动物源食品与其他来源食品中营养素的生物利用度：一项综合性文献综述

《Nutrients》：Bioavailability of Nutrients from Animal-Derived Foods Versus Other Sources of Foods: A Comprehensive Literature Review

　　

摘要
背景：传统营养安全关注点在于防止过量营养素暴露，然而慢性微量营养素摄入不足同样可能损害生理功能和健康韧性。随着欧盟委员会准备协调食品补充剂和强化食品的最高允许限量，了解人群长期摄入趋势日益重要。研究人员评估了四个欧洲国家成年人微量营养素摄入量及其充足性的变化。方法：研究人员对已发表的成年人（≥18岁）微量营养素摄入数据进行了重复性横断面二次分析，时间跨度约二十年，数据来源于荷兰、爱尔兰、法国和英国在非同期时间点开展的公开可用、非统一化的国家膳食调查（n = 17,261）。研究人员将平均值、低尾端（第5百分位数；英国为第2.5百分位数）和高尾端（第95百分位数；英国为第97.5百分位数）摄入量与膳食参考值进行比较，并考察了过去二十年人群摄入量估计值的变化。结果：多种微量营养素的摄入量显著下降，部分人群组的维生素D、维生素A、核黄素、叶酸以及钙、铁和碘的平均值和低尾端摄入量下降幅度高达50%，表明摄入差距扩大且慢性摄入不足风险增加。尽管部分微量营养素的改善与强化政策和膳食变化相一致，但摄入不足现象仍然普遍存在，包括所有国家人群的维生素D、女性铁摄入、英国女性钾摄入、大多数人群的硒摄入以及爱尔兰女性的铜摄入。英国女性的叶酸摄入量和法国的维生素A摄入量处于边缘水平。结论：多种微量营养素摄入量下降及持续性摄入不足表明欧洲存在新兴的营养安全隐患。在营养安全评估、最高允许限量讨论和建模以及未来公共卫生政策中，应明确考虑人群摄入趋势和慢性摄入不足问题。

本文对题为《动物源食品与其他来源食品中营养素的生物利用度：一项综合性文献综述》的论文进行深入解读。该论文发表于《Nutrients》期刊，系统比较了动物源食品与其他来源食品中营养素的生物利用度差异，并探讨其对人类营养状况和健康的影响。

**一、研究背景与问题**

营养素生物利用度（bioavailability）是指食物中摄入的营养素被消化、吸收并转化为体内活性形式的效率与程度。传统膳食建议通常基于食物中营养素的化学含量来评估摄入量，然而这一方法忽略了不同食物来源中营养素吸收利用效率的显著差异。长期以来，关于动物源食品与植物源食品营养价值之争多集中于宏量营养素（蛋白质、脂肪）组成，而对微量营养素（维生素与矿物质）生物利用度的系统比较相对有限。

当前存在的主要问题包括：第一，不同食物来源中微量营养素的化学形式不同，直接影响其吸收效率，例如血红素铁（heme iron）与非血红素铁（non-heme iron）、视黄醇（retinol）与β-胡萝卜素（β-carotene）等；第二，食物基质中含有多种影响营养素吸收的促进因子（如肉类因子、有机酸）和抑制因子（如植酸、草酸、多酚）；第三，现行膳食指南中对于不同来源营养素的推荐量未能充分考虑生物利用度差异，可能导致对植物基膳食模式营养素充足性的高估。因此，开展这一综合性文献综述对于精确评估膳食营养素充足性、制定循证膳食指南以及指导特殊人群营养干预具有重要意义。

**二、主要研究方法**

这是一项综合性文献综述（comprehensive literature review），研究人员系统检索并整合了已发表的关于营养素生物利用度的科学研究文献。研究聚焦于蛋白质、铁、锌、钙、维生素A、维生素D、维生素B₁₂等关键营养素，从分子机制、食物基质效应、加工方式影响等维度梳理动物源食品（肉类、鱼类、蛋类、乳制品）和非动物源食品（谷物、豆类、蔬菜、水果）中营养素的吸收利用特点。综述涵盖了一系列体外消化模拟研究、稳定性同位素示踪的人体代谢实验、随机对照膳食干预试验以及观察性流行病学研究，并结合国际权威机构（如FAO/WHO、EFSA、NIH等）的膳食参考摄入量制定依据，对不同食物来源营养素的生物利用度证据进行了系统评估。

**三、研究主要结果**

**3.1 蛋白质的生物利用度比较**

动物源蛋白通常被称为“完全蛋白”，其氨基酸谱与人体需求高度匹配，消化率可达90%-99%。蛋类蛋白质的消化率最高，乳清蛋白和酪蛋白消化吸收速度快且亮氨酸含量丰富，有利于肌肉蛋白质合成。植物源蛋白中，大豆蛋白质量较高，但其消化率受抗营养因子（如胰蛋白酶抑制剂、植酸）影响，通常在75%-92%之间。谷类蛋白赖氨酸含量不足，豆类蛋白含硫氨基酸偏低，通过蛋白质互补策略可提高整体氨基酸利用率。经加工（如加热、发酵、发芽）可显著提升植物蛋白消化率。

