《Foods》:Selenium Concentration and Speciation in Formulae for Infants: Implications for Infant Health
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婴儿配方奶粉中元素的不适当浓度可能导致不良健康影响。硒(Se)是一种对婴儿正常发育必不可少的微量元素。它天然存在于母乳中,也被添加到婴儿配方奶粉中。然而,硒摄入不足或过量都可能有害。本研究旨在测定波兰市场上可获得的148种婴儿配方奶粉中的硒浓度和化学形态,并评
婴儿配方奶粉中元素的不适当浓度可能导致不良健康影响。硒(Se)是一种对婴儿正常发育必不可少的微量元素。它天然存在于母乳中,也被添加到婴儿配方奶粉中。然而,硒摄入不足或过量都可能有害。本研究旨在测定波兰市场上可获得的148种婴儿配方奶粉中的硒浓度和化学形态,并评估其营养安全性。研究人员采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-iCRC-MS)测定硒浓度,通过高效液相色谱系统(HPLC)与ICP-iCRC-MS联用进行硒形态分析。大多数分析配方奶粉的硒浓度与欧盟推荐限值(中位数4.5 μg/100 kcal,范围0–15.6 μg/100 kcal)吻合良好。然而,6月龄婴儿的估计每日摄入量在6种配方奶粉中超过了可耐受最高摄入量,表明存在潜在健康风险。形态分析显示,主要硒形态为亚硒酸钠和硒酸钠,其含量与制造商声明基本一致。此外,还检测到微量硒代蛋氨酸(SeMet)和甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)。因此,仍需对婴儿配方奶粉的成分进行定期监测。SeMet和MeSeCys的检测为婴儿配方奶粉中硒含量和硒形态的研究开辟了新途径。
**论文解读:婴儿配方奶粉中硒浓度与形态的全面分析及其健康意义**
**研究背景**
婴儿期营养对生长发育至关重要,母乳喂养被公认为黄金标准,但全球范围内仅47%的6月龄以下婴儿接受纯母乳喂养(世界卫生组织2025年报告),因此配方奶粉在婴儿营养中占据重要地位。硒是必需微量元素,参与免疫调节、甲状腺激素代谢及抗氧化防御,其缺乏可导致生长迟缓、感染易感性增加及甲状腺功能紊乱,而过量摄入则引发腹泻、呕吐甚至硒中毒。欧盟及美国食品药品监督管理局(FDA)规定,婴儿配方奶粉中硒含量须在3.0–8.6 μg/100 kcal范围内,且仅允许添加亚硒酸钠和硒酸钠两种无机形态。然而,既有研究指出,部分市售产品硒含量偏离推荐范围,且形态分析不足。鉴于硒的生物效应高度依赖化学形态,仅监测总硒浓度无法全面评估其营养安全性与潜在风险。因此,本研究旨在系统测定波兰市场婴儿配方奶粉的硒浓度与形态,并评估其每日摄入量是否满足安全限值,为监管提供科学依据。
**研究内容与结论**
研究人员收集了2019–2023年间波兰市场上148种婴儿配方奶粉(包括37种婴儿配方、33种较大婴儿配方及78种特殊医学用途配方),涵盖22个品牌。通过ICP-iCRC-MS测定总硒浓度,并利用HPLC-ICP-iCRC-MS进行硒形态分析。结果表明,78.4%的样品硒浓度符合欧盟限值,但仍有5种样品超过上限,18种低于下限,9种低于检测限。基于能量摄入量估算,6月龄婴儿中6种配方奶粉的每日硒摄入量超过可耐受最高摄入量(UL,45 μg/天),提示潜在健康风险。形态分析显示,亚硒酸钠和硒酸钠为主要形态,与71.1%的制造商声明一致;同时首次在婴儿配方奶粉中检出微量硒代蛋氨酸(SeMet)和甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys),其平均占比分别为7.3%和8.5%。统计模型揭示,氨基酸配方奶粉中SeMet含量显著低于其他类型(降低约76%),而深度水解配方奶粉中SeMet含量显著升高(升高约47%),但原料成分(如乳粉、乳清、酪蛋白、益生菌)与有机硒形态无显著关联,提示其来源可能与加工工艺或原料变异性有关。该研究发表在《Foods》期刊,为婴儿配方奶粉中硒形态的监控提供了新视角,并建议将形态分析纳入常规质量控制。
