营养学研究证实,维持人体正常机能、生长发育和体力、脑力劳动,共需要摄取食物中六大类营养素,即碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水。近年来,有学者主张将膳食纤维列作第七种营养素。这种传统营养素分类方法成为营养强化剂分类的基础。早期的分类中将在食品中最易缺乏、实际需要强化的营养素主要有氨基酸及含氮化合物、维生素和矿物质,在《食品添加剂手册》中一般也相应地将营养强化剂分成这三大类。其后,随着有机酸等功能性脂类研究的发展,我国规定允许使用的食品营养强化剂包括氨基酸类、维生素类、矿物类及多不饱和脂肪酸类四类。
1.氨基酸及含氮化合物
氨基酸及含氮化合物的缺乏主要与生活水平、不同来源蛋白质质量和饮食习惯等因素密切相关。在很长一段时间内,蛋白质摄入量不足一直是严重的社会性营养问题,以至于蛋白质不足在一定程度上成为“营养不良” 的代名词。
基于蛋白质是一种极度重要的营养素,即使在日本、美国等发达国家的饮食中蛋白质含量充足,但也开发出各种新型补充蛋白质营养素的强化剂,作为实现社会营养目标的战略性储备。
在中国等一些不发达国家和地区,生活水平提高后,又发现不同地区的蛋白质资源质量可能存在很大缺陷。评价方法是对蛋白质中必需氨基酸含量及其各种必需氨基酸之间的配比接近构成人体蛋白质的程度进行比较。不同来源蛋白质的缺陷不同,即所缺乏的必需氨基酸种类和程度不同,因此,有针对性地对不同食品强化不同的必需氨基酸,将提高蛋白质的生物利用效率、提高食品的营养质量或者优化食品的营养功能。必需氨基酸强化剂成为该类中最重要的品种。
2.维生素类
维生素是一大类人体必需的微量有机营养素,其特点为:
(1)不能在体内合成或合成数量较少,必须经常性地由食物提供。
(2)这些化合物或其前身都天然存在于食物中,但没有一种食物含有全部各种维生素类物质。
(3)这些化合物不直接提供能量,也不构成机体成分,但又必需一定数量以维持正常生理功能。
因此,长期摄入单调的食物,必将造成某种或某些维生素的缺乏,导致组织中特定维生素储备数量下降,造成生理功能异常,出现各种临床症状。所以,强化维生素可通过摄入较少种类和数量的食物就获得必需的维生素,以维持正常生理功能。(www.xing528.com)
人体维生素的不足或缺乏分为原发性和继发性两种,前者是膳食中含量不足,后者主要由于维生素的吸收和贮留发生某种障碍或者体内对该类物质的消耗增加而导致不足。对食品进行维生素强化对这两种情形均有效果。
食品营养强化剂涉及的维生素物种包括维生素A、维生素D2、维生素D3、DL-维生素E、维生素K、抗坏血酸、盐酸硫胺素、核黄素、生物素、L-肉碱、酒石酸氢胆碱、氰钴胺素、叶酸、肌醇、烟酸、烟酰胺和盐酸吡哆醇。
3.矿物质
矿物质常被称作无机盐或灰分,矿物质类营养强化剂是指含有有益于人体营养的元素的物质的统称。人体不能合成矿物质,必须全部从膳食中摄取,因此,长期食用单调食物容易出现矿物质缺乏症状。此外,以不同形式存在的矿物质对人体吸收、利用率的影响很大,不同生长时期对各种矿物质的营养需求差异也较大,因此,完全有必要通过对食品强化矿物质以维持人体的正常生理功能。
食品营养强化剂涉及的矿物质物种包括钙元素盐(活性钙、生物碳酸钙、碳酸钙、乙酸钙、L-天门冬氨酸钙、柠檬酸钙、柠檬酸苹果酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙、甘氨酸钙、磷酸氢钙、L-苏糖酸钙);铜元素盐(葡萄糖酸铜、硫酸铜);铁元素盐(柠檬酸铁铵、柠檬酸铁、富马酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、乳酸亚铁、焦磷酸铁、琥珀酸亚铁、硫酸亚铁、氯化高铁血红素、电解铁、铁卟啉、还原铁);镁元素盐(氯化镁、葡萄糖酸镁、硫酸镁);锰元素盐(氯化锰、葡萄糖酸锰、硫酸锰);碘元素盐(碘酸钾、碘化钾、海藻碘);硒元素盐(硒蛋白、硒化卡拉胶、高硒酵母、亚硒酸钠);锌元素盐(乙酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、乳酸锌、氧化锌、硫酸锌)等。
4.多不饱和脂肪酸
通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸(PU-FA)。PUFA主要包括n-3、n-6和n-9系列脂肪酸,但有重要生物学意义的是n-3和n-6PUFA。亚油酸(LA)和α-亚麻酸(α-LNA)分别是n-6和n-3系列脂肪酸的前体,在体内经过一系列的碳链延长和脱饱和作用衍化生成其他的PUFA。n-3多不饱和脂肪酸也可叫做ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFA)。
近年来,长链不饱和脂肪酸(LCP)对促进早产儿视网膜、神经系统发育方面的作用日益受到人们关注,早产儿体内缺乏LCP必须及时予以补充。国外已有有关早产儿应用强化LCP配方乳的临床研究的报道,而国内有关报道较少。
根据国际卫生组织WHO对各国孕产妇母乳的调查,每100mL母乳中DHA的含量,美国大约15mg,南非10mg,而日本则为22mg,因此日本儿童的智商普遍高于欧美儿童。由于饮食习惯和科普的落后,我国产妇乳汁中的DHA含量平均仅为12mg,所以我国孕产妇及婴幼儿更缺乏DHA,更应补充DHA,而且是多多益善。随着对PUFA营养功能的逐步认识,PUFA强化产品的研究与开发也正越来越受到人们的重视,运用现代的技术手段调控EPA、DHA以及食物中α-亚麻酸的含量,开发PUFA强化产品正变得越来越重要。膳食中不饱和脂肪酸不足时,易造成血中低密度脂蛋白和低密度胆固醇增加,产生动脉粥样硬化,诱发心脑血管病;ω-3不饱和脂肪酸是大脑和脑神经的重要营养成分,摄入不足将影响记忆力和思维力,对婴幼儿将影响智力发育,对老年人将产生老年痴呆症。
多不饱和脂肪酸含量是评价食用油营养水平的重要依据。豆油、玉米油、葵花籽油中,ω-6系列不饱和脂肪酸较高,而亚麻油、苏紫油中ω-3不饱和脂肪酸含量较高。由于不饱和脂肪酸极易氧化,食用它们时应适量增加维生素E的摄入量。一般ω-6:ω-3应在4~10:1,摄入量为摄入脂肪总量的50%~60%。
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