我国特殊医学用途配方食品的现状
2018-03-26
(广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室,广东广州510610)
特殊医学用途配方食品(Food for Special Medical Purpose)是指为满足进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或特定疾病状态人群对营养素或膳食的特殊需要,专门加工配制而成的配方食品[1]。该类产品须在医生或临床营养师的指导下单独食用或与其他食品配合食用,其本身不具备治疗疾病的作用,仅通过营养支持辅助治疗,与药品有本质区别[2]。
近几年,我国相继出台了GB 25596-2010《特殊医学用途婴儿配方食品通则》、GB 29922-2013《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则》和GB 29923-2013《食品安全国家标准特殊医学用途配方食品良好生产规范》等标准,2016年7月1日国家食品药品监督管理总局颁布《特殊医学用途配方食品注册管理办法》,对特殊医学用途配方食品的管理进一步规范化。2017年9月5日国家食品药品监督管理总局发布了《特殊医学用途配方食品注册申请材料项目与要求(试行)(2017修订版)》和《特殊医学用途配方食品稳定性研究要求(试行)(2017修订版)》,进一步推进了特殊医学用途配方食品注册工作的进程。基于这样的背景,临床营养专家、业界代表普遍认为,中国特殊医学用途配方食品行业将迎来由小做大、由混乱到规范的最佳时机。
1 特殊医学用途配方食品的产业现状
目前,全球特殊医学用途食品的市场规模大概为560亿元~640亿元,并以每年6%的速率增长。其中,北美、欧洲、日本的市场规模分别为270亿元~300亿元、130亿元~150亿元和100亿元~120亿元[3]。中国特殊医学用途配方食品市场规模占全球的1%,总量约为6亿元,但在最近几年实现快速发展,平均年增速超过37%[4]。目前我国特殊医学用途配方食品市场中,以纽迪希亚制药有限公司、华瑞制药有限公司、雅培制药有限公司、雀巢公司等为代表的国外品牌占了市场份额的90%左右,而以广州力衡临床营养品有限公司、西安力邦临床营养股份有限公司、邦世迪(广东)医用食品股份有限公司、浙江海力生生物科技有限公司等为代表的国内品牌占了市场份额的10%左右,而其中广州力衡临床营养品有限公司和西安力邦临床营养有限公司占据国内品牌市场份额的50%。总的来说,我国特殊医学用途配方食品市场仍以国外品牌占主导地位。
在产品方面,国外品牌主要包括药字号的普通全营养产品、特定全营养产品和非全营养产品,如:整蛋白纤维型肠内营养混悬液、短肽型肠内营养混悬液、全营养肠内营养粉剂以及糖尿病专用、肿瘤专用、肾病专用等产品。而国内品牌的产品目前仍以普通食品形式存在,主要包括普通人群使用的营养液(整蛋白纤维型、整蛋白无纤维型)、整蛋白型肠内营养制剂,疾病人群使用的纤维型、糖尿病型、肝病专用型、肾病专用型、肿瘤专用型、透析病人专用型等产品以及非全营养的组件膳。
2 特殊医学用途配方食品的技术现状
2.1 特殊医学用途配方食品配方设计现状
全球特殊医学用途配方食品的研究主要集中在配方设计方面,某公司的标准特殊医学用途配方食品,能量密度1.06 kcal/mL,热量由14.2%蛋白,54%碳水化合物,31.8%脂肪提供。热氮比为177∶1,非蛋白热氮比为152∶1。蛋白来源包括酪蛋白钙和酪蛋白钠(84%)和大豆分离蛋白(16%),碳水化合物的来源包括水解玉米淀粉和蔗糖,脂肪来源是玉米油。而另一家公司的产品能量密度1.5 kcal/mL,脂肪酸ω-6:ω-3为 4.9∶1,符合英国(UK-RNII 1991)、德国(D-A-CH 2000)、美国(US-RDA 2002)营养素参考值 ω-6:ω-3<5的摄入量推荐标准,脂肪中86%为中链脂肪酸,富含单不饱和脂肪酸,可溶性膳食纤维∶不溶性膳食纤维为2∶1,满足长期使用的生理需求,完善肠道功能,刺激益生菌生长。
