微量元素在保健食品研制开发中的应用研究

2022-11-16孙忠刚

食品安全导刊 2022年15期

惠香，孙忠刚

（1.大连食品质量检验检测研究院有限公司，辽宁大连 116000；2.大连产品质量检验检测研究院有限公司，辽宁大连 116000）

在现代生命科学与现代医学中，微量元素是具有前沿性与代表性的研究领域。多学科、多专业的协作研究为微量元素学的发展注入了源源不断的动力。保健食品在调节人体生理活动方面发挥着重要作用。本文阐述了保健食品的定义，分析了保健食品研制开发中微量元素的具体应用，并提出了应用对策。

1 保健食品概述

在医学或营养学方面，保健食品具有一定的特殊性，其兼具食品的营养价值和感官功能，并在防御疾病、调理身体、恢复健康和调整生物节律等方面发挥着重要作用[1]。

从功能与服务对象来看，保健食品可细分为两大类[2]。①从人体的不同生理阶段出发，结合其各个生理阶段所需的营养成分生产特定的营养食品，如结合婴幼儿、青壮年、老年人、学生和孕妇等各个群体的生理特点与营养需求，设计并生产出对应的保健食品。②具有特定功能的保健类食品，多为特殊群体提供，如针对肥胖人群推出减肥类食品、为糖尿病患者开发出专用食品等。

研究发现，保健食品中含有活性多糖、维生素、微量元素等有效活性物质。随着科学技术的不断发展，越来越多有价值的微量元素被开发出来，并被人们所熟知，成为人们改善身体机能的重要保健因子。通过将微量元素与保健食品生产相融合，生产者可有效匹配食品中微量元素的质与量，实现优化人体机能，并改善人体健康状况的目的[3]。

微量元素在改善人体机能、提升人体健康水平方面发挥着重要作用，但如果人们过量食用微量元素，也会对人体产生负面影响，甚至会阻碍人体生长发育或缩减人们的寿命。在应用实践中发现，过量食用微量元素往往会引发癌症、心脑血管疾病、肝脏疾病等不同疾病。随着人们生活水平的不断提升，人们对保健食品的关注度逐步增加，保健食品的种类也越来越多，促使微量元素用量问题受到了广泛关注[4]。因此，加大保健食品的安全性研究与监管力度是助力微量元素保健食品稳步发展的重要手段。

2 微量元素在保健食品研制开发中的应用

2.1 天然富含微量元素保健食品

在天然保健食品开发中，微量元素的应用范围逐步扩大。在微量元素理论的支撑下，生产者对保健食品展开科学化的评析与设计，建立了一套健全的保健机制。例如，茶中富含微量元素锰；海参、干贝等传统海味补品中含有较高的碘，对于预防甲状腺肿大、动脉硬化有良好功效；大蒜含有大量硒元素，在防治癌症方面发挥着重要作用[4]。营养与食品学的不断发展使传统保健食品的物质基础与作用机理得到进一步优化。依托广泛的研究成果可对传统形态下的保健食品作出相应的评价，以筛选出有价值的保健食品[5]。例如，受人们喜爱的矿泉水中含有大量的微量元素，是天然保健品的重要代表。适量饮用矿泉水可在一定程度上改善人体的功能，辅助机体进行新陈代谢，促使机体内的毒素排出体外[6]。

天然动植物原料中含有丰富的微量元素，且生理作用、机制各有不同。通过加大研究与分析力度，开发出一些具有特殊保健功能的复合食品。复合食品中所含的微量元素种类多样，且微量元素的含量比例与人体的需求一致，因此人们食用后可达到良好的食疗功效。天然保健食品中所富含的微量元素并非从外部添加，而是在其内部天然存在，因此人们食用后可高效吸收与内化这些微量元素。为保障天然保健食品中的微量元素不被破坏，在生产过程中需防止原材料被外界污染。

