公司中国区经理

可再封包装就是可重复再封口的一种包装形式。现在消费者需要既具有可再封功能又能保持产品新鲜的包装。

国内可再封包装的现状有以下几点。一是产品单调,材质上基本都是PE/PP普通压合拉链,只是宽度上有所变化,即13 mm、12 mm、10 mm、9 mm、7 mm;袋型简单,只有三边封和自立袋。二是没有主导企业,企业规模普遍较小。三是质量参差不齐,有的企业采用“以价定制”的方法,对是否使用正规材质难以确定。四是没有产品创新,处于发展的初期阶段——模仿阶段。五是没有可在自动包装机上实现可再封的产品。

国际上的可再封包装产品具有能保证品质,功能丰富,设计新颖的特点,同时可根据消费者的需求,不断对产品进行创新。例如一种滑块拉链,在拉链口附近的包装是透明的,让人们可以清晰地看到可再封的拉链。该产品对老年消费者来说来很有帮助。还有一种满口拉链,它的叉角可以完全打开,是一种大开口拉链,取用其中的物品很方便。这能提供更大的设计面,更好的货架展示效果。

Zipbox是一个突破性的创新产品,融合了消费者所喜爱的软包装和硬包装特性。其包装底部是一个纸盒,纸盒的站立效果和稳定性均较好,这是软包装比较弱的地方。但是纸盒不具有可重复开口性,密封性也不好,所以在纸盒上面加一个软包装,以解决这一问题。这两种材质的经典结合让产品更具价值,也更具视觉冲击力。

关注消费者:使产品的研发与消费者需求保持一致

Tim Kirk 恒天然商贸(上海)有限公司原料业务部技术总监

恒天然的愿景是成为天然营养的乳品之源,惠及每个人、每一刻、每一处。恒天然有超过100年的奶牛养殖和产品加工经验,特别是有超过55 年的婴幼儿奶粉生产经验。经验的累积让其成为世界上最大的婴幼儿奶粉加工制造商。恒天然认为,要与客户和消费者有更高质量的交流,确保了解消费者的需求,才能使产品研发与消费者需求保持一致。这种对消费者的研究引导着恒天然的研发方向。

恒天然之所以把重点放在消费者对婴幼儿奶粉的未来需要,是因为全球的趋势正在推动消费者生活和饮食方式的改变。这一趋势是指,城市化生活加重了母亲的压力、环境污染和传染病发病率不断改变着生活方式。在大多数国家,过敏性疾病的患病率还在不断增加,包括湿疹、花粉症、气喘和食物或药物的过敏。而且,将来会有更多的依赖配方奶粉需求,因为母亲需要在分娩4 个月后重返工作岗位,更多的孩子在托儿所,保持孩子健康的免疫系统尤为重要。发展中国家的中产阶级数量不断增加,人口不断增长,造成了婴儿支出费用的增加,尤其是对婴幼儿配方粉的支出。肥胖是全球儿童的流行病,这需要提高医疗保健专业人士的认识,有助于在一个婴儿的生命早期及早采取有效措施,以预防儿童肥胖。

恒天然正在努力转变这些趋势,并将其定义为人类的挑战。对于儿童营养,挑战是相对简单的,就是为母亲和儿童提供最好的营养。而人类在向老龄化发展,所以我们要保持健康积极的生活方式。为确定未来顾客的需求,恒天然每年都在进行消费者对婴幼儿奶粉需求及健康老龄化方面的研究。在婴幼儿奶粉方面,这项研究主要定位于中国的母亲对婴儿健康问题的关注,对品牌的选择和对乳制品品牌的认知和态度,同时还包括母亲和保健专业人士对营养的概念。

婴幼儿最理想的食品是母乳,母乳是最佳的营养来源。但对于那些没有选择母乳喂养的,或者不能喂母乳的,或者生产后3~4 个月就要重返工作的母亲而言,婴幼儿配方粉的选择就变得十分重要。在选择婴幼儿配方粉时,母亲最重视的是安全和质量。安全的产品是最重要的,在安全的前提下,母亲会寻找一个功能性良好的可信品牌。这意味着,婴幼儿配方粉不仅必须是安全的,也必须能为婴幼儿提供最好的营养。

双歧杆菌是非常有效的菌株,经过验证,对婴儿是安全和有效的。补充益生菌,可以防止肠道和呼吸系统疾病的发生。全球5 岁以上的儿童发病的主因为感染性疾病,如肺炎、腹泻和麻疹。在中国,超过40%的母亲都在关注感染问题,如感冒和流感。

临床证明,鼠李糖乳杆菌在肠道中定植,已被普遍认定是安全的,在动物实验中它可以防止肠道致病菌和提高肠道维持生态。鼠李糖乳杆菌通过较高的功效性和卓越的稳定性的独特结合来增强免疫防御、预防过敏、帮助消化,并有助皮肤健康。具体来说,鼠李糖乳杆菌有助于促进免疫力,减少过敏的发生率,提高先天和后天免疫标记,而且证明有助于减少湿疹的发病率,减少过敏性呼吸系统疾病,还可预防哮喘。同时,鼠李糖乳杆菌具有强大的潜力帮助维持消化系统的健康,同时比其它益生菌具有更优越的稳定性,可以在孕妇奶粉中应用。

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