微量元素在保健食品研制開發(fā)中的應(yīng)用研究

惠 香，孫忠剛

（1.大連食品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)研究院有限公司，遼寧大連 116000；2.大連產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)研究院有限公司，遼寧大連 116000）

在現(xiàn)代生命科學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，微量元素是具有前沿性與代表性的研究領(lǐng)域。多學(xué)科、多專業(yè)的協(xié)作研究為微量元素學(xué)的發(fā)展注入了源源不斷的動(dòng)力。保健食品在調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng)方面發(fā)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(fā)中微量元素的具體應(yīng)用，并提出了應(yīng)用對(duì)策。

1 保健食品概述

在醫(yī)學(xué)或營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面，保健食品具有一定的特殊性，其兼具食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官功能，并在防御疾病、調(diào)理身體、恢復(fù)健康和調(diào)整生物節(jié)律等方面發(fā)揮著重要作用[1]。

從功能與服務(wù)對(duì)象來看，保健食品可細(xì)分為兩大類[2]。①從人體的不同生理階段出發(fā)，結(jié)合其各個(gè)生理階段所需的營(yíng)養(yǎng)成分生產(chǎn)特定的營(yíng)養(yǎng)食品，如結(jié)合嬰幼兒、青壯年、老年人、學(xué)生和孕婦等各個(gè)群體的生理特點(diǎn)與營(yíng)養(yǎng)需求，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出對(duì)應(yīng)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(duì)肥胖人群推出減肥類食品、為糖尿病患者開發(fā)出專用食品等。

研究發(fā)現(xiàn)，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(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多有價(jià)值的微量元素被開發(fā)出來，并被人們所熟知，成為人們改善身體機(jī)能的重要保健因子。通過將微量元素與保健食品生產(chǎn)相融合，生產(chǎn)者可有效匹配食品中微量元素的質(zhì)與量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化人體機(jī)能，并改善人體健康狀況的目的[3]。

微量元素在改善人體機(jī)能、提升人體健康水平方面發(fā)揮著重要作用，但如果人們過量食用微量元素，也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至?xí)璧K人體生長(zhǎng)發(fā)育或縮減人們的壽命。在應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，過量食用微量元素往往會(huì)引發(fā)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(duì)保健食品的關(guān)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(guān)注[4]。因此，加大保健食品的安全性研究與監(jiān)管力度是助力微量元素保健食品穩(wěn)步發(fā)展的重要手段。

2 微量元素在保健食品研制開發(fā)中的應(yīng)用

2.1 天然富含微量元素保健食品

在天然保健食品開發(fā)中，微量元素的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。在微量元素理論的支撐下，生產(chǎn)者對(duì)保健食品展開科學(xué)化的評(píng)析與設(shè)計(jì)，建立了一套健全的保健機(jī)制。例如，茶中富含微量元素錳；海參、干貝等傳統(tǒng)海味補(bǔ)品中含有較高的碘，對(duì)于預(yù)防甲狀腺腫大、動(dòng)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(fā)揮著重要作用[4]。營(yíng)養(yǎng)與食品學(xué)的不斷發(fā)展使傳統(tǒng)保健食品的物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)理得到進(jìn)一步優(yōu)化。依托廣泛的研究成果可對(duì)傳統(tǒng)形態(tài)下的保健食品作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)，以篩選出有價(jià)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(jī)體進(jìn)行新陳代謝，促使機(jī)體內(nèi)的毒素排出體外[6]。

天然動(dòng)植物原料中含有豐富的微量元素，且生理作用、機(jī)制各有不同。通過加大研究與分析力度，開發(fā)出一些具有特殊保健功能的復(fù)合食品。復(fù)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(dá)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(nèi)部天然存在，因此人們食用后可高效吸收與內(nèi)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(chǎn)過程中需防止原材料被外界污染。

2.2 化合物形態(tài)下的微量元素保健食品

微量元素強(qiáng)化是將一種或多種微量元素有針對(duì)性地加入食品中，有效優(yōu)化食品的營(yíng)養(yǎng)成分，提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并達(dá)到調(diào)節(jié)人體機(jī)能的目的[7]。從現(xiàn)有保健食品的生產(chǎn)實(shí)踐來看，生產(chǎn)者會(huì)將化合物轉(zhuǎn)化為人工合成形態(tài)，并將其添加到食品中，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化微量元素的目的。例如，為改善鐵元素的水平，生產(chǎn)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(qiáng)化劑；改善鋅元素的水平則可應(yīng)用硫酸鋅、乳酸鋅、氧化鋅等作為強(qiáng)化劑。營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化型保健食品種類繁多，涵蓋乳制品、蛋制品、調(diào)味品。從服務(wù)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。化合物形態(tài)下的保健食品中微量元素被強(qiáng)化，簡(jiǎn)便易行且效果明顯。例如，加碘的食用鹽有助于預(yù)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(zhǎng)。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(wěn)定性，且進(jìn)一步優(yōu)化食物的組織結(jié)構(gòu)。在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)者應(yīng)嚴(yán)格把控配方或生產(chǎn)工藝，嚴(yán)格遵循相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范，合理把控用量，并將其具體應(yīng)用范圍劃為某類特定人群，以提高微量元素的強(qiáng)化質(zhì)量[8]。

