對比特殊醫學用途配方食品各組分差異

劉海純，吳國輝，吳穩棟，梁潔潔

廣州檢驗檢測認證集團有限公司（廣州 510000）

母乳的營養成分非常豐富，也是嬰兒配方食品研發的最佳參考標準。不同時期母乳營養成分的含量對嬰兒健康成長起著獨特的生理作用；對于因乳水不足或者生活條件不允許的家庭，嬰幼兒配方食品也是一個較好選擇。嬰幼兒配方奶粉是特殊食品中近乎大眾化食品，相當大比例的嬰幼兒需要借助嬰幼兒配方食品以滿足日常營養需求[1]。隨著醫學與特殊醫學食品的發展，特殊醫學用途配方食品逐漸走進大眾視野，其中特殊配方奶粉主要是指針對患有特殊疾病，如代謝紊亂、消化吸收障礙或有疾病狀況的嬰幼兒設計。盡管特殊配方奶粉是模擬母乳成分和功能進行研發設計，正常使用下大多數情況下營養成分不會缺失，但容易忽略奶粉沖調后滲透壓對于嬰幼兒健康的影響[2]。特殊醫學用途配方食品在世界各國均作為特殊膳食食品進行管理，國際食品法典委員會、歐盟、美國、日本等國家均建立比較完善的標準體系[3-4]。我國特殊醫學用途配方食品相關法規和標準體系已初步完善，與其他國家管理要求相比，我國對特殊食品實行注冊管理，產品準入門檻相對較高。現階段不同特殊醫學用途食品各營養組分含量沒有詳細規定，且其滲透壓和各營養組分差別較大。基于此，主要研究6類特殊醫學用途配方食品與嬰兒配方奶粉滲透壓、營養組分對比，對今后特殊醫學用途配方食品研究發展起參考作用。

1 特殊醫學用途配方食品滲透壓對比

采用Excel數據處理軟件對試驗結果進行顯著性分析。

正常母乳的滲透壓范圍為286～319 mOsmol/kg H2O，一般而言，滲透壓大于300 mOsmol/kg H2O的母乳或者配方食品（液體或者按沖調標準配成的乳液）稱為高滲透壓母乳或配方食品，嬰幼兒配方粉滲透壓最高不應超過400 mOsmol/kg H2O[5]，否則嬰幼兒更容易出現腹瀉等風險[6]。由表1可看出，取5款不同商家的同種配方食品滲透壓平均值進行比較，由低到高依次為無乳糖配方食品（172～210 mOsmol/kg H2O）、乳蛋白部分水解配方食品（185～218 mOsmol/kg H2O）、乳蛋白深度水解配方食品（171～286 mOsmol/kg H2O）、早產/低出生體重嬰兒配方食品（280～315 mOsmol/kg H2O）、嬰兒配方奶粉（301～316 mOsmol/kg H2O）、氨基酸配方食品（317～331 mOsmol/kg H2O）、全營養配方食品普通（343～388 mOsmol/kg H2O），其中無乳糖配方食品、乳蛋白部分水解配方食品、乳蛋白深度水解配方食品滲透壓比普通奶粉小，屬于低滲透配方食品，在營養組分不缺乏的情況下，嬰幼兒配方食品滲透壓低于或與母乳滲透壓相當是合理的。奶粉通過水解將大分子蛋白質水解成小分子蛋白質、短肽、氨基酸；隨著水解程度的增大，單位質量的水解蛋白或肽鏈，即相同質量濃度的溶液中粒子總數增加，溶液中滲透壓增大。溶液滲透壓增大但小于普通奶粉滲透壓，除奶粉配方中調整其他小分子物質或礦物質的含量，也與其沖調乳液中乳粉含量減少有關。水解奶粉主要適用于過敏性的嬰兒，較低的滲透壓有利于嬰兒腸道的消化吸收，緩解過敏或者胃腸道的不適。根據差異顯著性分析（P＞0.05），早產/低出生體重嬰兒配方食品滲透壓與普通嬰兒奶粉滲透壓無顯著性差異。主要是因為早產/低出生體重嬰兒發育相較與足月嬰兒體格、發育速度遲緩。滲透壓值偏低有助于特殊時期營養成分的吸收，且盡可能獲得更高的營養。氨基酸配方食品、全營養配方食品均高于普通奶粉滲透壓，屬于高滲透壓食品。氨基酸配方食品是由游離氨基酸組成不含任何蛋白質分子和短肽的特殊配方食品，其水解程度很高，可以迅速緩解嬰幼兒蛋白過敏癥狀，同時高度水解也使得滲透壓較高[7]。在所測的5款全營養配方食品中，滲透壓最高的為388 mOsmol/kg H2O，高于正常母乳滲透壓88 mOsmol/kg H2O；全營養配方食品是針對消化吸收不足，無法正常進食、消化吸收障礙，嚴重營養不足的1～10歲人群，所以其配方涵蓋人體所需要的全部基礎營養，單位溶質也會較大幅度增加，導致滲透壓偏高。且全營養配方食品的應用范圍廣相關系[8]。嬰兒的腎小球及腎小管的功能尚未成熟，新生兒出生時腎小球過濾率比較低，大約是成年人的四分之一，早產兒更低，3～6個月為成年人的二分之一，無法有效排出過多的水分和溶質。因此，精準調整嬰幼兒配方粉的沖調比例、各組成成分含量，進而控制滲透壓極為重要。

