營養與食品技術科學

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研究文章
開發一種植物性膳食補充劑,以滿足歐洲女性人口的生命周期需求

莎拉D Garduno-Diaz雷蒙娜MilchevaChanyu徐

ONO實驗室,柏林,德國

*通訊作者:Sara D Garduno-Diaz, ONO實驗室,柏林,德國電子郵件:sara@onolabs.com


摘要

在歐洲,通常建議圍產期微量營養素補充以優化婦幼健康結果。雖然健康飲食仍然是營養攝入的選擇途徑,但經常需要補充以確保適當的微量營養素攝入。隨著人們對非合成成分的偏好和非動物性產品市場的增長,本研究描述了針對婦女生命周期不同階段的植物基多種微量營養素補充劑的開發過程。根據關於婦女營養需求的現有文獻,以及她們最迫切的福祉需求,優先列出了一份關鍵營養素清單。其次是確定和選擇合格的原料供應商。最後的產品係列包括三種多種微量營養素補充劑,符合以下標準:純素食,無麩質,無乳糖,無人工保守。微生物控製進行了三次,一次由原料供應商進行,其次是對最終產品微量營養素補充劑進行兩次獨立實驗室分析。然後測試人為因素汙染、農藥、需氧微生物總數、酵母總數和黴菌總數。會議的重點是滿足歐盟的產品標準,以及德國食品和製藥市場的具體要求。在實現多個質量標準認證的過程中,我們遵循了最佳實踐。 In addition, organoleptic properties were adjusted in accordance to the female market demands. The results presented here reach the point of introduction of the newly developed product to the market, with acceptability and effectiveness results to be published at a later date.

關鍵字

女性健康;微量營養素的補充;懷孕;泌乳;健康飲食


簡介

維生素和礦物質不足引起的營養狀況改變也被稱為"隱性饑餓"[1],因為大多數受這種疾病影響的人並不表現出與饑餓和營養不良有關的典型症狀。雖然可以概括地說,歐洲不缺乏食物供應[2],與世界其他地區相比,貧困水平相對較低,但貧困減少並不總是意味著人們營養更好。雖然健康飲食仍然是營養攝入的選擇途徑,但經常需要補充以確保適當的微量營養素攝入。育齡婦女,特別是孕婦,被認為存在多種微量營養素缺乏的風險,如鐵、葉酸、碘、鋅、維生素A和D、核黃素、B6和B12,可能對母親和妊娠結局產生不利影響[3]。有人指出,在人口水平上,對葉酸的營養需求與對維生素D的營養需求一樣,不能完全由國家衛生當局[4]所建議的“多樣化飲食”來滿足。正如Bhutta ZA等人[5]所建議的,為孕婦補充多種微量營養素可能是在實現普遍改善健康的道路上采取的與營養有關的必要行動之一。

在歐洲,通常建議圍產期微量營養素補充以優化婦幼健康結果。通常,人們最關心的是鐵[6]、葉酸[7]和必需脂肪酸[8],因為它們在胎兒從懷孕早期到進入哺乳期的發育過程中非常重要。也有人建議,需要更多的關注維生素B-12在懷孕和哺乳期婦女[10]的狀況。血漿中維生素B-12濃度低的原因很可能是膳食中維生素B-12攝入量低。雖然人們普遍認為隻有嚴格的素食者(純素食者)才有維生素B-12缺乏的巨大風險,但一些研究表明,即使是乳蛋素食者,或攝入少量肉類[12]的人,血漿維生素B-12較低,與雜食者相比,維生素B-12缺乏的風險更大。即使在工業化國家,孕婦的維生素D狀況也應引起更大的關注。在德國,從飲食和補充劑中攝入的維生素D都低於男性和女性的理想水平。在冬末巴黎婦女中觀察到,即使血漿25-羥維生素D濃度中等低,也與胎兒和嬰兒骨骼生長和礦化不良以及嬰兒牙齒礦化不良有關。盡管有少量證據支持母親25(OH)-維生素D水平與後代出生體重、骨量和血清鈣濃度之間的關係,但這些發現受到其觀察性質(出生體重、骨量)的限製。孕期定期補充維生素d的主要好處包括:預防產婦並發症和減少其他不良妊娠結局,如胎齡小出生、出生體重低、死產、圍產期和新生兒死亡率[15]。 Nevertheless, due to the sensitive nature of these life stages, pregnant and lactating women must be hyperaware of the origin and quality of any substance consumed, including all dietary supplements.

