小麦粉和大米营养强化技术指南
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第一部分 食物强化与营养改善

1 食物强化与微量营养素营养不良

1.1 微量营养素营养不良现状

1.1.1 国际状况
微量营养素缺乏(维生素和矿物质缺乏)是全球最广泛的营养不良。由于大多数的微量营养素缺乏均没有明显的临床症状,因而,微量营养素缺乏也被称作“隐形饥饿”。但是,即使是轻微的微量营养素缺乏,也将对人体功能产生严重危害。这些微量营养素缺乏在人们尚未感知前,已开始侵蚀人们的健康和生命,造成智力水平、免疫能力、生长发育的损失,从而使公共卫生支出增加,劳动能力下降。联合国儿童基金会在80个发展中国家关于维生素和矿物质缺乏的危害评估报告中指出,微量营养素缺乏带来的生命、残疾和生产力方面的损失可高达国民生产总值(GDP)的5%。
铁、维生素A和碘缺乏是全球最常见的微量营养素不良问题,这三种微量营养素缺乏问题至少影响到全球1/3的人口。微量营养素缺乏问题严重影响着发展中国家人口,而且,即使在发达国家,微量营养素缺乏问题同样普遍存在。
世界卫生组织(WHO)数据显示:营养不足造成5岁以下儿童死亡人数占总死亡人数的30%;营养不良导致的负担占全球医疗总负担的11%;全球1.86亿儿童生长迟缓,每年2000万儿童发生致命性严重营养不良。维生素A、铁、碘和锌等微量营养素缺乏导致390万5岁以下儿童死亡,占营养不良死亡总人口的35%,产生1.44亿伤残调整生命年(DALYs)损失,占全球总DALYs损失的33%。国际事务政策研究所2016年发布了全球营养报告(Global Nutrition Report),该报告分析了全球主要国家营养数据,指出全球70亿人口中,有20亿人微量营养素营养不良,有8亿人食物能量摄入不足。50亿成年人中,有20亿超重或肥胖,每12人中就有一名2型糖尿病患者。全球6.67亿5岁以下儿童中,有1.59亿生长迟缓,5000万低体重,4100万超重。
1.1.2 中国状况
中国最常见的微量营养素不良问题是铁、钙和维生素A缺乏。2010—2012年中国居民营养与健康状况调查结果显示,我国处于从食物短缺和营养不足向满足温饱和出现双重负担方向过渡。营养的双重负担比单纯的短缺不足或过量更难以解决,要求社会的膳食结构方面需均衡合理,要求个体的生活方式和饮食行为适应食物的剧烈变迁。
我国居民平均每标准人日摄入视黄醇当量为443.5μg,其中城市居民为514.5μg,农村居民为375.4μg。与2002年相比,农村居民视黄醇当量摄入量下降了63.7μg。全国居民平均硫胺素(维生素B 1)摄入量为0.9mg,核黄素(维生素B 2)0.8mg,与2002年相近。全国平均抗坏血酸(维生素C)的摄入量为80.4mg,与2002年相比,农村居民摄入量下降明显,平均每日下降了15.1mg;城市居民摄入量有所增加,上升了3.0mg(表1-1和表1-2)。
表1-1 中国不同地区居民能量及主要营养素摄入量(每标准人日)
续表
注:标准人:18岁从事轻体力活动的成年男子,能量需要量为2250kcal,来源于《中国居民膳食营养素参考摄入量》(2013版)
表1-2 中国居民主要营养素摄入量的分布(%)
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注:营养素EAR和RNI来源于《中国居民膳食营养素参考摄入量》(2013版)
城乡居民膳食维生素A、维生素B 1、维生素B 2维生素C摄入不足风险的比例均较高,分别有77.0%、77.8%、90.2%和67.7%的人群摄入量低于EAR。农村地区摄入不足的人群比例均高于城市地区。