表1 特殊醫學用途嬰兒配方食品滲透壓對比分析

2 特殊醫學用途嬰兒配方食品各營養組分對比

配方奶粉營養成分豐富，組成成分復雜，各營養元素間配比有嚴格要求。但特殊醫學配方奶與普通嬰幼兒配方奶粉各營養成分比例存在一定差異，對滲透壓的影響也不同。

2.1 能量、蛋白質、脂肪、碳水化合物對比

配方奶粉是一種全營養食物，對于消化功能障礙的特殊嬰幼兒是重要的營養來源。嬰幼兒的能量需求與嬰幼兒發育狀況、遺傳代謝、生活環境息息相關。營養的及時攝入直接影響嬰幼兒生長率的變化及腎臟等組織器官完善。一切生命活動都需要能量，嬰幼兒攝入能量不足，易引起生長發育停滯。由表2可以看出：相同質量下全營養型配方食品的能量（1 858～1 942 kJ/100 g）明顯低于其他特醫配方食品（2 020～2 188 kJ/100 g）；主要是全營養型配方食品能全面補充人體所必需的營養元素，但不作為唯一攝入食品，所以其能量會比其他配方奶粉低。其他5類特殊醫學配方食品與嬰兒配方奶粉能量相近，無顯著性差異（P＞0.05）。

蛋白質是生命的物質基礎和人體的必需營養素，且嬰幼兒成長速度快，對于蛋白質的需求量比成人更多；嬰幼兒長期缺乏蛋白質，容易造成生長發育遲緩、抵抗力下降、體重過輕，影響大腦發育。由表2對比6類特殊醫學用途配方食品與嬰兒配方奶粉蛋白質含量，蛋白質含量在9.8～18.5 g/100 g，其中乳蛋白部分水解配方食品、無乳糖配方食品和嬰兒配方奶粉蛋白質含量相較較低，含量約11.0 g/100 g，乳蛋白深度水解配方食品、氨基酸配方食品、早產/低出生體重嬰兒配方食品、全營養配方食品依次在11.4～14，13～14.6，13.1～14.2和13.7～18.5 g/100 g。早產/低出生體重嬰兒蛋白質含量較高，與普通嬰兒奶粉相比顯著差異（P＜0.05），主要是他們在子宮內生長受限，出生后需要確保其能量的需要[9-10]，其攝入的氨基酸含量達到45%以上，這類配方粉可能還會持續使用很長時間[11-12]。早產兒母乳蛋白質含量比足月母乳高15%～20%。同時高蛋白的使用會帶來一些問題，蛋白質在腸道的過度發酵促進疾病發生，改變腸道內壁的滲透性和結構，利于小分子結構通過，從而促進免疫系統成熟[13]。早產/低出生體重嬰兒蛋白質含量較高，但滲透壓與嬰幼兒配方奶粉相近，主要是其蛋白質是以乳清蛋白為主，乳清蛋白在嬰幼兒配方奶粉中接近乳母的模式物質。但明示中蛋白質的測定是根據GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》，將蛋白質消解后以氮計，故單位質量中的蛋白質與氨基酸粒子數量難以從蛋白質含量中判斷。