在国内特殊医学用途配方食品配方设计方面,相关学者进行了大量的研究,先后公开了工业化匀浆膳[5]、短肽型肠内营养乳剂[6]、特殊医学用途婴儿牦牛奶配方奶粉[7]、有良好管道流动性的鼻饲营养膳[8]、全营养半消化特殊医学用途配方食品[9]、高血压全营养配方食品[10]及整蛋白和短肽复合型临床病人特膳营养乳剂[11]等多个产品的配方及制备方法。
2.2 特殊医学用途配方食品专用配料制备技术现状
专用营养配料是生产特殊医学用途配方食品的关键,常用的配料主要包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质及维生素类,有些产品为了提高应用效果特别添加了活性短肽及活性多糖等原料。在专用蛋白配料方面,美国Solae公司通过不经醇洗改性而使分子蛋白絮凝转化为可溶的高分子蛋白聚集体,生产出良好风味及功能特性大豆蛋白[12]。在耐盐大豆蛋白的研制方面,华南理工大学建立了喷射蒸煮法制备大豆蛋白的新方法,对碳酸钙的耐受量可达100 mg/100 g蛋白,并将其代替酪蛋白酸钠应用到特殊医学用途配方食品中,得到了均一稳定的产品[13]。
在活性短肽配料方面,日本不二制油公司通过蛋白酶水解β-伴球蛋白得到的一种短肽混合物,降低了过敏性,增加了可溶性,并对由生活方式导致的疾病有调理作用[14]。另有学者[15]公开了以大豆分离蛋白为原料制备抗氧化肽的方法,并将其应用于医药或膳食组分当中。此外,广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所公开了一种米糠短肽的制备方法[16]。
在活性多糖配料方面,Yang等[17]采用超声强化亚临界水提取方法,制备了枸杞多糖提取物,其含有丰富的和酚类物质,具有抗氧化活性和免疫调节能力;Zhang等[18]采用动态高压微射流技术辅助提取了具有高抗氧化活性的荷叶多糖。另外,叶舟[19]建立了科学合理的活性多糖生产工艺优化方法,该法可以方便、快速、合理的实施活性多糖提取工艺条件和脱蛋白纯化工艺条件的探索,实现高质、高效开发生产不同原料活性多糖产品。计东风[20]公布了一种具有抗肿瘤活性多糖组合物的制备方法,复配后利用两类多糖相互协同作用,增强了其抗肿瘤活性。
2.3 粉剂类特殊医学用途配方食品制造技术现状
目前关于粉剂类特殊医学用途配方食品制造技术的研究主要集中在淀粉等碳水化合物原料的糊化和预消化技术及产品的干燥技术等方面。当前淀粉原料的糊化多采用挤压膨化处理,挤压膨化技术是集混合、搅拌、破碎、加热、杀菌、膨化及成型为一体的高新技术,膨化过程中链间的氢键断裂,淀粉粒解体,淀粉被充分糊化,经过该过程淀粉原料更易溶解和吸收[21-22]。目前市面上的匀浆膳系列产品多利用挤压膨化技术加工大米、大豆等,并以挤压膨化后的物料作为特殊医学用途配方食品的基本原料。
粉剂类特殊医学用途配方食品的主要成分为碳水化合物、蛋白质和脂肪,碳水化合物中多以淀粉类为主,其消化性能直接影响产品的营养消化特性和冲调分散特性。因此,预消化技术对粉剂类特殊医学用途配方食品的品质尤为重要。为了提高特殊医学用途配方食品的预消化性能,目前多单独采用原料发芽[23]、生物酶处理[24]或物理的挤压膨化处理[25]等,处理后淀粉发生降解,部分蛋白质裂解,水溶性膳食纤维增多,水溶性显著提高。此外,还有学者通过粮油原料发芽-高温淀粉酶酶解-挤压膨化耦合处理[26-27],进一步提高了产品的预消化性能,从而解决了大分子物质难于降解的技术难题,改善了粉剂类特殊医学用途配方食品的预消化性能。
目前,在粉剂类特殊医学用途配方食品的产品干燥方面多采用喷雾干燥技术,喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴,并用热空气与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程[28]。虽然该过程在入口温度高达180℃~200℃,但是由于液滴在蒸发过程中要吸收带走大量热,使得液滴只有在接近固化时温度才略有上升,所以喷雾干燥法对热敏性营养物质的影响并不严重。与传统工艺相比,喷雾干燥效率高、可以间歇操作,也可以连续操作,有利于大规模生产且成本较低。因而喷雾干燥技术已被广泛应用于粉剂类特殊医学用途配方食品的生产。但是,在实际的生产过程当中仍然存在一定的问题,最常见的就是喷雾干燥塔内出现粘壁现象以及产品的形态和粒径不易控制等[29],这些问题将直接影响产品的冲调分散特性。因此,集成创新粉剂类特殊医学用途配方食品的干燥技术仍是今后研究的重点。
