基于大数据分布情况的国内外较大婴儿配方乳粉中矿物质元素的含量分析

宿宇婷，张书芬，石琳琳，邢家凓，励 丹，何 怡，李冬梅，柯剑君，张少华

（宁波市产品食品质量检验研究院，浙江宁波 315048）

近年来，婴幼儿配方乳粉作为母乳的最佳替代物，已成为婴幼儿补充能量的最主要选择[1]。婴幼儿配方乳粉中不仅包含脂肪、蛋白质、维生素等营养物质，还包含对婴幼儿生长发育不可或缺的多种矿物质元素[2−3]，如钙、镁、铁等。牛犁天等[4]的研究中把婴幼儿配方乳粉中添加的12 种矿物质元素中的8 种划分为高风险等级的微量元素，可见矿物质元素在婴幼儿生长发育以及婴幼儿乳粉生产过程中的重要性。

中国营养学会制定并发布的《中国居民膳食营养素参考摄入量（2013 版）》[5]（Reference Intake of Dietary Nutrients for Chinese Residents（2013）,DRIs），是在结合循证营养学资料和风险评估结果的基础上，对我国膳食营养素进行修订得来的。欧盟委员会于2016 年2 月22 日发布了新的《婴儿及较大婴儿配方食品标准Regulation（EU）2016/127》[6]，新版文件和标准中对包含矿物质元素在内的各种指标都进行了修订。DRIs 与欧盟的婴幼儿配方食品标准都是我国制定婴幼儿食品安全标准的重要参考，我国目前实施的对婴幼儿配方食品中的矿物质含量做出明确的限量规定的食品安全标准为GB 10765-2010[7]、GB 10767-2010[8]都是于2010 年发布实施的。因此，DRIs与欧盟的婴幼儿配方食品标准的变更会将我国婴幼儿食品安全标准的修订提上日程。然而目前对于婴幼儿配方乳粉的研究更多的集中在配方的研究上，而对于市售婴幼儿食品中矿物质的含量情况缺少一个系统的研究[9−12]。

本研究在前期对婴儿配方奶粉调查分析的基础上[13]，针对较大婴儿奶粉中矿物质元素含量进行系统检测，并与GB 10767-2010、Regulation（EU）2016/127规定的限量值进行比较分析，获得目前市售较大婴儿配方乳粉中的矿物质元素含量是否符合我国强制性标准以及欧盟标准的情况，同时将检测结果换算转化与中国居民DRIs 中6～12 月较大婴儿适宜摄入量（Adequate Intakes,AI）/推荐摄入量（Recommended Nutrient Intake,RNI）、可耐受最高摄入量（Tolerable Upper Intake Level,UL）要求进行比较，进一步确定市售较大婴儿配方乳粉中矿物质元素是否满足新版膳食营养素参考摄入量要求。通过研究分析，为我国婴幼儿配方乳粉标准的进一步修订提供依据和思路，为生产企业提供当前市场上较大婴儿乳粉矿物质元素的总体添加状况，为调整营养添加配方提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

钠、钾、铜、镁、铁、锌、钙、磷、锰、硒 国家有色金属及电子材料分析测试中心国标（北京）检测认证有限公司；磷酸二氢钾、硝酸银 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；碘化钾 分析纯，麦克林公司；基准氯化钠 分析纯，天津市光复科技发展有限公司；其余试剂 均符合国标检测方法要求；抽取市场上国内外生产的170 批较大婴儿配方乳粉样品，涵盖了不同原料产地、不同生产单位以及各类销售场所，尽可能全面覆盖了国内外市售较大婴儿配方乳粉的种类。其中，国产乳粉占比49.4%，进口乳粉占比50.6%，进口乳粉主要产自荷兰、新西兰、爱尔兰等13 个国家。对所有样品进行信息采集录入，包括样品名称、奶源产地、生产单位、生产日期、保质期等，样品统一盲样制备发放到实验室，15 d 内完成检测工作。乳粉样品整体分布情况见表1。