我国平均每标准人日钙摄入量为366.1mg,城市为412.4mg,农村为321.4mg,贫困农村居民每日钙的摄入量不足300mg。与2002年相比略有下降,主要是农村居民钙的摄入量平均下降了48.2mg。全国平均铁摄入量为21.5mg,城市和农村摄入水平相近,分别为21.9mg和21.2mg。与2002年相比,铁摄入量略有减少。全国平均钠的摄入量为5702.7mg,城乡分别为5858.8mg和5554.6mg,城市高于农村。中小城市钠的摄入水平明显高于其他地区,与2002年相比,钠的摄入量呈下降的趋势,平均减少565.5mg。全国城乡居民锌的摄入量为10.7mg,城市和农村差别不大,与2002年相比,略有减少。
我国有96.6%的人群膳食钙摄入量低于EAR,显示绝大多数人群都存在着膳食钙摄入不足的风险;约有35.6%的人群锌的摄入量低于EAR,达到或超过RNI水平的人群占46.5%;铁的摄入量存在摄入不足风险(低于EAR)的人群占11.5%,达到或超过RNI水平的人群占72.0%。
我国人群微量营养素缺乏的主要原因及危害见表1-3。
表1-3 中国微量营养素摄入量缺乏原因及危害
续表
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1.2 微量营养素营养不良的解决方法

面对微量营养素缺乏的广泛程度和严重危害,各国把消除营养不良认定是政府部门、国际卫生机构及社会相关研究机构和企业的责任和义务,并已经采用了多种综合方案预防和控制各种微量营养素的缺乏。1990年,世界卫生大会上各个成员国通过了一项名为“预防及控制碘缺乏疾病”的重大决议。随后,联合国世界儿童问题首脑会议的领导人签署了“有效消除碘缺乏和维生素A缺乏,将妇女缺铁性贫血发病率降低到1/3”的协议。在之后的国际论坛上,这几项营养目标被反复重申。政府部门、联合国机构、多边及双边合作组织、学院及研究机构、非政府组织和基金会等各个相关机构达成了共识,共同致力于微量营养素营养不良的控制。
2014年11月19—21日,在意大利罗马粮农组织总部召开了第二届国际营养大会(ICN2),这是继1992年第一届国际营养大会后的一次高级别政府间会议,其聚焦了全球的注意力,研究如何应对各种形式营养不良造成的多重挑战,寻找今后几十年解决这些问题的机遇,以解决各种形式的营养不良问题。会议形成两个主要的成果文件,即《营养问题罗马宣言》和《行动框架》,已获得与会各国政府的批准,从而使世界各国领导人承诺制定旨在消除营养不良的国家政策并改革粮食系统,让所有人获得营养膳食。
1.2.1 食物多样性
各种食物所含的营养成分不完全相同,每种食物都至少可提供一种营养物质,任何一种天然食物都不能提供人体所需的全部营养。保持食物多样性,广泛摄入各类食物,包括谷类、动物性食品、蔬菜和水果、豆类制品、乳类制品和油脂等,按照合理比例搭配,才能确保身体所需营养的均衡摄入,达到合理营养、促进健康的目的。通过合理膳食,不仅能补充微量营养素,而且还能补充身体所需的较为全面的营养。
目前,营养指导有很多,比如针对一般人群、特殊人群(婴儿、幼儿与学龄前儿童、学龄儿童、青少年、孕妇、乳母、老年人)的《中国居民膳食指南》,是根据营养学原则,结合不同人群的营养需要及膳食中存在的主要缺陷而制定的,是教育居民采用平衡膳食,以摄取合理营养促进健康的指导性意见。
但是,膳食搭配普及的困难在于,深厚营养知识的普及需要大量的人财物长时间地反复强化;全面、高质量的食物来源的获取需要良好的经济能力和完善的供货渠道;改变原有的不良饮食习惯并坚持不懈。
1.2.2 食物强化