脂肪一方面為嬰幼兒提供能量，另一方面為身體發育獲得原料，以及大腦和視網膜發育所必需的DHA和AA。《中國居民膳食營養素參考攝入量2013版》中標注6個月齡的嬰兒對亞油酸、α-亞麻酸的需求。各大類特殊醫學配方奶粉的脂肪來源主要有玉米油、大豆油、低芥酸菜籽油、亞麻籽油、葵花籽油、橄欖油、椰子油等。一種油脂含量很難達到國標要求，所以奶粉的配制一般需要幾種油脂復配組成。除全營養配方粉的脂肪含量，其他特殊醫學用途食品與普通嬰兒奶粉無顯著性差異（P＞0.05）。表2中配方食品含量基本在24.7～27.4 g/100 g，而全營養配方粉的脂肪含量在14～18.1 g/100 g，其含量與能量成正比。

碳水化合物也是糖類化合物，是維持一切生命活動所需要能量的重要來源，包含單糖、雙糖、多糖和人體不能消化的碳水化合物，如纖維素。大部分配方奶粉以麥芽糊精、淀粉糖、白砂糖或者葡萄糖作為碳水的來源，也能提高配方食品的適口性。但一味追求快速增長易導致產生多于脂肪組織，引起胰島素拮抗，葡萄糖不耐受和糖尿病發生[14]。表2數據顯示，配方食品碳水化合物含量在52～62.8 g/100 g，除全營養配方食品（53.2～62.8 g/100 g）含量高且波動范圍大，其余5類特殊醫學配方奶粉與嬰兒配方奶粉含量基本相同，無顯著性差異（P＞0.05）。

表2 特殊醫學用途嬰兒配方食品三大營養成分對比分析

從6類特殊醫學用途配方食品三大營養元素含量與滲透壓對比可以看出：滲透壓與其含量存在一定相關性，全營養配方食品蛋白質、碳水化合物含量明顯高于其他配方食品，與滲透壓成正相關；而能量與脂肪低于其他食品，與滲透壓成負相關或影響不大。

2.2 維生素對比

維生素與蛋白質、脂肪、碳水化合物不同，在食品中含量極少，但是人體生長、代謝、發育過程發揮重要的作用。人體無法自行合成或合成量極少，許多維生素是輔基或輔酶的組成成分。列舉配方食品中含量較高的幾種維生素進行對比分析。

維生素A（VA）是骨骼生長發育、骨細胞增殖所必需的營養物質，廣泛存在于破骨細胞和成骨細胞中，促進骨細胞分化及蛋白質合成的作用[15]。VA通過調節胰島素生長因子促進甲狀腺功能實現的，VA水平較低 時，胰島素生長因子處于較低狀態，嬰幼兒又處于骨骼生長最旺盛的時期，新骨形成減少，骨密度減少。過量攝入VA會產生不良反應，歐盟的相關研究顯示嬰幼兒長期攝入過量VA會導致食欲不振、皮膚干燥、頭發脫落等。由表3可知，特殊醫學配方食品的VA含量278～717 μg RE/100 g，除早產/低出生體重嬰兒配方食品的VA含量（417～717 μg RE/100 g）比嬰兒配方奶粉（400～510 μg RE/100 g）偏高一點，存在顯著差異（P＜0.05），其余與嬰幼兒配方奶粉含量相當。