表1 较大婴儿配方乳粉样品分布情况Table 1 The distribution of samples in older infant formula

NexIon 350D 电感耦合等离子体质谱仪、Avio200电感耦合等离子体发射光谱仪 PE 公司；TU-1810分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；6890N气相色谱仪 安捷伦公司；MARS 微波仪 美国CEM公司；其余仪器均符合国标检测方法要求。

1.2 实验方法

我国目前现行的食品安全国家标准《GB 10767-2010 食品安全国家标准 较大婴儿和幼儿配方食品》[8]中，对婴儿配方乳粉中钠、钾、铜、镁、铁、锌、钙、磷、碘、氯、锰、硒共12 种矿物质元素添加量做出了规定，其中锰、硒为可选择性添加成分，另外10 种元素为必需添加成分，为了全面考察样品中的矿物质添加情况，本文对所有样品中的12 种元素进行测定分析。

乳粉中矿物质元素分析均采用了标准中指定的以及实验室常用的国标检测方法，仪器、试剂均符合标准要求，具体元素对应的检测方法如表2 所示。

表2 矿物质元素的检测方法Table 2 The detection of minerals

1.3 结果计算

为了方便与GB 10767-2010 中各限量值进行比较，更好地对检测结果进行分析，将各矿物质元素含量的检测结果（mg/kg）除以能量（kJ/100 g）换算成与GB 10767-2010 中规定的限量值相同单位的检测结果（mg/100 kJ、μg/100 kJ）。能量的获得和计算方法如表3 所示。

表3 能量的计算Table 3 The calculation of energy

1.4 数据处理

使用Excel 2016、SPSS 16.0 数据统计软件，采用百分位数法分析实验数据。

2 结果与分析

2.1 170 批较大婴儿配方乳粉中矿物质元素分布情况及与GB 10767-2010 限量比较

鉴于不同企业之间的产品配方相互独立，矿物质元素含量的分布基本不符合正态分布，所以采用百分位数形式进行描述，并与现有国标GB 10767-2010中12 种矿物质元素的上下限指标进行比较。

对采集的170 批奶粉的12 种矿物质元素进行检测，检测结果均符合GB 10767-2010的规定。由表4 可知，钾、铜、铁、硒、锰的含量均分布在GB 10767-2010 规定的较低含量区域，即偏向于标准的下限值。比如钾元素，170 个样本中钾元素含量的最大值47 mg/100 kJ 略高于GB 10767-2010 限值的中间值43.5 mg/100 kJ，远低于上限值69 mg/100 kJ，P75的样品中钾的含量为32 mg/100 kJ，远低于GB 10767-2010 要求限量的中间值43.5 mg/100 kJ。这表明，大多数企业在调整乳粉配方时，能够在国标要求基础上适当控制矿物质元素含量，避免过量。硒和锰为选择性添加元素，在170 个样本中，有31 批次样品标签未明示添加硒，且其中24 批低于标准要求下限值0.48 μg/100 kJ；在170 个样本中，有49 批次样品标签未明示添加锰，由于锰的最低限量较小为0.25 μg/100 kJ，且允许添加范围较宽，最高限量达24.0 μg/100 kJ，所有未明示添加组分也均满足国标要求。

表4 170 批较大婴儿配方乳粉中矿物质元素含量与国标限量要求比较Table 4 The comparison of minerals content from 170 milk power and national standard in older infant formula

欧洲食品安全局关于婴幼儿配方食品营养素含量的最新科学报告中指出[21−22]，配方食品中营养素的最小值，是经过评估后认为可以满足绝大多数婴幼儿的适宜摄入水平而确定，而最大值则是出于安全方面和技术方面的原因考虑确定的，一般建议设定为最小值的3 倍或者5 倍，因此不应该把最大值理解为目标值，而是作为一个不应该超过的上限。而我国GB 10767-2010 中，镁、钙、磷、碘四种元素均未制定上限要求。本次检测的170 批次样品中，碘元素检测到的最高含量达17.5 μg/100 kJ，是最低限量要求的12.5 倍，虽然我国的GB 10767-2010 中对碘含量没有上限要求，但是基于欧洲食品安全局关于婴幼儿配方食品营养素含量的科学报告[21−22]考虑，较大婴儿存在碘食用过量的风险。由于样品量的限制，镁、钙、磷也可能存在同样风险。为了更好地与国际对接，建议对镁、钙、磷、碘4 种元素的含量制定上限要求，且评估限量区间的大小。