食物强化,也称食物营养强化,是根据营养需要,向食品中添加一种或多种营养素或某些天然成分的食品,用以提高食品营养价值的过程。主要目的是向食品中添加原本含量不足的营养素,如向谷类食品中添加赖氨酸;补充食品加工中损失的营养素,如向出粉率低的小麦粉中添加维生素;使一种食品尽可能满足食用者全面的营养需要而按一定的标准加入各种营养素,如人乳化配方奶粉、宇航食品等;向原本不含某种维生素的食品中添加该种维生素,如对极地探险或在职业性毒害威胁下特别强调食品中要富含某种维生素(如维生素C)时应用。
考虑到食物强化食品的运输、推广等成本,食物强化食品适于大的目标人群,不适宜对少量人群的覆盖。
哥本哈根共识(Copenhagen Consensus)采用成本-效益分析方法,对来自空气污染,地区冲突,疾病,教育,全球变暖,营养不良和饥饿,卫生和水,贸易补贴和屏障,恐怖主义,妇女与发展10个领域30个世界投资建议进行优先顺序排序,从而确定在食物中强化微量营养素是最具投资效益的领域之一,其优先顺次位于扩大儿童免疫覆盖、生物学强化等策略之前。
1.2.3 营养素补充剂
营养素补充剂(nutritional supplementation)也称膳食补充剂(dietary supplement),是指以补充维生素(维生素食品)、矿物质而不以提供能量(能量食品)为目的的产品。其作用是补充膳食供给的不足,预防营养缺乏和降低发生某些慢性退行性疾病的危险性。
营养素补充剂的吸收利用率较高,可以快速控制已经出现营养素缺乏的个体或人群,是针对特殊人群营养素补充的最佳方式。目前,最常见的有孕期妇女补充叶酸和铁,婴儿、5岁以下儿童及产妇补充大剂量维生素A等。
根据营养素补充剂申报与审评规定(试行),中国营养素补充剂必须符合下列要求:
(1)仅限于补充维生素和矿物质。维生素和矿物质的种类应当符合《维生素、矿物质种类和用量》的规定。
(2)《维生素、矿物质化合物名单》中的物品可作为营养素补充剂的原料来源;从食物的可食部分提取的维生素和矿物质,不得含有达到作用剂量的其他生物活性物质。
(3)辅料应当仅以满足产品工艺需要或改善产品色、香、味为目的,并且应当符合相应的国家标准。
(4)适宜人群为成人的,其维生素、矿物质的每日推荐摄入量应当符合《维生素、矿物质种类和用量》的规定;适宜人群为孕妇(孕妇食品)、乳母以及18岁以下人群的,其维生素、矿物质每日推荐摄入量应控制在我国该人群该种营养素推荐摄入量(RNIs或AIs)的1/3~2/3水平。
(5)产品每日推荐摄入的总量应当较小,其主要形式为片剂、胶囊、颗粒剂或口服液。颗粒剂每日食用量不得超过20g,口服液每日食用量不得超过30ml。
1.2.4 公共卫生措施
由于微量营养素不足与人体整体健康水平以及社会环境密切相关,因此,传染病控制,如免疫接种、疟疾、寄生虫病的控制、生活用水卫生改善、母亲健康教育等,公共卫生措施的改善,也将有助于降低微量营养素不良的发生率。比如,缺铁性贫血的发生,除由于铁摄入不足以外,还可能由消化性溃疡、肿瘤、痔疮、肠道寄生虫感染、月经量过多等导致。因此,在开展膳食搭配、食物强化、营养素补充等营养干预措施的同时,往往也需配套采用公共卫生措施共同干预。

1.3 食物强化优缺点

1.3.1 食物强化的历史
食物强化由于其经济、快速、易行、可持续性,被营养学家和各国政府所采用。目前,许多国家已经通过食物强化成功控制维生素A、维生素D、B族维生素(硫胺素、核黄素和盐酸)、碘和铁缺乏。早在20世纪20年代,加碘盐就在瑞士和美国推广,之后逐渐扩展到其他国家。目前,大多数国家都在食用加碘盐。从20世纪40年代早期开始,食物强化逐渐普遍:谷类食物中强化硫胺素、核黄素和烟酸等;丹麦在人造黄油中添加维生素A;美国在牛奶中添加维生素D;婴儿食品中强化铁以降低其患缺铁性贫血的风险。全球已有80多个国家对小麦粉进行铁和叶酸强化,其中60个国家为强制性强化。