2.4 乳剂类特殊医学用途配方食品制造技术现状
当前对乳剂类特殊医学用途配方食品制造技术的研究以其原料搭配和加工技术为主。在原料搭配方面,由于各种原料的营养成分及其含量各不相同,在制备乳剂产品过程中需要充分考虑各成分对其营养价值及稳定性的影响。乳剂类特殊医学用途配方食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等,碳水化合物中的淀粉在水溶液中的性状很不稳定,会使产品出现老化现象,从而影响产品货架期。目前已有学者针对这一问题研究了蛋白质、脂肪和淀粉配比对产品老化的影响,并用生物多糖或乳化剂相结合组合为特定稳定剂,对淀粉老化形成空间位阻效应,达到防止淀粉凝胶结块的目的[30]。
乳剂产品的加工技术以乳化为主,乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用,为了达到乳化效果除了添加必要的乳化剂,还常常通过高压均质技术来达到乳化效果。高压均质是进一步的微粒化处理,是使产品最终达到细腻圆润的口感和稳定分散的必要手段。然而,目前市场上虽然已有乳剂类特殊医学用途配方食品产品,但产品货架期短仍然是其面临的主要问题。因此,研发更有效的乳化技术仍是今后研究的重点。
3 特殊医学用途配方食品产业存在的问题
3.1 科研投入不足
特殊医学用途配方食品产业不同于普通食品产业,是一个多学科交叉产业,涉及食品加工、临床营养、临床医学、食品安全等多个方面,需要较高的科研技术投入和积累,我国目前在这个行业的知识和技术的积累还存在很大空缺,然而,我国在健康领域的科研投入相对较低,在特殊医学用途配方食品领域的投入更低。目前,该领域仍处于主要依靠中小型民营企业自主研发的阶段,由于人才、经费、科研平台等条件的限制,这些研发活动还处于较低水平,产品以模仿国外品牌为主,缺乏具有自主知识产权的产品,已有产品的品质也较差,患者的临床应用效果不佳,这严重困扰了特殊医学用途配方食品的发展。
3.2 政策法规相对滞后
我国直到2013年12月26日才正式发布第一个关于特殊医学用途配方食品的国家标准,这远落后于美国、欧盟、澳大利亚和新西兰等国家。近年来,我国发布了一系列关于特殊医学用途配方食品的标准,并于2016年7月1日开始实施《特殊医学用途配方食品注册管理办法》,正逐渐与国际和发达国家接轨,但标准刚建立,管理还不规范,仍处于摸索阶段。另外,目前产品不能进入医保系统,甚至连医院的收费系统都不能进入,这也严重制约了我国特殊医学用途配方食品的发展。
3.3 产品类型不多,品质有待改善
目前,在临床中应用的特殊医学用途配方食品种类非常有限,可选择性小,主要市场被国外品牌垄断,产品价格较高,病人医疗负担较重,而这些产品多采用营养成分单体加工而成,缺乏食物的色香味,要使病人长期食用比较困难,并且不符合中国人的胃肠耐受性,容易导致腹泻等副作用。国内品牌产品方面,由于加工技术落后等原因导致部分产品的品质无法满足消费者的需求,如产品冲调分散性差、稳定性差等。我国特殊医学用途配方食品产业应在保证质量安全和营养的前提下,改善产品品质,提高患者长期食用的感官接受性。
4 展望
特殊医学用途配方食品产业在世界范围内呈现蓬勃发展之势。前期的临床应用实践已明确表明,经过科学研究设计的特殊医学用途配方食品,能有效满足疾病状态人群的营养需求,降低病患的机体负担、加快疾病状态人群的身体康复。同时,该类产品具有良好的社会价值和经济效益,可有效降低患者医疗负担,减少国家医药卫生支出。然而,我国三甲医院住院病人得到特殊医学用途配方食品的营养支持尚有明显不足,对于非住院病人和中小城市以及广大农村的病患,缺乏营养支持的现象更为突出。因此,特殊医学用途配方食品产业具有广阔的发展空间。目前,我国特殊医学用途配方食品注册管理工作刚起步,实施过程中可能会遇到新问题、新情况,且尚无成熟经验可借鉴。此外,大量国外企业进驻国内市场,我们要立足国情和临床需求认真研究,不断完善管理体系,共同促进特殊医学用途配方食品产业的健康发展。