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目前有关婴儿配方奶粉矿物质测定及法规合规性研究较少。研究人员收集拉斯维加斯市场奶粉，用 ICP-MS 测 Na、Mg 等元素。结果显示，多数符合标签声明与 FDA 规定，pXRF 测 Zn 和 Fe 可靠。该研究对保障婴儿营养安全意义重大。
在婴儿的成长过程中，营养摄入至关重要，而婴儿配方奶粉是许多宝宝获取营养的重要来源。母乳是婴儿最佳的营养源，美国营养与饮食学会建议婴儿出生后前六个月纯母乳喂养，以提供最佳营养和健康保护。然而现实却不尽如人意，美国疾病控制与预防中心（CDC）2022 年的数据显示，只有 24.9% 的美国婴儿在这个年龄段是纯母乳喂养。这使得婴儿配方奶粉成为了重要的替代品，很多美国婴儿在一岁前都会食用，它不仅关乎婴儿的营养健康，在政策和食品化学研究领域也占据重要地位。
婴儿配方奶粉旨在模仿母乳的营养成分，常以牛奶和大豆为基础，添加矿物质盐等成分。其中，铁（Fe）的添加备受关注。为预防缺铁，婴儿配方奶粉通常会添加铁盐，但铁的摄入量存在 “U 型” 营养 - 健康关系，不足会导致功能受损，过量则具有细胞毒性。美国婴儿配方奶粉中的铁含量普遍高于其他地区，美国食品药品监督管理局（FDA）规定婴儿配方奶粉每 100 千卡最多含 3 毫克铁（约每升配制好的奶粉含 20 毫克铁），而欧盟规定每 100 千卡上限为 1.3 毫克铁（约每升配制好的奶粉含 8.7 毫克铁） ，美国生产的多数婴儿配方奶粉在欧盟属于违禁销售产品。2022 年美国婴儿配方奶粉短缺，欧洲奶粉进口量大幅增加，因此评估美国市场婴儿配方奶粉标签声明，对比 FDA 与欧盟矿物质法规就显得尤为重要。同时，评估美国婴儿通过食用 FDA 监管的婴儿配方奶粉摄入的矿物质是否符合医学研究所（IOM）规定的适宜摄入量（AI）和可耐受最高摄入量（UL）也很关键。另外，传统测量多元素的方法，如基于电感耦合等离子体（ICP）的技术，虽然灵敏度高、结果准确，但存在样品消化步骤复杂、处理时间长、仪器昂贵、操作要求高的问题。便携式 X 射线荧光光谱法（pXRF）作为一种无损、快速、绿色的元素分析技术，近年来精度不断提高，研究其在婴儿配方奶粉中测量铁和锌（Zn）的可行性也很有必要。
基于上述背景，研究人员开展了此项研究。研究人员收集了拉斯维加斯市场的婴儿配方奶粉样本，利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），在热块辅助消解后测定其中钠（Na）、镁（Mg）、钾（K）、锰（Mn）、铁（Fe）和锌（Zn）的含量，同时评估 pXRF 测量奶粉中锌和铁的准确性。
研究结果
- 标签浓度与测量浓度对比：研究人员对 23 个婴儿配方奶粉样本进行检测，结果显示，Na、Mg、K、Fe 和 Zn 的测量值与标签浓度的中位数百分比差异分别为 0.5%、5.6%、13.2%、12.5% 和 11.1% 。在分析不确定性范围内，婴儿配方奶粉样本中 Na、Mg、K、Fe 和 Zn 的含量符合标签声明。其中，Na 的测量值在声明值的 80% - 130% 之间。
- 矿物质每日摄入量评估：通过计算，不同类型婴儿配方奶粉中各矿物质的估计每日摄入量（EDIs）为：Na 为 (158–316) mg/d?1 ，Mg 为 (42.5–63.8) mg/d?1 ，K 为 (618–1025) mg/d?1 ，Mn 为 (0.006–0.345) mg/d?1 ，Fe 为 (4.79–16.6) mg/d?1 ，Zn 为 (4.11–8.88) mg/d?1 。除 Zn 外，其他元素的摄入水平符合目前推荐的膳食参考值。
- pXRF 测量准确性评估：通过布兰德 - 奥特曼（Bland-Altman）分析表明，pXRF 可作为测定婴儿配方奶粉中 Zn 和 Fe 的可靠技术。
研究结论与讨论
该研究通过 ICP-MS 对拉斯维加斯市场上 FDA 监管的婴儿配方奶粉进行检测，发现奶粉中矿物质的分析浓度与标签浓度基本一致。这一结果对于保障消费者权益具有重要意义，家长们可以依据奶粉标签来为婴儿选择合适的产品。同时，对比 FDA 和欧盟的法规，虽然两者都对婴儿配方奶粉中的矿物质设定了可接受的限量范围，但 FDA 目前并未对部分矿物质规定最高允许含量，这为相关法规的完善提供了参考方向。在婴儿矿物质摄入方面，除 Zn 外，其他元素的摄入基本符合推荐标准，这为评估婴儿营养状况提供了数据支持。此外，pXRF 技术在测量婴儿配方奶粉中 Zn 和 Fe 的可行性得到验证，为今后快速、低成本地评估大量婴儿食品中的矿物质浓度提供了新的技术手段，有助于推动婴儿食品行业在矿物质强化研究方面的发展。总体而言，该研究为婴儿配方奶粉的质量监管、法规完善以及婴儿营养评估提供了重要依据，对保障婴儿健康成长和推动相关领域的发展有着积极的作用。
研究人员在开展此项研究时，主要运用了两种关键技术方法：一是电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），用于准确测定婴儿配方奶粉中多种矿物质（Na、Mg、K、Mn、Fe、Zn）的含量，该方法通过热块辅助消解样本后进行检测；二是便携式 X 射线荧光光谱法（pXRF），用于测量奶粉中的 Fe 和 Zn，通过布兰德 - 奥特曼分析评估其测量准确性。研究样本来源于拉斯维加斯市场收集的婴儿配方奶粉。