2.2 较大婴儿配方乳粉中矿物质元素分布情况与Regulation（EU）2016/127的比较

2016 年2 月22 日，欧盟委员会发布了新的婴儿及较大婴儿配方食品标准Regulation（EU）2016/127，该标准主要依据2014 年欧洲食品安全局发布的《婴儿和较大婴儿配方食品营养组成的科学观点》对包含矿物质元素在内的各种营养指标进行了修订。该标准的指标在一定程度上更加符合婴幼儿的营养需求，因此，本文将170 批样本数据与该标准进行比较，对反映较大婴儿乳粉中矿物质元素的情况有重要意义。

表5 中，Regulation（EU）2016/127 中对较大婴儿配方乳粉中的12 种矿物质元素含量均有上下限量要求。我国市售奶粉中，如果采用Regulation（EU）2016/127 进行判定，铜、碘、硒三种元素的不符合率较高，分别为42.4%，52.4%和57.6%。根据此次170个样本数据可以看出，就铜元素而言，我国市售较大婴儿奶粉中的铜含量主要集中在低含量区域，GB 10767-2010 中对铜的下限值（7 μg/100 kJ）只有Regulation（EU）2016/127的一半左右，这就导致奶粉中铜元素含量不符合Regulation（EU）2016/127的达到42.4%。Regulation（EU）2016/127 中对碘的限量要求为3.6～6.9 μg/100 kJ，而GB 10767-2010 中制定的碘的限量范围为≥1.4 μg/100 kJ，由于没有上限要求，170 批次奶粉中实际添加量在1.9～17.5 μg/100 kJ之间，使得有52.4%样品不能满足（EU）2016/127的要求。硒的不符合率达到57.6%，主要是GB 10767-2010 中硒作为一种选择性添加成分，而且下限要求比Regulation（EU）2016/127 制定的要低，推测这是主要原因。

表5 较大婴儿配方乳粉中矿物质元素含量与Regulation（EU）2016/127 要求限量比较Table 5 The comparison of minerals contents with Regulation (EU) 2016/127 in older infant formula

通过以上分析，不符合率高的铜、碘、硒三种元素，都是由于GB10767-2010的下限值低于Regulation（EU）2016/127 下限值，我国市售奶粉均根据GB10767-2010 生产，高不符合率是由于两个标准对铜、碘、硒的限值要求有很大差异而导致的，标准限值的制定因素有很多，要充分考虑到地理位置、饮食习惯、文化差异等[23]。

2.3 较大婴儿配方乳粉中矿物质分布情况与我国居民DRIs 要求的比较

DRIs 是预防营养缺乏和过量的一个重要参考文件，同时也是各种标准制定营养素限量的主要参考依据。2013 年，在大量最新研究数据的基础上，结合循证营养学资料和近十年来营养学研究的新成果，中国营养学会对我国居民的DRIs 进行修订，并发布了《中国居民膳食营养素参考摄入量（2013 版）》。本文将实际检测结果经过统计转换与中国居民DRIs 中6～12 月较大婴儿的适宜摄入量、推荐摄入量、可耐受最高摄入量进行比较，分析目前市售奶粉中的矿物质元素含量与新版DRIs 中的摄入量要求的符合程度，从而确定市售婴儿奶粉中矿物质元素含量是否既能够满足婴儿的营养需求，又不会出现过量的风险。

依据原卫生部妇幼司2009 年发布的“中国7 岁以下儿童生长发育标准”[24]中关于6～12 月龄婴儿体重的平均值为9.01 kg，在新版DRIs 中，6～12 月龄婴儿的能量需要量为330 kJ/（kg·d），计算得到婴儿平均体重下需要的能量为2973 kJ/d，根据乳粉中各种矿物质元素的测定结果，计算出满足每天需要能量的产品中所含的矿物质元素量，与修订后DRIs的AI 值、RNI 值、UL 值进行比较。

