從抗氧化保健食品看食品在功能產(chǎn)品中的應(yīng)用

薩 翼

(國家市場監(jiān)督管理總局食品審評中心，北京 100070)

2015年10月1日正式實(shí)施的《食品安全法》[1]將保健食品列入特殊食品中的一種，規(guī)定了保健食品聲稱的保健功能，應(yīng)當(dāng)具有科學(xué)依據(jù)，不得對人體產(chǎn)生急性、亞急性或者慢性危害。保健食品在中國有著深厚的存在背景，經(jīng)過30多年的發(fā)展，保健食品行業(yè)已經(jīng)是中國國民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分。在現(xiàn)有的27種聲稱的保健功能中，抗氧化與短時(shí)間內(nèi)能夠看到保健功效(如通便、清咽等)的，及與服用一段時(shí)間后通過自身感受、臨床檢驗(yàn)指標(biāo)改變(如輔助降血脂，輔助降血糖、緩解體力疲勞等)的保健功能不同，其在人體中是一個(gè)完善和復(fù)雜的系統(tǒng)，產(chǎn)生抗氧化的同時(shí)也生成自由基[2]，而衰老和許多疾病的出現(xiàn)與過量自由基的產(chǎn)生有關(guān)。抗氧化可以克服自由基所帶來的危害，其作用更多是補(bǔ)充膳食供給的不足，預(yù)防營養(yǎng)缺乏和降低發(fā)生某些慢性退行性疾病的危險(xiǎn)性[3]。近年來抗氧化已成為保健食品、化妝品行業(yè)重要的發(fā)展方向。文章所述的功能食品是保健食品中聲稱有27種保健功能的食品，并以中國已批準(zhǔn)的抗氧化保健食品為例，分析了食品用于抗氧化產(chǎn)品的特點(diǎn)，并對食品用在功能食品中的優(yōu)勢、使用注意給出了建議。

1 抗氧化保健食品原料使用情況分析

1.1 抗氧化配方來源

產(chǎn)品配方來源于國家市場監(jiān)督管理總局食品審評中心的保健食品注冊管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。文章僅對1996年以后批準(zhǔn)的抗氧化保健食品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2 數(shù)據(jù)庫的建立與數(shù)據(jù)分析處理

將保健功能中含有抗氧化的產(chǎn)品作為數(shù)據(jù)來源，共收集產(chǎn)品245個(gè)。收集到配方后，將每個(gè)產(chǎn)品的原料和輔料進(jìn)行人工區(qū)分，最終只將產(chǎn)品原料納入Excel數(shù)據(jù)庫中。經(jīng)過對原料名稱統(tǒng)一規(guī)范后，采用SPSS Modeler 18.0軟件統(tǒng)計(jì)各原料的使用頻數(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)圖分析原料配伍情況，最后使用關(guān)聯(lián)規(guī)則Apriori算法對高頻次使用原料進(jìn)行關(guān)聯(lián)度的分析。

2 抗氧化保健食品的原料使用結(jié)果

2.1 頻數(shù)情況分析

1996—2019年中國共批準(zhǔn)含有抗氧化功能的保健食品產(chǎn)品245個(gè)，共涉及204個(gè)原料，原料使用頻數(shù)為888次。使用頻數(shù)≥10的原料共20個(gè)，具體見表1，其中使用頻數(shù)高的10個(gè)原料中僅有銀杏葉提取物、輔酶Q10、西洋參不是食品原料或提取物。

表1 具有抗氧化保健功能的保健食品中原料頻數(shù)≥10的原料

2.2 單味原料的情況分析

由表2可知，單方原料用于抗氧化功能的產(chǎn)品僅占20%。其中輔酶Q10是國際上較為公認(rèn)的抗氧化原料[4-6]，在美國、澳大利亞等國家的膳食補(bǔ)充劑中均有使用，中國規(guī)定其用量不得超過50 mg/d，且僅能單方使用；單方番茄紅素的抗氧化產(chǎn)品中，番茄紅素的食用量為15～25 mg/d；單方葡萄籽提取物的抗氧化產(chǎn)品中，原花青素的食用量為100～200 mg/d。

2.3 原料配伍情況分析

2.3.1 原料配伍網(wǎng)絡(luò)圖分析 為了闡述配方中原料配伍的關(guān)聯(lián)性，對配方中使用頻數(shù)≥8的原料進(jìn)行關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析。如圖1所示，維生素C與維生素E、葡萄籽提取物與維生素C、番茄紅素與維生素E等的二階關(guān)聯(lián)原料配伍頻數(shù)很高，是常用的配伍組對。