隨著人們對非合成成分的偏好和非動物性產品市場的增長,本研究描述了針對女性的植物性多種微量營養素補充劑的開發過程。

方法

根據關於婦女營養需求的現有文獻,以及她們最迫切的福祉需求,優先列出了一份關鍵營養素清單。營養素被分為維生素、礦物質、必需脂肪酸和植物營養素。我們參考了歐洲食品安全局[16]製定的指南,並針對每種營養素製定了推薦的膳食參考值。懷孕和哺乳期營養需求的具體推薦水平,當可用時使用;如果沒有,則用成人的攝入量來代替。

先確定營養成分的優先順序,然後確定和選擇合格的原料供應商。主要是通過要求潛在的原料供應商在投標時提交質量、產地和程序證明來控製這一情況。證書包括生態質量、有機標簽、公平貿易、素食認證、良好生產規範證書、土壤協會標簽和ISO 9001認證。從最初確定的230個潛在供應商中,有6個供應商被列入最終的原料供應商名單。完整的開發過程如圖1所示。

圖1:ONO實驗室產品開發過程概述。

質量管理是一個多階段的過程,如圖2所示。對每種原料進行獨立分析,然後對整個產品進行分析。微生物控製進行了三次,一次由原料供應商進行,其次是對最終產品微量營養素補充劑進行兩次獨立實驗室分析。在產品生產之前,每一批產品都要進行單獨檢測,而不是依賴之前獲得的相同成分或供應商的實驗室結果。然後對最終產品進行人為因素汙染、農藥、需氧微生物總數、酵母總數和黴菌總數的測試。會議的重點是滿足歐盟的產品標準,以及德國食品和製藥市場的具體要求。在實現多個質量標準認證的過程中,我們遵循了最佳實踐(截至本出版物提交日,正在進行中)。此外,還根據女性市場需求對其感官特性進行了調整。這包括膠囊的數量和大小被用作每種產品的指示每日部分。

圖2:ONO實驗室對ONO Natal生產線的質量管理控製
AMPA,α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic酸。二十二碳六烯酸DHA。微生物學:菌落形成好氧單位的總數,中溫亞硫酸鹽還原梭菌,大腸杆菌,耐膽革蘭氏陰性菌,沙門氏菌,金黃色葡萄球菌,真菌(酵母和黴菌),蠟樣芽孢杆菌,單核增生李斯特菌。重金屬:汞、砷、鉛、鎘。真菌毒素:黃曲黴毒素B1, B2, G1, G2

除了微量營養素,每個產品都含有三種新來源的額外植物營養素:瑪咖(有機原料粉,根Lepidium peruvianum夏康),辣木(有機原料粉,葉辣木屬olifeira)和小球藻(有機粉末)。

結果

最後的產品係列包括三種多種微量營養素補充劑,符合以下標準:純素食,無麩質,無乳糖,無人工保守。每種產品都含有針對女性在三個生命階段的不同需求的特定營養物質:孕前、孕期和哺乳期。每個產品包含10種維生素,6種礦物質,一種必需脂肪酸和植物營養素(瑪咖,辣木或小球藻)的來源,如表1所示。

懷孕前補充 懷孕補充 泌乳
補充
維生素
B1 44% 36% 44%
B2 49% 41% 49%
B3 53% 44% 53%
B5 55% 46% 55%
B6 32% 27% 32%
B7 59% 50% 59%
B9 150% 276% 224%
B12 43% 36% 54%
D 100% 100% 100%
K 0.13% 0.13% 0.13%
礦物質
16% 15% 21%
Cr 32% 30% 23%
32% 30% 23%
32% 30% 23%
32% 30% 23%
32% 30% 23%
至關重要的足總tty酸*
DHA 20毫克 20毫克 20毫克
超級食物源*
辣木屬 -- 100毫克 --
小球藻 -- -- 200毫克
瑪咖 200毫克 -- --

表1:新開發的多種微量營養素補充劑占每日營養素攝入量的百分比
以VO (EU) 1169/2011日營養推薦攝入量的百分比表示。
*目前不存在每日推薦。
——本增刊中沒有。
DHA:二十二碳六烯酸。

懷孕前的產品

由於這一生命階段的特點需要,本產品的設計完全滿足每日所需的維生素D和葉酸等。這兩種微量營養素在胎兒發育早期階段的作用已經有文獻記載[17,18],增加它們的攝入量可能對懷孕早期階段的婦女有益,那時可能還沒有出現其他體征和症狀。