**关键技术与方法**
研究人员采用以下核心方法:
- 总硒测定:微波消解(硝酸)结合电感耦合等离子体质谱(ICP-iCRC-MS),以氢气为反应气消除干扰,使用脱脂奶粉标准参考物质(ERM-BD150)验证,回收率80–120%。
- 硒形态分析:蛋白酶(链霉菌蛋白酶XIV型)超声提取后,通过阴离子交换柱(PRP-X100)与HPLC-ICP-iCRC-MS联用,以5 mM和150 mM乙酸铵为流动相梯度分离,定量硒(IV)、硒(VI)、SeMet及MeSeCys,检测限满足分析要求。
- 数据评估:基于能量密度和日能量需求计算估计每日摄入量(EDI),与欧盟适宜摄入量(AI)及可耐受最高摄入量(UL)比较。采用Firth惩罚逻辑回归和广义线性模型(Gamma分布log链接)分析有机硒形态的检出概率与含量关联因素。
**研究结果**
**3.1 硒浓度**
通过ICP-iCRC-MS分析,78.4%的配方奶粉硒浓度符合欧盟限值(3.0–8.6 μg/100 kcal)。其中,婴儿配方奶粉中异常比例最低(约11%),特殊医学用途配方无超标样品。5种配方奶粉硒浓度超过上限,18种低于下限,9种未检出。
**3.2 每日硒摄入量估算**
基于EDI计算,1月龄时1种配方奶粉超过UL(45 μg/天),至6月龄时增至6种。较大婴儿配方奶粉(7–10月龄)中,仅7月龄时7种配方奶粉达到AI,10月龄时无任何配方奶粉满足AI,凸显补充含硒辅食的必要性。特殊医学用途配方中,0–12月龄配方在6月龄时有6种超过UL;早产儿配方则均未超标。
**3.3 硒形态分析**
HPLC-ICP-iCRC-MS结果显示,主要硒形态为亚硒酸钠和硒酸钠,与71.1%的制造商声明一致。此外,所有样品中均检出微量SeMet(平均7.3%,范围0–27.3%)和MeSeCys(平均8.5%,范围0–29.5%)。基于6月龄EDI估算,SeMet和MeSeCys的日均摄入量分别为2.3 μg和1.8 μg。
**3.4 硒形态与配方成分关联性**
Firth惩罚逻辑回归显示,配方类型对SeMet和MeSeCys的检出概率无显著影响(χ2=7.27,p=0.609)。广义线性模型表明,相比婴儿配方奶粉,氨基酸配方奶粉中SeMet含量显著降低约76%,深度水解配方中显著升高约47%;MeSeCys在氨基酸配方中降低约60%,在舒适配方中降低约37%。原料成分(乳粉、乳清、酪蛋白、益生菌)对有机硒形态无显著影响。
**讨论与结论**
讨论部分指出,本研究通过大规模样本和分子水平形态分析,为婴儿配方奶粉中硒分布提供了新见解。与既往研究(如Pandelova等、Sola-Larra?a等)相比,本研究硒浓度范围相似,但首次发现部分样品EDI超标,强调定期监测的必要性。有机硒形态的检出可能与原料(乳粉、乳清)中的天然存在或加工转化有关,但统计模型未证实特定原料的贡献,需进一步分析单个原料及工艺参数。研究局限性包括仅覆盖波兰市场、单批次检测、未评估生物利用度及辅食影响。**研究结论**:大部分分析配方奶粉的硒浓度在推荐范围内,但每日摄入量估算显示少数样品超过UL,提示需定期监测。SeMet和MeSeCys的检测为全面了解硒形态提供了新视角,并为婴儿配方奶粉中硒形态研究开辟了新方向。本研究结果可为行业提供指导,并支持制定关于婴儿配方奶粉中硒浓度的监管建议。