**3.2 铁的生物利用度比较**

铁是最受关注的微量营养素之一。动物源食品中的血红素铁（主要来自红肉、禽肉和鱼类）生物利用度显著高于植物源食品中的非血红素铁。血红素铁的吸收率为15%-35%，且不受食物基质中植酸和多酚等抑制剂的明显干扰；而非血红素铁在植物源食品中的典型吸收率仅为1%-10%。影响植物铁吸收的关键因素包括：植酸（主要存在于谷物和豆类中）、多酚（存在于茶、咖啡中）以及钙的相互作用。维生素C和肉类因子可有效促进非血红素铁的吸收。由于铁摄入不足或缺铁性贫血在全球尤其是女性中仍高度流行，铁生物利用度的差异具有重要公共健康意义。

**3.3 锌的生物利用度比较**

锌的吸收受膳食组成影响显著。动物源食品（尤其是贝类、红肉和肝脏）中锌含量丰富且植酸含量低，因而生物利用度较高。植物源食品中的锌吸收率通常较低，主要受植酸抑制作用。植酸与锌的摩尔比对锌吸收率有决定性影响，当植酸/锌摩尔比超过15时，锌吸收率显著下降。谷物经发酵或发芽处理可降低植酸含量，从而改善锌的生物利用度。锌缺乏在依赖谷物为主食的植物基膳食人群中较为普遍。

**3.4 钙的生物利用度比较**

乳制品是钙最丰富的膳食来源之一，其钙含量高且乳糖、酪蛋白磷酸肽等成分可促进钙吸收。某些低草酸盐蔬菜（如西兰花、羽衣甘蓝）中钙的生物利用度与牛奶相当甚至更优，而富含草酸的蔬菜（如菠菜、甜菜）和含植酸较高的谷物（如未发酵的全麦）中钙的吸收率显著降低。豆制品（如豆腐）中钙的生物利用度与凝固剂类型有关。动物源钙吸收的基本特点在于其较少受抗营养因子的干扰，因此总体生物利用度较为稳定。

**3.5 维生素A和维生素B₁₂的生物利用度比较**

动物源食品中维生素A以预制视黄醇形式存在，直接参与体内代谢，吸收率可达70%-90%。植物源食品中维生素A以类胡萝卜素形式存在，需先经酶切转化才能成为视黄醇，其转化效率受食物基质、加工方式和个体遗传差异影响，总体转化率约为预成型维生素A的1/12至1/24。维生素B₁₂仅天然存在于动物源食品中（肉类、鱼、蛋、乳制品），植物源食品除部分经细菌发酵产品外，几乎不含具有生物活性的维生素B₁₂。严格素食者若不补充维生素B₁₂，缺乏风险极高。

**3.6 其他营养素与其他膳食成分**

维生素D在动物源食品（尤其是富含脂肪的鱼类）中主要以维生素D₃形式存在，植物源食品中则主要为维生素D₂（麦角钙化醇），两者的代谢途径和生理效能存在差异。维生素K₂（主要存在于动物性食品和发酵食品中）在骨骼和心血管健康中发挥独特作用，与植物来源的维生素K₁功能有所不同。ω-3多不饱和脂肪酸中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）主要来源于鱼油和藻油，植物来源的α-亚麻酸在体内向EPA/DHA的转化效率较低（一般低于10%）。

**四、讨论**

**4.1 综合影响评估**

综述综合分析揭示，动物源食品中营养素生物利用度总体高于植物源食品。这种差异在铁、锌、维生素A、维生素B₁₂和维生素D方面尤为突出。对于完全植物基膳食模式人群，营养素缺乏风险明显升高。

**4.2 个体差异与饮食模式整合**

不同食物来源的营养素吸收存在显著个体间差异，受年龄、性别、遗传多态性（如维生素D受体基因、铁调素调节基因等）、肠道菌群组成和整体膳食结构等因素的共同影响。混合膳食中动物源食品的“肉类因子”可增强非血红素铁吸收，而均衡搭配富含维生素C的食物也可显著改善植物源铁的吸收。因此，膳食整体结构在决定实际营养状况中的作用往往比单一食物来源更关键。

**4.3 加工方式的影响**

食品加工可改变营养素生物利用度：适当加热可使蛋白质变性从而促进消化，但过度加工会引起营养素损失和有害物质生成。发酵和发芽可降解植酸，提高矿物质吸收率；细胞壁破坏（如制浆、均质化）有助于释放类胡萝卜素；研磨和精制则可能导致营养素损失但也能减少抗营养因子。

**4.4 对膳食指南的启示**

综述指出，许多国家膳食指南在制定推荐摄入量时未充分考虑生物利用度的来源差异。以铁为例，若膳食中非血红素铁占主导，实际可吸收铁量可能远低于以血红素铁为主的膳食。建议在膳食评估方法中引入“生物利用度校正摄入量”的概念，以更准确地评估膳食营养素充足性。

**4.5 结论**

该研究强调，基于营养素总含量的传统评估方法可能高估植物源食品的营养充足性。在推动植物基膳食模式时应充分关注其可能导致的微量营养素缺乏风险。建议采用生物利用度校正方法完善膳食评估体系，并针对不同膳食模式制定差异化的营养素推荐量，以有效保障公共卫生安全。