維生素D（VD）通過羥化反應轉運骨鈣素，增強骨鈣素與羥磷灰石的親和性，密切參與骨骼的鈣磷代謝，對維持破骨細胞和成骨細胞平衡具有重要作用，VD攝入不足容易得佝僂病和骨軟化癥，嬰幼兒攝入過多增加生長遲緩的概率。由表3可知，特殊醫學用途配方食品的VD含量2.5～12 μg/100 g，嬰兒配方奶粉含量6.5～9.5 μg/100 g，6類特殊醫學通途配方食品與嬰兒配方奶粉含量無顯著性差異（P＞0.05）。

維生素E（VE）具有抗氧化、保持細胞膜結構穩定、清除氧自由基功能，與VA具有協同作用[16]。對嬰幼兒而言，VE能夠維持肌體免疫功能，增強腦神經活力。由表3知，特殊醫學用途配方食品的VE含量在3.7～15.5 mgα-TE/100 g。嬰兒配方奶粉含量6.2～14.8 mgα-TE/100 g，含量無顯著性差異（P＞0.05）。

維生素K（VK）是合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的必要輔助因子，是凝血級聯反應的一個關鍵成分，其主要生理作用為維持正常的凝血功能，如缺乏可導致嚴重的出血性疾病嬰幼兒自身合成功能差，容易缺乏VK，表現為皮膚黏膜、消化道、胸腹腔、顱內出血[17]。VK是脂溶性，過量則容易在體內堆積，導致致黃疸、溶血、肝損害、心肺疾病等中毒反應[18]。6類特殊醫學用途嬰兒配方食品VK1含量在27～78 μg/100 g，嬰兒配方奶粉維生素K1含量在33～66 μg/100 g，含量無顯著性差異（P＞0.05）。

B族維生素（VB）是一類水溶性小分子化合物，包括VB1、VB2、煙酸（VB3）、泛酸（VB5）、VB6、生物素（VB7）、葉酸（VB9）、VB12。水溶性維生素體內儲存量少，缺乏是癥狀明顯，但過量攝入容易使得嬰幼兒腎臟負擔大。食品安全國家標準對嬰幼兒食品維生素含量有嚴格規定，但國內針對維生素缺乏或過剩導致疾病需食用的食品研究相對較少。VB1不足會導致嬰兒腳氣病，攝入過量VB1一般無大害，因其排泄較快[19]。由表3可知，特殊醫學配方食品的VB1含量330～1 430 μg/100 g，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

VB2參與VB6和VB3的代謝，FAD和FMN作為輔基參與色氨酸轉化為VB，VB6轉化為磷酸吡哆醛的過程。缺乏時，影響機體的生物氧化，發生代謝障礙。其病變多表現為口、眼和外生殖器部位的炎癥。由表3可知，特殊醫學配方食品的VB2含量440～1 320 μg/100 g，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

VB3在人體內轉化為煙酰胺，煙酰胺是輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ的組成部分，參與體內脂質代謝，組織呼吸的氧化過程和糖類無氧分解的過程。由表3可知，特殊醫學配方食品的VB3含量2.2～10 mg/100 g，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

VB5幾乎存在于所有活的生物體中，因此幾乎不存在缺乏情況；人體內缺乏VB5最明顯的特征就是會出現四肢神經疼綜合征，會造成抑郁、疲勞和上呼吸道感染等問題。表3明顯看出，VB5與VB3含量遠高于其他B族維生素。VB5含量2～5.7 mg/100 g，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

表3 特殊醫學用途嬰兒配方食品維生素含量對比

嬰幼兒缺乏VB6會出現神經興奮增強、煩躁、抽搐、癲癇樣驚厥、嘔吐、腹痛及腦電圖異常等臨床癥狀[20-22]。6類特醫食品VB6含量在285～1 850 μg/100 g，其中全營養配方食品的VB6含量在600～1 850 μg/100 g，明顯高于其他配方食品，差異顯著（P＜0.05）。