2.3 生物轉(zhuǎn)化形式下的微量元素保健食品

天然食物中蘊(yùn)含的微量元素極其有限，而在化合物形態(tài)下研制出的微量元素強(qiáng)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(zhuǎn)化法應(yīng)運(yùn)而生，并受到越來越多科研工作者的重視。微量元素生物轉(zhuǎn)化主要包括微生物合成轉(zhuǎn)化法、植物天然合成轉(zhuǎn)化法與動(dòng)物轉(zhuǎn)化法等不同類型。①微生物合成轉(zhuǎn)化法是最常見的酵母轉(zhuǎn)化法。通過將事先準(zhǔn)備好的幾種微量元素調(diào)配成溶液，并將其加入培養(yǎng)基中，繼而生產(chǎn)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(yīng)用到保健食品和飲料中。采用微生物合成轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化法中應(yīng)用最廣泛的是麥芽轉(zhuǎn)化法。部分培養(yǎng)液中含有豐富的微量元素，可將此類培養(yǎng)液合理引入種子發(fā)芽環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)微量元素富集與生物轉(zhuǎn)化功能，目前研制成功的有高鍺豆芽、玉米芽等。植物轉(zhuǎn)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(dòng)物轉(zhuǎn)化法是將含有一定元素的鹽類化合物添加到動(dòng)物飼料中，將無機(jī)態(tài)微量元素轉(zhuǎn)化為有機(jī)態(tài)微量元素[10]。例如，雞蛋與相關(guān)延伸制品、蜂蜜、牛奶等在經(jīng)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(yīng)用生物轉(zhuǎn)化法便于實(shí)現(xiàn)微量元素從無機(jī)態(tài)到有機(jī)態(tài)的轉(zhuǎn)變，使微量元素能被高效地吸收與應(yīng)用，且在食用后不易引發(fā)胃腸不適，繼而減少微量元素保健食品的負(fù)面影響。與其他形態(tài)的微量元素相比，在生物轉(zhuǎn)化模式下生產(chǎn)出的微量元素食品更有價(jià)值，并成為保健食品中最重要的營(yíng)養(yǎng)基料。

3 微量元素保健食品的開發(fā)對(duì)策

微量元素在保健食品中的價(jià)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(dǎo)致生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不高。一些生產(chǎn)者因保健食品中添加了某種功能性元素，盲目推斷產(chǎn)品具有某種功能，且在產(chǎn)品投入使用前，未開展有針對(duì)性的人體實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，無法收集到全面的實(shí)驗(yàn)資料。盡管部分保健品在生產(chǎn)中應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)資料，且可證明保健食品具有某項(xiàng)生理調(diào)節(jié)功能，但對(duì)此項(xiàng)功能下的成分結(jié)構(gòu)或含量并不清楚。

從產(chǎn)品銷售來看，有些保健食品在廣告宣傳中，未科學(xué)合理地區(qū)分藥物與食品，盲目夸大保健食品的食用價(jià)值與應(yīng)用范圍。這不僅阻礙了微量元素保健食品的研究與開發(fā)，甚至還會(huì)降低產(chǎn)品的市場(chǎng)信譽(yù)。為提高微量元素保健食品的開發(fā)質(zhì)量與效率，生產(chǎn)者需做好以下幾項(xiàng)工作。①完善評(píng)價(jià)體系與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確保保健食品的生產(chǎn)工作有序開展。以現(xiàn)代化科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法為支撐，客觀公正地評(píng)價(jià)微量元素在保健食品中的具體價(jià)值與應(yīng)用功效。②在研究工作中充分關(guān)注微量元素的化學(xué)形態(tài)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理和生物性能之間的關(guān)系，開發(fā)出效能高、毒性低的微量元素強(qiáng)化劑。③充分開發(fā)與分離出微量元素中富含的有益成分，不斷更新與優(yōu)化技術(shù)與設(shè)備，賦予天然產(chǎn)物中有效成分更高的活性。④健全的保健食品法律規(guī)范可推動(dòng)微量元素研發(fā)工作有章可循、有據(jù)可依。因此，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)、銷售各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督與管理，保證微量元素保健食品的生產(chǎn)質(zhì)量，并防止對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生負(fù)面作用。⑤對(duì)微量元素保健食品進(jìn)行更深層次地研發(fā)與應(yīng)用，使其更好地為人們服務(wù)，改善人們的身體機(jī)能，全面提高人們的健康水平。

4 結(jié)語

總而言之，在保健食品開發(fā)中，微量元素的價(jià)值被逐步挖掘。若保健食品中微量元素含量過高，反而會(huì)降低保健食品的質(zhì)量，威脅食用者的生命健康與人身安全。本文對(duì)天然富含微量元素保健食品、化合物形態(tài)下的微量元素保健食品、生物轉(zhuǎn)化形式下的微量元素保健食品的應(yīng)用展開分析，并提出微量元素開發(fā)對(duì)策。