微量元素在保健食品研制開發中的應用研究

惠 香，孫忠剛

（1.大連食品質量檢驗檢測研究院有限公司，遼寧大連 116000；2.大連產品質量檢驗檢測研究院有限公司，遼寧大連 116000）

在現代生命科學與現代醫學中，微量元素是具有前沿性與代表性的研究領域。多學科、多專業的協作研究為微量元素學的發展注入了源源不斷的動力。保健食品在調節人體生理活動方面發揮著重要作用。本文闡述了保健食品的定義，分析了保健食品研制開發中微量元素的具體應用，并提出了應用對策。

1 保健食品概述

在醫學或營養學方面，保健食品具有一定的特殊性，其兼具食品的營養價值和感官功能，并在防御疾病、調理身體、恢復健康和調整生物節律等方面發揮著重要作用[1]。

從功能與服務對象來看，保健食品可細分為兩大類[2]。①從人體的不同生理階段出發，結合其各個生理階段所需的營養成分生產特定的營養食品，如結合嬰幼兒、青壯年、老年人、學生和孕婦等各個群體的生理特點與營養需求，設計并生產出對應的保健食品。②具有特定功能的保健類食品，多為特殊群體提供，如針對肥胖人群推出減肥類食品、為糖尿病患者開發出專用食品等。

研究發現，保健食品中含有活性多糖、維生素、微量元素等有效活性物質。隨著科學技術的不斷發展，越來越多有價值的微量元素被開發出來，并被人們所熟知，成為人們改善身體機能的重要保健因子。通過將微量元素與保健食品生產相融合，生產者可有效匹配食品中微量元素的質與量，實現優化人體機能，并改善人體健康狀況的目的[3]。

微量元素在改善人體機能、提升人體健康水平方面發揮著重要作用，但如果人們過量食用微量元素，也會對人體產生負面影響，甚至會阻礙人體生長發育或縮減人們的壽命。在應用實踐中發現，過量食用微量元素往往會引發癌癥、心腦血管疾病、肝臟疾病等不同疾病。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對保健食品的關注度逐步增加，保健食品的種類也越來越多，促使微量元素用量問題受到了廣泛關注[4]。因此，加大保健食品的安全性研究與監管力度是助力微量元素保健食品穩步發展的重要手段。

2 微量元素在保健食品研制開發中的應用

2.1 天然富含微量元素保健食品

在天然保健食品開發中，微量元素的應用范圍逐步擴大。在微量元素理論的支撐下，生產者對保健食品展開科學化的評析與設計，建立了一套健全的保健機制。例如，茶中富含微量元素錳；海參、干貝等傳統海味補品中含有較高的碘，對于預防甲狀腺腫大、動脈硬化有良好功效；大蒜含有大量硒元素，在防治癌癥方面發揮著重要作用[4]。營養與食品學的不斷發展使傳統保健食品的物質基礎與作用機理得到進一步優化。依托廣泛的研究成果可對傳統形態下的保健食品作出相應的評價，以篩選出有價值的保健食品[5]。例如，受人們喜愛的礦泉水中含有大量的微量元素，是天然保健品的重要代表。適量飲用礦泉水可在一定程度上改善人體的功能，輔助機體進行新陳代謝，促使機體內的毒素排出體外[6]。

天然動植物原料中含有豐富的微量元素，且生理作用、機制各有不同。通過加大研究與分析力度，開發出一些具有特殊保健功能的復合食品。復合食品中所含的微量元素種類多樣，且微量元素的含量比例與人體的需求一致，因此人們食用后可達到良好的食療功效。天然保健食品中所富含的微量元素并非從外部添加，而是在其內部天然存在，因此人們食用后可高效吸收與內化這些微量元素。為保障天然保健食品中的微量元素不被破壞，在生產過程中需防止原材料被外界污染。

2.2 化合物形態下的微量元素保健食品

微量元素強化是將一種或多種微量元素有針對性地加入食品中，有效優化食品的營養成分，提升食品的營養價值，并達到調節人體機能的目的[7]。從現有保健食品的生產實踐來看，生產者會將化合物轉化為人工合成形態，并將其添加到食品中，以實現強化微量元素的目的。例如，為改善鐵元素的水平，生產者可將乳酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、富馬酸鐵銨和檸檬酸鐵銨等作為強化劑；改善鋅元素的水平則可應用硫酸鋅、乳酸鋅、氧化鋅等作為強化劑。營養強化型保健食品種類繁多，涵蓋乳制品、蛋制品、調味品。從服務人群來看，既涵蓋嬰幼兒食品、孕婦或乳母食品，又涵蓋老年食品等不同類型的保健食品?；衔镄螒B下的保健食品中微量元素被強化，簡便易行且效果明顯。例如，加碘的食用鹽有助于預防地方性甲狀腺腫；將鋅與鐵的鹽類化合物加入嬰幼兒奶粉中，可增加微量元素鋅、鐵的含量，有助于嬰幼兒的健康成長。此外，微量元素被添加到食物中后有助于改善食物的色、香、味和穩定性，且進一步優化食物的組織結構。在實際生產中，生產者應嚴格把控配方或生產工藝，嚴格遵循相關生產規范，合理把控用量，并將其具體應用范圍劃為某類特定人群，以提高微量元素的強化質量[8]。