VB7是葡萄糖、氨基酸和脂肪酸代謝所必需的幾種羧化酶的輔助因子；缺乏表現主要以皮膚癥狀為主，伴有食欲減退、惡心、嘔吐、舌乳頭萎縮、黏膜變灰、麻木、精神沮喪、疲乏、肌痛、高膽固醇血癥及腦電圖異常等。這些癥狀多發生在生物素缺乏10周后。6個月以下嬰兒可能出現脂溢性皮炎。由表3可知，特殊醫學配方食品的VB7含量9.3～27 μg/100 g，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

VB9參與血紅蛋白及重要的甲基化合物的合成，如腎上腺素、膽堿、肌酸等的合成。VB9和VB12共同促進紅細胞的生成與成熟。VB9缺乏時導致同型半胱氨酸偏高或貧血，腹瀉、抑郁、精神錯亂、疲勞、白發、口腔潰瘍、舌頭腫脹等狀況。由表3可知，特殊醫學配方食品的VB9含量59～145 μg/100 g，其中全營養配方食品的VB9含量在111～145 μg/100 g，明顯高于其他配方食品，差異顯著（P＜0.05）。

VB12具有活化氨基酸的作用和促進核酸的生物合成，可促進蛋白質的合成，對嬰幼兒的生長發育有重要作用。嬰兒缺乏VB12會導致血液和神經發育異常，嚴重者會發生腦部萎縮和不可逆轉的腦損傷[23]。由表3可知，VB12無論在嬰兒配方奶粉還是特殊醫學用途配方食品中含量較少，與普通嬰兒奶粉含量相較無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 礦物質對比

微量元素與人體健康密切聯系，礦物質是維持人體正常活動，構成人體組織重要原料。如鈣、磷、鎂構成骨骼、牙齒的主要原料，調節人體滲透壓平衡。從食品配料表可以看出，氯化鈉、氯化鉀是配方奶粉中常用的2種原料，而鈉、鉀、氯離子的濃度也是直接影響乳液（奶粉沖調后）滲透壓的重要因素。嬰幼兒配發乳滲透壓主要包括晶體是滲透壓和膠體滲透壓，其中晶體滲透壓占總滲透壓的95%，而膠體滲透壓占5%。晶體滲透壓主要由鈉、鉀、鈣、氯等離子和葡萄糖等小分子晶體產生[15,24]。

鈉是細胞外液中帶正點的主要離子，參與水的代謝，保證體內水的平衡，通過鈉鉀泵調節水分與滲透壓，參與糖代謝、肌肉運動、心血管功能。人體對鈉主要通過食物攝入，鈉在小腸上部吸收。嬰幼兒的肝臟、腎臟等器官尚未發育成熟，過量攝入容易增大腎臟負擔，從而導致器官受損使得嬰兒肥胖、尿糖等。對于代謝紊亂，消化吸收障礙的嬰幼兒而言，特殊醫學配方食品各營養元素配比相當重要。表4顯示，嬰兒配方奶粉鈉含量在130～175 mg/100 g，其中全營養配方食品（176～400 mg/100 g）鈉含量略高于普通奶粉。由表1可知，全營養配方食品的滲透壓也高于其他特醫配方粉，可驗證鈉與滲透壓呈正相關。食用全營養配方食品的人群大多營養來源比較單一，適當提高鈉含量可以提高食欲，促進新陳代謝。

鉀維持神經、肌肉正常的重要礦物質，與鈉離子共同作用調節細胞滲透壓。細胞內的鉀與細胞外的鈉作用下，激活Na+-K+-ATP酶，產生能量，維持細胞內外鉀鈉離子的濃度梯度，通過電位差使膜有電信號。缺鉀易影響嬰幼兒的腸道功能，減慢腸胃蠕動速度；心率過快從而出現暴躁易怒、惡心嘔吐等癥狀。表4中嬰兒配方奶粉鉀含量367～625 mg/100 g，6類特殊醫學用途嬰兒配方食品的鉀含量無顯著差異（P＞0.05）。乳蛋白深度水解配方食品、氨基酸配方食品、全營養配方食品鉀含量相對集中，含量在507～685 mg/100 g之間。