2.3.2 關(guān)聯(lián)分析 在SPSS Modeler18.0軟件中Apriori建模，進(jìn)一步挖掘含有抗氧化產(chǎn)品中原料配伍的關(guān)系，設(shè)置支持度8%，置信度≥50%，最大前項(xiàng)數(shù)為5，提升度≥1(通常≥1時(shí)具有統(tǒng)計(jì)意義)為條件，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表3。由表3可知，維生素E與維生素C，葡萄籽提取物與銀杏葉提取物，葡萄籽提取物與西洋參，維生素C與β-胡蘿卜素，維生素E與β-胡蘿卜素，枸杞子與人參配伍使用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 抗氧化保健食品中單方原料使用情況

線條的粗細(xì)與關(guān)聯(lián)頻數(shù)呈正比

2.3.3 已批準(zhǔn)抗氧化功能的保健食品同時(shí)還批準(zhǔn)了其他保健功能情況 自由基與衰老和許多疾病發(fā)生都有關(guān)系。從表4可以看出，抗氧化保健食品同時(shí)申報(bào)其他功能的產(chǎn)品占含有抗氧化功能產(chǎn)品的50%，說明在抗氧化物質(zhì)發(fā)揮作用的同時(shí)，對機(jī)體的其他功能同時(shí)具有調(diào)節(jié)作用。

3 抗氧化保健功能評價(jià)及功能食品中主流的抗氧化原料

3.1 抗氧化的功能評價(jià)

抗氧化功能評價(jià)在國際的研究較成熟，中國對該功能評價(jià)也采用了國際上有公認(rèn)的科學(xué)共識。2003年原衛(wèi)生部發(fā)布的《保健食品檢驗(yàn)與評價(jià)技術(shù)規(guī)范(2003年版)》[7]中就要求申報(bào)該功能時(shí)需要?jiǎng)游镌囼?yàn)和人體試食試驗(yàn)，同時(shí)將延緩衰老、抗氧化功能統(tǒng)一為抗氧化功能；2012年國家食品藥品監(jiān)督管理局重新發(fā)布了抗氧化保健功能的檢驗(yàn)方法和檢測指標(biāo)[8]。其中動(dòng)物試驗(yàn)中動(dòng)物服用產(chǎn)品30～45 d后，需要測定脂質(zhì)氧化產(chǎn)物(丙二醛或8-表氫氧異前列腺素)、蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物(蛋白質(zhì)羰基)、抗氧化酶(超氧化物歧化酶或谷胱甘肽過氧化物歧化酶)、抗氧化物質(zhì)(還原性谷胱甘肽)；人體試食試驗(yàn)中受試者服用3～6個(gè)月，需要測定脂質(zhì)氧化產(chǎn)物(丙二醛或8-表氫氧異前列腺素)、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物歧化酶。從指標(biāo)的選擇、指標(biāo)測定方法上都采用了比較準(zhǔn)確的衡量方法，上述血清的理化指標(biāo)檢測能夠清楚地判斷功能性產(chǎn)品是否具有抗氧化作用。

表3 抗氧化保健食品原料關(guān)聯(lián)性分析

表4 批準(zhǔn)抗氧化保健功能的產(chǎn)品同時(shí)還批準(zhǔn)了其他保健功能情況

3.2 抗氧化保健食品中主流具有強(qiáng)抗氧化作用的原料

從上述統(tǒng)計(jì)看出，抗氧化產(chǎn)品中使用的原料自身都是具有較強(qiáng)的抗氧化作用，例如葡萄籽提取物被公認(rèn)的強(qiáng)抗氧化物質(zhì)[9]，其含量最豐富且研究最多的是黃烷醇及其低聚物等黃酮類，不同數(shù)量的黃烷醇單體聚合構(gòu)成原花青素[10]。其中低聚原花青素的抗氧化活性最高[11-12]，也是葡萄籽提取物中的主要活性成分。美國藥典《葡萄籽低聚原花青素》(USP38)對低聚原花青素含量作出要求，2016年中國醫(yī)藥保健品進(jìn)出口商會(huì)也發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)其在具有強(qiáng)抗氧化功能同時(shí)，對緩解疲勞[13]、對DNA[14]、心血管都有保護(hù)作用[15]。目前保健食品原料的葡萄籽提取物主要采用大孔吸附樹脂來聚集有效成分。