中国食物强化工作起步较晚,在20世纪80年代后起步并逐步发展。1986年颁布,1994年、1996年两次修订的《食品营养强化剂使用卫生标准》是中国进行食物强化的基础法规,其中详细规定了营养素种类、品种、使用范围、每千克使用量等。总体来看,强化食品与婴幼儿配方食品、辅食营养补充食品、孕妇乳母营养补充食品、保健食品、特殊医学用配方食品从无到有,发展迅速,逐渐成为重要的食品类别,简略的发展历程如下:
1954年,中央卫生研究院营养学系进行婴幼儿配方食品研究工作,研制出我国首个代乳食品5410配方。
1956年,中国将碘缺乏防治列入工作计划。
1959年,卫生部干预新疆烟酸缺乏症。
1976年,卫生部推广硒预防克山病。
1987年,卫生部制定《食品营养强化剂使用卫生标准》(试行)。
1993年,我国颁布“食盐加碘”强制实行食盐加碘。
1994年,卫生部制定《GB 14880—1994食品营养强化剂使用卫生标准》。
1996年,卫生部制定《GB 2760—1996食品添加剂使用卫生标准》。其后,卫生部每年对《食品添加剂使用卫生标准》品种进行增补及扩大使用范围。2007年,卫生部发布新修订的《GB 2760—2007食品添加剂使用卫生标准》。
同年,卫生部颁布《保健食品管理办法》,膳食营养素补充剂纳入保健食品注册管理范畴。
同年,卫生部颁布婴幼儿配方乳粉标准和谷物配方食品标准。
1997年,中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所开展铁强化酱油预防缺铁性贫血研究工作。同年,卫生部发布《GB 10765—1997婴幼儿配方乳粉I》《GB 10766—1997婴幼儿配方乳粉Ⅱ、Ⅲ》《GB 10767—1997婴幼儿配方粉及婴幼儿补充谷粉通用技术条件》《GB 10770—1997婴幼儿断奶期补充食品》。
2000年,中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所在联合国儿童基金会支持下,开展小麦面粉强化技术研究。
2003年,在全球营养改善联盟(Global Alliance of Improved Nutrition,GAIN)支持下,我国政府开展“应用铁强化酱油改善中国铁缺乏和贫血”“小麦面粉强化改善微量营养素缺乏”项目。此后,铁强化酱油、强化小麦粉、维生素A强化食用油进入市场,并受到广泛关注。
2005年,卫生部发布《营养素补充剂申报与审评规定(试行)》(国食药监注[2005]202号)。
2007年,卫生部发布《GB/T 21122—2007营养强化小麦粉》《GB/T 21123—2007营养强化维生素A食用油》。
2008年,卫生部发布《GB/T 22570—2008辅食营养补充品通用标准》。
2010年,卫生部发布系列婴幼儿配方食品修订后标准。
2010年,卫生部发布《GB 25596—2010食品安全国家标准特殊医学用途婴儿配方食品通则》。
2011年,卫生部发布《GB 26878—2011食品安全国家标准 食用盐碘含量》。
2012年,卫生部发布修订后的《GB 14880—2912食品安全国家标准 营养强化剂使用标准》。强化食品应用的有37种营养强化剂,化合物来源131种;特殊膳食食品应用48种营养强化剂,化合物来源127种。
2014年,卫生部发布《GB/T 22570—2014食品安全国家标准 辅食营养补充品》《GB 29922—2013食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则》。
2015年,国家卫生计生委发布《GB 31601—2015食品安全国家标准 孕妇及乳母营养补充食品》。
2016年,国家食品药品监督管理局发布《保健食品注册与备案管理办法》(2016)和《特殊医学用途配方食品管理办法》(2016)。