懷孕的產品

除了繼續從孕前產品中補充葉酸和維生素D外,第二階段補充的重點是來自B組的維生素。雖然大多數注意力都集中在少數微量營養素上,例如鐵和葉酸,但當飲食不良時,多種微量營養素的缺乏會同時發生。其中一些可能導致妊娠結局不佳,包括B族維生素缺乏[20],值得更多關注。此外,在這一生命階段補充葉酸可能是必要的,因為天然食物中的葉酸在典型烹飪條件下的穩定性較差,增強葉酸狀態的能力有限。

泌乳產品

在哺乳期,母親的狀況或B族維生素(葉酸除外)、維生素A、硒和碘的攝入強烈影響母乳中這些營養物質的分泌量。這可能導致嬰兒的攝入量大大低於推薦量,並進一步消耗出生時的低儲存量[21]。因此,為哺乳期開發的產品不僅包括B族維生素,還包括每日所需的無機微量營養素的約四分之一,包括鐵、鉻、鉬、鋅、銅和錳。另外,該產品含有辣木成分,對準媽媽們也有好處。辣木是維生素A、B、C、D、E和k最豐富的植物來源之一。辣木中的重要礦物質包括鈣、銅、鐵、鉀、鎂、錳和鋅。它含有40多種天然抗氧化劑。此外,它還被證明有助於產生母乳。

必需脂肪酸

在懷孕期間,必需的長鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFAs),包括二十二碳六烯酸(DHA),作為前列腺素的前體和細胞膜的結構元素發揮著重要作用。懷孕期間攝入足夠的歐米加脂肪酸是至關重要的,因為它們是胎兒大腦和視網膜的關鍵組成部分。在整個妊娠過程中,母體、胎盤和胎兒組織都在增加,因此孕婦及其發育中的胎兒對LCPUFA的需求是高[23],單靠飲食可能無法滿足。因此,每一種新開發的補充劑中都含有20毫克DHA,如表1所示。

植物營養素

膳食調查數據顯示,歐洲人每天平均蔬菜攝入量(包括豆類和堅果)為220克。平均每天水果攝入量為166克,這意味著平均每天攝入的水果和蔬菜為386克。水果和蔬菜提供維生素、礦物質和纖維,一些能量(主要以糖的形式),以及某些次要成分——通常被稱為植物化學物質或次生植物產品——這對健康有潛在的好處。在新開發的多種微量營養素補充劑中發現的微量營養素的主要來源包括瑪咖、辣木和小球藻。作為計劃生育階段的一部分,瑪咖可以通過提高生育能力、整體活力和能量水平來幫助女性更快懷孕。獼猴桃中的植物營養素以生物堿、單寧和皂苷的形式存在,其中對異硫氰酸對甲氧基苄酯[25]最有可能對其育性起作用。作為血糖水平的調節器,辣木可以幫助女性保持健康,避免與懷孕有關的糖尿病[26]。植物化學分析表明,它的葉子特別富含鉀、鈣、磷、鐵、維生素A和維生素D、必需氨基酸,以及β-胡蘿卜素、維生素C和類黃酮等已知的抗氧化劑[27,28]。除了滿足營養需求外,母乳在哺乳嬰兒的生物防禦中也起著重要作用。小球藻可能有助於調節富含哺乳用免疫球蛋白[29]的高質量乳的生產。 Chlorella is rich in amino acids, complex carbohydrates, vitamins, minerals, fatty acids, chlorophyll, carotenoid and pepsin [30].

討論

產婦在圍產期以及整個懷孕和哺乳期的微量營養素狀況應視為一個連續體;這三個階段往往是從科學和公共衛生的角度分別對待和討論的。在懷孕前開始服用預防性補充劑可能有助於增加積極分娩體驗的可能性。最新的證據表明,給孕婦提供多種微量營養素補充劑可能會降低低出生體重和小胎齡[31]的風險。由於母親和發育中的胎兒對營養素的需求增加,孕期缺乏維生素A、鐵、碘和葉酸等微量營養素尤其常見。這些缺陷會對母親的健康、妊娠以及新生兒的健康產生負麵影響。對於純素母親來說,維生素D和B12的攝入是進一步值得關注的領域,因此這些營養物質最常見的來源是動物性的。此外,維生素D很難從飲食中獲得,因為它在許多食物中並不天然存在。因此,人們通常依賴強化食品和膳食補充劑來滿足維生素D的需求。