番茄紅素是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有11個(gè)共軛雙鍵及2個(gè)非共軛雙鍵的非環(huán)狀平面多不飽和脂肪烴，是迄今為止自然界中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一[16]。番茄紅素通過物理和化學(xué)方式猝滅單線態(tài)氧或捕捉過氧化自由基，還能通過與其他形式的活性氧的化學(xué)反應(yīng)消除氧化自由基[17]，其對血脂、血壓[18]、抗衰老等都具有調(diào)節(jié)作用。對于合成的番茄紅素有國家標(biāo)準(zhǔn)，植物提取的有中國醫(yī)藥保健品進(jìn)出口商會(huì)發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。目前番茄紅素可以從番茄中提取，也可以通過微生物發(fā)酵獲得。

此外，維生素C、維生素E和茶多酚等都是研究比較明確的具有抗氧化作用的物質(zhì)，根據(jù)其分子特點(diǎn)，或釋放羥基上的活潑氫來捕獲自由基，阻斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，或自身具有較強(qiáng)的還原性，從而達(dá)到抗氧化的目的[19-21]。

4 食品及其提取物在功能食品中的應(yīng)用情況及啟示

文章所述的食品原料，包括普通食品、新食品原料(新資源食品)和既是食品又是藥品的物品，以及符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的物品等可用于食品加工的原料。以抗氧化為例，在使用抗氧化頻數(shù)前20的抗氧化原料中，食品及提取物占70%。

4.1 食品原料和保健食品原料

以抗氧化為例，人們正常食用的食品中或多或少的含有抗氧化物質(zhì)，但是否可以達(dá)到維持機(jī)體平衡的食用量卻無法判斷，而保健食品可以通過動(dòng)物試驗(yàn)和人體試食試驗(yàn)的生化指標(biāo)來驗(yàn)證是否具有抗氧化功能，其中的人體試驗(yàn)更是為此類產(chǎn)品上市前提供了更多的安全和功效的保證。保健食品的原料除食品外，還包括真菌、核酸、氨基酸螯合物、部分藥物等原料，從原料的使用看，保健食品對原料的要求與食品對原料的要求上存在一定的差異，食品原料并不要求具有特定功能，產(chǎn)品不能宣稱保健功能，中國近幾年也加大了對普通食品夸大宣傳的整治力度；而納入保健食品的原料除了安全性的嚴(yán)格要求外，還需要保證一定功效性，產(chǎn)品需要試驗(yàn)驗(yàn)證后才能聲稱保健功能，因此保健食品的原料具有較高的使用價(jià)值。

4.2 食品提取物在功能食品中的應(yīng)用

在可以聲稱保健功能產(chǎn)品中使用的食品提取物主要分為兩種，即粗提物和精提物。粗提物往往通過傳統(tǒng)加工工藝簡單加工后使用，例如藍(lán)莓提取物、枸杞子提取物等，粗提物的提取率通常在10%～30%，此類原料在功能產(chǎn)品中較為常見；精提物是富集了有效部位或有效成分的提取物，如葡萄籽提取物、大豆異黃酮等，精提物中有效成分含量通常>30%。2005年以來對于功能產(chǎn)品使用提取物的原料都要求提供提取物的生產(chǎn)工藝，對于使用的加工助劑、工藝方法是否符合食品的有關(guān)要求都需要進(jìn)行嚴(yán)格的審評[22]。從批準(zhǔn)的保健食品看，使用了食品提取物的產(chǎn)品近些年呈增加趨勢。食物提取物在營養(yǎng)保健方面也體現(xiàn)出優(yōu)勢，例如芡實(shí)在體內(nèi)能降低MDA含量，增強(qiáng)SOD活性，提高前列腺素PGE2，從而具有顯著的自由基清除能力[23]；膳食纖維本身是多糖類碳水化合物以及木質(zhì)素，具有通便減肥的作用[24]；枸杞子水提物中的多糖成分具有調(diào)節(jié)免疫、抗氧化等多種作用[25]；人參水提物中含有多種抗氧化酶[26]等。

4.3 食品原料及其提取物使用的優(yōu)勢

4.3.1 食用歷史悠久，安全性高 從安全性看，使用食品作為保健食品原料較為安全，幾千年來無論是作為食品還是藥食兩用物品，其安全性相對較高。很多人似乎愿意通過食用不同種類的含有抗氧化物質(zhì)的食品去除體內(nèi)自由基，在批準(zhǔn)的保健食品中也常見科學(xué)證明具有保健功能的普通食品原料及提取物配伍使用。

