Élelmiszer-dúsítás az A-vitamin-hiány csökkentésére: Nemzetközi A-vitamin-tanácsadó csoport ajánlásai

Használt rövidítések: IU, nemzetközi egység; A MOST, az Egyesült Államok Nemzetközi Fejlesztési Ügynökségének mikroelem-programja; MSG, nátrium-glutamát; MT, metrikus tonna; Minőségbiztosítás/minőségbiztosítás, minőségbiztosítás/minőségellenőrzés; RDI, ajánlott napi bevitel; RE, retinol-egyenérték; VAD, A-vitamin hiány.

Omar Dary, Jose O. Mora, Élelmiszer-dúsítás az A-vitamin-hiány csökkentésére: Nemzetközi A-vitamin-tanácsadó csoport ajánlásai, The Journal of Nutrition, 132. évfolyam, 9. szám, 2002. szeptember, 2927S – 2933S. Oldal, https://doi.org/ 10,1093/jn/132,9,2927S

Absztrakt

Az A-vitamin-hiány (VAD) 3 a fejlődő világban nem korlátozódik az óvodás korú gyermekekre. Terhes és szoptató nőket, esetenként iskoláskorú gyermekeket és serdülőket érint. Ideális esetben a fogamzóképes korú nőknek jó A-vitamin állapottal kell kezdeniük a terhességet, mert a hiányt prenatális pótlásokkal nehéz teljesen orvosolni. Az Egyesült Államok Élelmezési és Táplálkozási Testülete azt javasolja, hogy a terhesség első trimeszterében kerüljék az előformázott A-vitaminnal történő kiegészítést, hacsak nincs konkrét bizonyíték a VAD-ra (1). Az Egészségügyi Világszervezet azt tanácsolja, hogy a terhesség alatti étrend-kiegészítők ne haladják meg a napi 10 000 nemzetközi egység (NE) A-vitamint [3000 μg retinol-ekvivalens (RE)] vagy heti 25 000 NE (7500 RE) (2).

Hasznosak lehetnek azok az alternatív stratégiák, amelyek gyakran kis, de hatékony mennyiségű A-vitamint (például az ajánlott napi bevitel (RDI) egyharmadát) nyújtanak hosszabb időn keresztül. A sokféle étrend, amely állati eredetű ételeket tartalmaz, amelyek gazdagok az előformázott A-vitaminban (retinol-észterek), elegendő lehet az A-vitamin napi szükségleteinek kielégítésére. A legtöbb fejlődő országban azonban az étrend monoton és főként gabonaalapú és a hüvelyesek, amelyek gyenge A-vitamin-források. Még a karotinoidokban gazdag zöldségeknél is alacsony az A-vitamin biohasznosulás és a bio-hatékonyság (3). Ezeket a kérdéseket figyelembe véve az A-vitaminnal történő táplálék-dúsítás vonzó, potenciálisan hatékony és fontos beavatkozás lehet.

Történelem

Az élelmiszer-dúsítást a fejlett világban több mint 80 éve használják sikeresen. A golyva, az angolkór, az ariboflavinosis és a pellagra csökkenését az Egyesült Államokban a jóddal, D-vitaminnal, B-2-vitaminnal, illetve niacinnal dúsított ételek fogyasztásának tulajdonítják (3, 4). Az élelmiszer-dúsítás fenntarthatónak bizonyult a) nagy, központosított élelmiszeripar jelenléte, b) csomagolás és címkézés révén, amelyek megkönnyítik az ellenőrzést és a végrehajtást, és c) jól képzett fogyasztók, akik tisztában vannak a megfelelő táplálkozás értékével és elegendő jövedelemmel rendelkeznek a vásárláshoz a termékek (4).

Ezek a feltételek ritkábban fordulnak elő a fejlődő világban, ahol az élelmiszer-dúsítás ritkán, vagy a sikeres kísérleti kísérletek után véget ért. Az élelmiszer-dúsításban rejlő lehetőségeket a fejlődő országok mikrotápanyag-hiányának csökkentésére 30 évvel ezelőtt felismerték (5, 6). Levinson (5) azt javasolta, hogy fontolja meg a nem konvencionális hordozókat, mint például a sót, cukrot, ételízesítőket és étolajat, mert a lakosság szegényebb rétegeinek nincs hozzáférésük más központilag feldolgozott élelmiszerekhez, mert érzékenyek a magasabb árú dúsított termékekre, és alacsony vásárlóerővel rendelkeznek.