2.2 化合物形态下的微量元素保健食品

微量元素强化是将一种或多种微量元素有针对性地加入食品中，有效优化食品的营养成分，提升食品的营养价值，并达到调节人体机能的目的[7]。从现有保健食品的生产实践来看，生产者会将化合物转化为人工合成形态，并将其添加到食品中，以实现强化微量元素的目的。例如，为改善铁元素的水平，生产者可将乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸铁铵和柠檬酸铁铵等作为强化剂；改善锌元素的水平则可应用硫酸锌、乳酸锌、氧化锌等作为强化剂。营养强化型保健食品种类繁多，涵盖乳制品、蛋制品、调味品。从服务人群来看，既涵盖婴幼儿食品、孕妇或乳母食品，又涵盖老年食品等不同类型的保健食品。化合物形态下的保健食品中微量元素被强化，简便易行且效果明显。例如，加碘的食用盐有助于预防地方性甲状腺肿；将锌与铁的盐类化合物加入婴幼儿奶粉中，可增加微量元素锌、铁的含量，有助于婴幼儿的健康成长。此外，微量元素被添加到食物中后有助于改善食物的色、香、味和稳定性，且进一步优化食物的组织结构。在实际生产中，生产者应严格把控配方或生产工艺，严格遵循相关生产规范，合理把控用量，并将其具体应用范围划为某类特定人群，以提高微量元素的强化质量[8]。

2.3 生物转化形式下的微量元素保健食品

天然食物中蕴含的微量元素极其有限，而在化合物形态下研制出的微量元素强化剂被人们食用后极易引起肠胃问题，吸收利用率不高。于是，生物转化法应运而生，并受到越来越多科研工作者的重视。微量元素生物转化主要包括微生物合成转化法、植物天然合成转化法与动物转化法等不同类型。①微生物合成转化法是最常见的酵母转化法。通过将事先准备好的几种微量元素调配成溶液，并将其加入培养基中，继而生产出富含这些微量元素的酵母[9]。目前已研制出高锗、高铁、高锌等不同类型的酵母，被广泛应用到保健食品和饮料中。采用微生物合成转化法的还有螺旋藻、乳酸菌、食用菌等不同类型。②植物天然合成转化法中应用最广泛的是麦芽转化法。部分培养液中含有丰富的微量元素，可将此类培养液合理引入种子发芽环节，以实现微量元素富集与生物转化功能，目前研制成功的有高锗豆芽、玉米芽等。植物转化法还可借助微量元素肥料提高各类粮食作物的微量元素含量。③动物转化法是将含有一定元素的盐类化合物添加到动物饲料中，将无机态微量元素转化为有机态微量元素[10]。例如，鸡蛋与相关延伸制品、蜂蜜、牛奶等在经过加工后往往富含一定微量元素。

总而言之，在特定生物载体的支撑下，合理应用生物转化法便于实现微量元素从无机态到有机态的转变，使微量元素能被高效地吸收与应用，且在食用后不易引发胃肠不适，继而减少微量元素保健食品的负面影响。与其他形态的微量元素相比，在生物转化模式下生产出的微量元素食品更有价值，并成为保健食品中最重要的营养基料。

3 微量元素保健食品的开发对策

微量元素在保健食品中的价值逐步凸显，并取得了一定成效，但仍存在一些不足。例如，因研究缺乏深入性，导致生产出的产品质量不高。一些生产者因保健食品中添加了某种功能性元素，盲目推断产品具有某种功能，且在产品投入使用前，未开展有针对性的人体实验或动物实验，无法收集到全面的实验资料。尽管部分保健品在生产中应用了实验资料，且可证明保健食品具有某项生理调节功能，但对此项功能下的成分结构或含量并不清楚。

从产品销售来看，有些保健食品在广告宣传中，未科学合理地区分药物与食品，盲目夸大保健食品的食用价值与应用范围。这不仅阻碍了微量元素保健食品的研究与开发，甚至还会降低产品的市场信誉。为提高微量元素保健食品的开发质量与效率，生产者需做好以下几项工作。①完善评价体系与评价标准，确保保健食品的生产工作有序开展。以现代化科学实验方法为支撑，客观公正地评价微量元素在保健食品中的具体价值与应用功效。②在研究工作中充分关注微量元素的化学形态、化学结构、作用机理和生物性能之间的关系，开发出效能高、毒性低的微量元素强化剂。③充分开发与分离出微量元素中富含的有益成分，不断更新与优化技术与设备，赋予天然产物中有效成分更高的活性。④健全的保健食品法律规范可推动微量元素研发工作有章可循、有据可依。因此，应对生产、销售各个环节实施动态化的监督与管理，保证微量元素保健食品的生产质量，并防止对消费者产生负面作用。⑤对微量元素保健食品进行更深层次地研发与应用，使其更好地为人们服务，改善人们的身体机能，全面提高人们的健康水平。