4.3.2 提取物減少了每日食用量 雖然食品中含的成分多而復(fù)雜，但以抗氧化為例，目前為止沒有批準(zhǔn)過單一食品原料(包括藥食兩用物品)未經(jīng)過加工后就可以具備抗氧化功能的產(chǎn)品，已經(jīng)批準(zhǔn)過的單方產(chǎn)品原料多來自于食品提取物。除了食品中本身含有的維生素C、維生素E等具有抗氧化作用的物質(zhì)外，許多普通食品通過傳統(tǒng)提取工藝制得的提取物有幾千年的食用歷史，安全性也相對較高。以提取物的提取率(一般為2%～10%)計(jì)算，如果通過每日食用相應(yīng)數(shù)量和種類的食物以達(dá)到抗氧化保健食品的服用量，那么每日的食物使用量將大幅增加。以番茄紅素為例，從獲批的保健食品可以看出每日番茄紅素服用量在5～20 mg才具有抗氧化功能，而新鮮的番茄果肉中番茄紅素含量為7～16 mg/100 g，新鮮的番茄皮中70～80 mg/100 g[27]，如果通過直接食用番茄每日至少需要食用番茄皮約6.25 g，或新鮮番茄70 g，且番茄進(jìn)入人體后轉(zhuǎn)化為番茄紅素的量因人而異。因此保健食品能使有效成分相對集中的食物提取物顯得更加有效，且目前許多食品原料都有了食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量相對穩(wěn)定。從現(xiàn)代人崇尚純天然的健康食品角度看，含有食品原料和提取物的保健食品如果能更好地發(fā)揮其功能作用，將是未來潛在的更受歡迎的產(chǎn)品。

5 食品及其提取物用于功能食品時(shí)需要考慮的問題

5.1 對有效成分高度集中的提取物需要考慮長期食用的安全性

保健食品的屬性是食品，原料使用時(shí)首先應(yīng)該注重的就是原料的安全性。一般傳統(tǒng)工藝加工的提取物(包括水提取、打粉等工藝)被認(rèn)為較為安全，而通過精制加工工藝從食品中提取的純度很高的單一成分或有效部位，一般不被命名為某提取物，通常以單一成分或有效部位命名，長期食用該成分的安全性需要進(jìn)行重新評估，如蘋果皮中提取的蘋果多酚等。現(xiàn)行的保健食品毒理試驗(yàn)規(guī)范明確規(guī)定：以普通食品和藥食同源物質(zhì)為原料生產(chǎn)的保健食品，其中以傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)且食用方式與傳統(tǒng)食用方式相同、用水提物配制生產(chǎn)的保健食品，如服用量為原料的常規(guī)用量，且有關(guān)資料未提示其有不安全性的，一般不要求進(jìn)行毒性試驗(yàn)。因此即使原料是從食品中獲得，也不能簡單地將純度很高的有效成分等同于食品。

5.2 從工藝上區(qū)分不同的食品提取物

目前在保健食品原料管理上，如何判斷能否作為功能產(chǎn)品的原料，一是看是否為可用于保健食品的原料或是是否從可用于保健食品的原料中提取的；二是看提取、加工工藝是否符合食品生產(chǎn)的要求。可用于保健食品的原料或是從可用于保健食品的原料提取的，其提取、加工工藝又是符合食品生產(chǎn)的要求，則可用于保健食品，否則不能用于保健食品。雖然同一種食品經(jīng)過提取加工后都能夠稱之為“某提取物”，但不同的生產(chǎn)加工工藝獲得提取物的成分比例不同，可能具有不同的保健功能。因此在功能產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，其科學(xué)依據(jù)不能僅限于名稱相同，而應(yīng)該對提取物加工的工藝和成分進(jìn)行重點(diǎn)研究。

5.3 與其他原料的配伍依據(jù)

根據(jù)保健食品的特點(diǎn)，配方配伍需要科學(xué)論證，從而避免原料之間增毒減效的發(fā)生。對于食品及食品提取物而言，同樣需要考慮到食品與食品之間是否有不適宜的搭配情形，食品與非食品原料的搭配是否科學(xué)、合理。保健食品的特點(diǎn)在于其產(chǎn)品形態(tài)既可以使用食品形態(tài)，也可以使用《中國藥典》中口服劑型，因此在產(chǎn)品研發(fā)時(shí)用量范圍也應(yīng)該列入考慮。

隨著國務(wù)院頒布的《國民營養(yǎng)計(jì)劃(2017—2030年)》《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》逐步實(shí)施，人們對自身健康的關(guān)注，促進(jìn)了大健康產(chǎn)業(yè)尤其是保健食品行業(yè)在中國歷史上的黃金發(fā)展時(shí)期，相信未來有益于維持身體機(jī)能、安全、有效的保健食品將受到更多普通人群的青睞。