由表6 可见，对照2013 版DRIs 指标，实际较大婴儿乳粉中钾、铜、锌、钙、磷的含量分布基本满足AI 和RNI，均未超过UL，但钠、镁、铁、碘、氯、硒、锰七种元素均有不同比例的样品含量未达到DRIs推荐摄入量。

表6 较大婴儿配方乳粉中矿物质元素含量与DRIs 要求比较Table 6 The comparison of minerals contents with DRIs requirement in older infant formula

进一步统计了较大婴儿配方乳粉中矿物质元素含量相较于DRIs 要求的不符合率，钠、氯有不同比例的产品未达到DRIs 推荐摄入量，其中钠的不符合率达到95.3%，氯的不符合率为24.1%，这可能主要是由于GB10767-12010 中未规定添加下限，产品中普遍添加偏低所致。结合婴幼儿喂养，当前6～12 月龄较大婴儿建议无盐饮食，周岁以上婴幼儿建议低盐饮食，降低肾脏负担，可见企业在产品配方上也充分考虑到了这一点。有47.1%的样品中硒的含量不符合DRIs的要求，这与硒在国标中是选择性添加元素有关，170 批次样品中有139 批标示添加了硒，31 批是选择性添加硒，在这31 批中96.8%的样品硒含量不符合DRIs的要求。铁和锰两种元素达不到DRIs要求的比例分别为57.6%和100%，这两个元素在婴儿需求和较大婴儿的需求上有着共同的特点，0～6月龄婴儿对铁、锰的需求量分别为0.3、0.01 mg/d，而6～12 月龄的较大婴儿对这两种元素的需求量激增为10、0.7 mg/d，分别增加了33 倍和70 倍，其他10 种矿物质元素在两者之间的差异在1～3.25 倍之间，而GB 10765-2010、GB 10767-2010 中对婴儿和较大婴儿乳粉中对铁和锰的要求相差不大。GB 10767-2010 锰的上限值24.0 μg/100 kJ，按较大婴儿所需能量折算成每天需要量为0.71 mg/d，才刚刚达到DRIs 推荐摄入量。较大婴儿已经开始添加辅食，镁、铁、锰丰富存在于食物中，矿物质元素的获得除了来自乳粉，还有高铁米粉、谷物、水果、蔬菜、肉禽蛋类等。

婴儿配方乳粉中各元素含量不能完全满足DRIs的推荐摄入量，6～12 月龄较大婴儿虽然已经开始添加辅食，但还处于以奶为主的阶段，乳粉是营养的主要摄入来源，矿物质元素缺乏会影响其生长发育，尤其是对铁和锰的需求激增，因此建议企业能够充分考虑新版DRIs的要求，适当调整乳粉中矿物质元素含量。

3 结论

总体来看，目前市售较大婴儿奶粉中12 种矿物质元素含量均符合我国食品安全国家标准GB 10767-2010 要求。相较于Regulation（EU）2016/127 和2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》要求，对市售产品进行符合性评定，发现铜、碘、硒三种元素含量有较高比例不符合Regulation（EU）2016/127的情况；钠、镁、铁、碘、氯、硒、锰7 种元素均有不同比例的样品含量未达到DRIs 推荐摄入量。以上评定可见，碘和硒的含量同时低于Regulation（EU）2016/127和DRIs 要求，较大婴儿对铁和锰的需求量比较大。较大婴儿正处于以母乳和乳粉为主要营养来源的阶段，矿物质元素含量不足会影响较大婴儿生长发育。

建议企业在制定乳粉配方时综合考虑，结合欧盟等国外新修订的较大婴儿配方食品标准，同时充分考虑新版DRIs的要求，根据最新的科学依据和评估结果，同时考虑吸收率的差异[25−29]，适当提高碘、硒、铁、锰的含量，保证配方乳粉中矿物质含量满足较大婴儿生长发育需求。