鈣是構成骨骼和牙齒的重要組成部分，調節遞質釋放，增加內分泌腺分泌，維持細胞膜完整性和通透性。嬰幼兒正處于快速發展的時期，較高的鈣可以促進細胞再生，增強抵抗力，為骨骼生長發育提供充足的營養源。鈣攝入的同時需要維生素D的補助。由表4可知，嬰兒配方奶粉鈣含量310～400 mg/100 g，蛋白深度水解配方食品（444～570 mg/100 g）、氨基酸配方食品（486～615 mg/100 g）、早產/低出生體重嬰兒配方食品（506～558 mg/100 g）鈣含量明顯高于嬰兒配方奶粉，差異顯著（P＜0.05）。研究表明[25-26]，含乳糖食品課堂提高對鈣的吸收，相反，無乳糖則會降低鈣吸收。早產兒對乳糖不耐受發生率大39.5%～84.7%[27-28]，這可能也是無乳糖配方食品、早產/低出生體重嬰兒配方食品鈣含量較高的原因。90%以上的鈣以羥基磷酸鈣的形式存在于骨骼和牙齒中，80%以上的磷以不溶性磷酸鹽的形式存在于骨骼和牙齒。鈣和磷在體內處于相輔相成的狀態。研究表明，奶粉中鈣磷比為接近2∶1是最接近母乳鈣磷比例，有助于嬰幼兒對鈣的吸收。

奶粉中的氯能保持電解質平衡，協助肝臟清除毒素。在細胞液中，細胞內液由鉀離子與磷酸根主要調節，細胞外液主要由鈉離子和氯離子進行調節。高鈉、高氯奶粉喂養嬰幼兒，嬰幼兒體內的細胞外液的電解質濃度會超過機體正常電解質代謝平衡，細胞內液的鉀離子和水通過滲透作用排到細胞外液，此時進行補水則會導致機體組織機會，體內液體循環負擔。由表4可知配方奶粉氯含量310～387 mg/100 g，各類特殊醫學配方食品含量無顯著差異（P＞0.05）。

表4 特殊醫學用途嬰兒配方食品礦物質含量對比

3 討論與結論

通過對比特殊醫學用途配方食品與嬰兒配方奶粉滲透壓與營養組分，嬰兒配方奶粉滲透壓與母乳相近，全營養配方食品滲透壓高于嬰兒配方奶粉，存在高滲透壓的風險，無乳糖配方食品、乳蛋白部分水解配方食品、乳蛋白深度水解配方食品滲透壓比嬰兒配方奶粉低，早產/低出生體重嬰兒配方食品滲透壓與嬰兒配方奶粉最相近。對比營養組分含量，三大產能營養素、維生素、礦物質，全營養配方食品能量、脂肪含量普遍低于其他配方食品，早產/低出生體重嬰兒蛋白質含量較高。對比各類維生素，維生素含量占比低，全營養配方食品VB6、葉酸、VC高于其他配方食品，早產/低出生體重嬰兒VA與其他配方食品差異顯著（P＜0.05）；其他維生素各種嬰兒配方食品無顯著差異（P＞0.05）。對比各類礦物質，蛋白深度水解配方食品、早產/低出生體重嬰兒配方食品、氨基酸配方食品鈣含量高于嬰兒配方奶粉，差異顯著（P＜0.05），鈉、鉀、氯、磷含量無顯著差異（P＞0.05）。

特殊醫學用途配方食品主要是針對特定過敏源進行水解或者添加，對于其他營養組分添加配比及引起滲透壓變化研究較少，在后續研發中可以更加全面考慮各個因素對于嬰幼兒健康的影響。