2.3 生物轉化形式下的微量元素保健食品

天然食物中蘊含的微量元素極其有限，而在化合物形態下研制出的微量元素強化劑被人們食用后極易引起腸胃問題，吸收利用率不高。于是，生物轉化法應運而生，并受到越來越多科研工作者的重視。微量元素生物轉化主要包括微生物合成轉化法、植物天然合成轉化法與動物轉化法等不同類型。①微生物合成轉化法是最常見的酵母轉化法。通過將事先準備好的幾種微量元素調配成溶液，并將其加入培養基中，繼而生產出富含這些微量元素的酵母[9]。目前已研制出高鍺、高鐵、高鋅等不同類型的酵母，被廣泛應用到保健食品和飲料中。采用微生物合成轉化法的還有螺旋藻、乳酸菌、食用菌等不同類型。②植物天然合成轉化法中應用最廣泛的是麥芽轉化法。部分培養液中含有豐富的微量元素，可將此類培養液合理引入種子發芽環節，以實現微量元素富集與生物轉化功能，目前研制成功的有高鍺豆芽、玉米芽等。植物轉化法還可借助微量元素肥料提高各類糧食作物的微量元素含量。③動物轉化法是將含有一定元素的鹽類化合物添加到動物飼料中，將無機態微量元素轉化為有機態微量元素[10]。例如，雞蛋與相關延伸制品、蜂蜜、牛奶等在經過加工后往往富含一定微量元素。

總而言之，在特定生物載體的支撐下，合理應用生物轉化法便于實現微量元素從無機態到有機態的轉變，使微量元素能被高效地吸收與應用，且在食用后不易引發胃腸不適，繼而減少微量元素保健食品的負面影響。與其他形態的微量元素相比，在生物轉化模式下生產出的微量元素食品更有價值，并成為保健食品中最重要的營養基料。

3 微量元素保健食品的開發對策

微量元素在保健食品中的價值逐步凸顯，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，導致生產出的產品質量不高。一些生產者因保健食品中添加了某種功能性元素，盲目推斷產品具有某種功能，且在產品投入使用前，未開展有針對性的人體實驗或動物實驗，無法收集到全面的實驗資料。盡管部分保健品在生產中應用了實驗資料，且可證明保健食品具有某項生理調節功能，但對此項功能下的成分結構或含量并不清楚。

從產品銷售來看，有些保健食品在廣告宣傳中，未科學合理地區分藥物與食品，盲目夸大保健食品的食用價值與應用范圍。這不僅阻礙了微量元素保健食品的研究與開發，甚至還會降低產品的市場信譽。為提高微量元素保健食品的開發質量與效率，生產者需做好以下幾項工作。①完善評價體系與評價標準，確保保健食品的生產工作有序開展。以現代化科學實驗方法為支撐，客觀公正地評價微量元素在保健食品中的具體價值與應用功效。②在研究工作中充分關注微量元素的化學形態、化學結構、作用機理和生物性能之間的關系，開發出效能高、毒性低的微量元素強化劑。③充分開發與分離出微量元素中富含的有益成分，不斷更新與優化技術與設備，賦予天然產物中有效成分更高的活性。④健全的保健食品法律規范可推動微量元素研發工作有章可循、有據可依。因此，應對生產、銷售各個環節實施動態化的監督與管理，保證微量元素保健食品的生產質量，并防止對消費者產生負面作用。⑤對微量元素保健食品進行更深層次地研發與應用，使其更好地為人們服務，改善人們的身體機能，全面提高人們的健康水平。

4 結語

總而言之，在保健食品開發中，微量元素的價值被逐步挖掘。若保健食品中微量元素含量過高，反而會降低保健食品的質量，威脅食用者的生命健康與人身安全。本文對天然富含微量元素保健食品、化合物形態下的微量元素保健食品、生物轉化形式下的微量元素保健食品的應用展開分析，并提出微量元素開發對策。