雖然多種營養補充劑在市場上隨處可見,但這裏介紹的新開發的產品之所以脫穎而出,原因有很多。其中一個獨特的特點是其成分中所使用的所有原料都是植物性的。這使得這三種產品都能聲稱是天然來源,而且不含合成防腐劑、香料和顏色。因為這些產品都是植物性的,所以使用的是天然形式的葉酸,而不是大多數補充劑中常見的合成形式的葉酸。產品符合無麩質和無乳糖成分的要求,並通過德國製造的質量認證。

本研究的一個局限性是缺乏生物活性研究。由於生產仍處於初級階段,預計不久將進行這些研究。

婦女的健康

女人生命的連續體可以被分為幾個生命階段,每個階段都具有某些特征,如圖3所示。生物學上,典型女性的生命階段分為嬰兒期(12歲之前)、青春期(青春期,12歲到青少年晚期)、性成熟期(生育年齡,青少年晚期到40歲晚期)、更年期(40歲晚期到50歲早期)和更年期後(老年,60歲以上)年(Takeda, 2010)。有些階段包括荷爾蒙環境的波動以及婦女特有的生活事件,即懷孕。雖然在營養方麵非常注意圍產期,但在現有補充劑的質量、來源和組成方麵,沒有提出解決他們微量營養素需求的實際建議。在各個社會經濟領域的國家進行的長期研究表明,從懷孕開始實施的營養和心理社會方案對成人的健康和福祉、教育和收入、個人關係和社會生活[32]都有顯著的好處。這種營養計劃的一種模式是最佳營養。雖然滿足推薦微量營養素攝入量的最佳模式是適當的飲食和飲食習慣,但在某些情況下,補充營養素也很重要。這裏介紹的工作說明了如何根據婦女的生命階段開發補品來調整其需求。雖然目前新開發的多種微量營養素補充劑主要針對婦女的圍產期階段,但未來的產品可能會針對其他生命階段的主要問題,包括確保懷孕和絕經前的營養儲備,補充月經期間損失的營養,解決與年齡相關的問題,如肌肉質量減少和皮膚彈性變化。這些問題雖然從最佳飲食中顯著受益,但可能需要額外的微觀和宏觀營養補充。

圖3:婦女的生命階段、特征和營養問題

婦女是改善營養的推動者

世界衛生組織的"每個婦女每個兒童"倡議強調了婦女作為增進家庭和社區一級健康的推動者的重要性。通過她們的培養護理概念[33],婦女能夠以直到最近還被忽視和不被重視的形式利用她們作為照料者的技能,就像從出生前開始提供充足的營養一樣。這一具有終身影響的關鍵發展階段,可能會從食品/營養/製藥領域的進展中獲益。

缺乏關於孕婦微量營養素補充劑最佳配方的資料,而且在許多產婦和嬰兒健康可受益的情況下,沒有認識到在哺乳期繼續補充這些營養素的必要性。例如,母親在妊娠和哺乳期攝入極長鏈n-3多不飽和脂肪酸可能有利於兒童後期智力發育[8]。

同樣,一旦婦女的哺乳期結束,飲食補充往往會停止,除非另有需要,通常是作為絕經後的糾正措施。從經濟和健康的角度來看,隨著衰老過程的發展,持續補充維生素可能是維持和改善女性健康的更合理的策略。

各種研究發現,讓女性參與進來,就有可能讓整個社區參與進來。也就是說,婦女成為進入更健康家庭、更健康社區和更健康人群的入口。在營養補充方麵,這種做法可能在兩方麵是有益的:第一,使人們認識到營養覆蓋範圍和生命各個階段的重要性,第二,改善婦女的健康狀況,使她們能夠更好地照顧自己以及其他家庭和社區成員。

作者聲明

所有作者都參與了研究的發展。

的利益衝突

所有作者目前均就職於ONO實驗室。


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條信息

文章類型:研究文章

引用:Garduno-Diaz SD, Milcheva R, Xu C,(2018)解決歐洲女性人口生命周期需求的植物性膳食補充劑的開發。Nutr Food technology開放訪問4(1):dx.doi.org/10.16966/2470-6086.151

版權:©2018 Garduno-Diaz SD,等。這是一篇開放獲取的文章,根據創作共用署名許可協議(Creative Commons Attribution License)發布,該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製,前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:2018年4月19日

  • 接受日期:2018年5月23日

  • 發表日期:2018年5月28日