目前,我国强化食品涉及调味品、谷类及制品、乳类及制品、油脂类、饮料类等。除调味品中的加碘盐为国家强制性食物强化外,其他食物强化都为企业自愿性强化,包括已较大规模推广的铁强化酱油、强化小麦粉、维生素A强化食用油、孕产妇奶粉等;也包括纯企业行为的商业强化食品,如维生素饮料、加钙加铁加锌饼干、汤料调味品、营养糖果等。
1.3.2 食物强化的优点
食品强化是改善人群营养素缺乏状况的主要措施之一,由于其具有覆盖人群广,不需要改变人们的饮食习惯,短时间内收效,费用较低等优点,在世界范围内的应用比较广泛。
(1)覆盖人群广,不改变膳食结构:
食物强化选择的载体一般为各国的大众食品中,如食盐、小麦粉、玉米粉、大米、婴儿谷类食品、食盐、糖、鱼露、酱油、咖喱粉、综合调味料包、牛奶等。由于这些食品的消费人口众多,在不改变人们的饮食习惯的前提下,实现强化食品的覆盖。
(2)不改变食品风味:
通过食物载体和营养强化剂的选择,使之不因强化而改变食品原有的色、香、味等感官性状,不存在个人嗜好问题。
(3)短时间内收效:
食物强化中选择的营养强化剂具有高生物利用率、易被机体吸收利用,通过加入人体所缺少的营养素,使之达到平衡,适应人体需要。
(4)低成本:
由于食物强化的目的是希望通过强化食品的广阔覆盖,实现人群的营养改善。因此,对于大众强化的食品,食物载体选择为低成本的大众食品,保证经济合理、有利于在低收入人群中推广。当食物强化项目技术成熟且销售渠道完善时,其成本-效益很高。
(5)安全:
选择的食物载体属于大众日常食品、非嗜好性食物,一般具有饱腹感、咸/甜度等,摄入量相对稳定、均衡。因此,强化食物中营养强化剂含量恒定的条件下,所强化的营养素剂量也更易于控制、更为安全。当管理规范时,营养强化剂的慢性毒理风险极低。
1.3.3 食物强化的局限
食物载体和强化营养素的性质、食物强化相关技术等限制了许多营养素的强化。比如,维生素C被认为可以提高铁的利用率,但是加入到面包粉中并不能见效。因为,烘烤时的高温将导致维生素C的破坏。
任何一种强化食品很难覆盖到所有的目标人群,因此需要开发更多的强化食品。例如:
针对某一特殊人群在特殊时期营养素需要量很大,强化食品不能满足人群的需要。例如由于孕妇对铁的需要量大,在食用强化食品的同时,仍需要补充营养素补充剂或孕妇营养补充食品。
婴幼儿很难从主食及调味品强化中获取足够所需要的营养素,需要专门针对婴幼儿的强化食品,如“营养包”。
同一个人群存在多种微量营养素缺乏的问题,需要选取多种强化食品,或者多种微量营养素强化的食品。
极端贫困人群往往消费自产食物或很难负担商业化程度较高的强化食物的花费。

1.4 小麦粉和大米是大众食物强化的适宜食物载体

食物载体的选择需要考虑当地环境、覆盖率、膳食习惯、接受性、经济合理便于推广等因素,因此,食物载体的选择原则包括:
(1)食物的覆盖率高:
食物强化的目的是为了通过强化食品的高覆盖,增加目标人群中微量营养素的摄入量,从而实现公共卫生干预目的。因而,需要选择在目标人群有较高覆盖率,价格低廉、人人买得起的食物作为强化载体。
(2)食物的摄入量均衡、个体变异数小:
为了保证所强化的微量元素摄入量的均衡,食物载体不能存在强烈的嗜好性,一般选择具有甜咸度或者饱腹感的食物作为载体。
(3)不因强化而改变品质和感官特性:
食物强化要求所强化的营养素不能与食物载体本身发生化学反应,不能改变食物本身的色、香、味、形等感官特性,以保证食物强化后的高覆盖率和依从性。
(4)集中的工业化生产:
集中的工业化生产,便于在加工过程中添加营养素。
大米和小麦粉是全球性最广泛的谷物食品。世界上有39个国家、世界上近一半的人口以大米为主食;有43个国家以小麦为主食,占世界总人口的35%。大米和小麦粉因覆盖率高、摄入量均衡、部分地区集中的工业化生产等特性成为食物强化的重要载体之一。