Tapasztalatok az A-vitamin dúsításáról

A széles körben elfogyasztott, központilag feldolgozott élelmiszerek vagy ételízesítők dúsítása kihasználja az élelmiszerpiac termelési és forgalmazási rendszerét, hogy naponta alacsony adag A-vitamint juttasson el sok emberhez. Az élelmiszer-dúsításnak számos előnye van: általában társadalmilag elfogadható, minimális változásokat igényel az étkezési szokásokban, általában 6–8).

Az olaj ideális mátrix a zsírban oldódó A-vitamin számára. A növényi olaj dúsításának módszerei jól megalapozottak, meglehetősen egyszerűek és könnyen megvalósíthatók alacsony költségekkel. Ezenkívül az olaj stabilizálja a retinolt és késlelteti a vitamin oxidációját. Az A-vitamin típus retinol-acetát vagy retinol-palmitát olajbázisban (9). Javasolták, hogy az Egyesült Államok II. Címe szerinti élelmiszer-segélyprogramból (USPL480) növényi olaj kilogrammonként legalább 18 mg A-vitamint adjon, ami az RDI körülbelül 50% -át biztosítja napi átlag 16 g/fő adaggal ( 10.) Az erődítés költsége kb. 2,00 USD/tonna olaj (MT), 9, a beszerzési költség 0,3–0,4% -a, vagy 0,012 USD/fő/év.

Brazíliában az olajhoz adott A-vitamin jól felszívódott, ha rizsalapú étrend mellett adták, és ez jelentősen megnövelte a plazma retinol- és májraktárait (11). Az olaj A-vitaminnal való dúsításának potenciális előnyei ellenére ismeretlen okokból ritkán történt.

Margarin

Az olaj után a margarin és más hidrogénezett olajtermékek a legalkalmasabb hordozók az A-vitaminhoz. Valójában sok országban A-vitamint adnak a margarinhoz, hogy utánozzák a vaj tápértékét, amelyet a margarin gyakran helyettesített. A margarin A-vitamin-dúsítását Dániában az 1920-as években kezdték meg, amikor táplálkozási vakság jelentkezett, miután a vajat nem dúsított margarinnal helyettesítették (12.

Számos ország 1 vagy 15 mg/kg közötti mennyiségben erősíti a margarint kötelező vagy önkéntes gyakorlatként (9). Ez az RDI 2–40% -át adja, napi 15 g-os fogyasztást feltételezve. A költség hasonló az olajdúsítás költségéhez. A Fülöp-szigeteken a közegészségügyi érdekből fakadó szándékos megerősítési program nagyon hatékonynak bizonyult. Csillagmargarint, hűtést nem igénylő terméket, amely kókuszolaj és edzett pálmaolaj keverékéből készül, A-vitaminnal 25 mg/kg szintig dúsítják (plusz 3,5 mg/kg β-karotinból). Egy terepi hatékonysági vizsgálat azt mutatta, hogy ennek a terméknek a 24 g-os napi fogyasztása, amely az óvodásoknak az RDI 150% -át, a serdülők és felnőttek 100% -át szolgáltatja, csökkentette az alacsony szérum retinol előfordulását (13). Indiában 1953 óta kapható dúsított hidrogénezett olaj, a Vanaspati. A Vanaspati hagyományos olajként a ghí-t vagy derített vajat váltja fel. 7,5 mg/kg A-vitaminnal dúsított, és az RDI 0,4–21% -át biztosítja a fogyasztási szinttől függően (0,3–17 g/d) (14).

Gabona lisztek és ételek

A gabona lisztek és lisztek A-vitaminnal való dúsítása műszakilag megvalósítható, és a termékek tápanyagstabilitása jó. A lisztgyártásban gyakran nincs szükség változtatásokra, mert a gabonaliszt-előállítás általában enzimeket, oxidálószereket és egyéb anyagokat tartalmaz. Venezuelának 1993 óta van nemzeti programja az előfőzött kukoricaliszt megerősítésére. A lisztet 2,7 mg/kg A-vitaminnal dúsítják (15), ami az A-vitamin RDI ~ 30% -át teszi ki, feltételezve a 80 g/d-os fogyasztást és 15% -ot. az A-vitamin veszteségei a liszt kezelése és tárolása, valamint az ételkészítés során. A hatás biológiai bizonyítékát nem tették közzé. A kukoricaliszt-dúsításban alkalmazott A-vitamin-vegyület vízben diszpergálható, száraz porlasztású termék (Roche, SD-250). A dúsítás jelenlegi költsége körülbelül 1,40 USD/tonna, ami a liszt felvásárlási árának körülbelül 0,35% -át teszi ki, vagyis személyenként összesen 0,040 USD/év.

A Fülöp-szigeteken a népszerű kenyérpandál készítéséhez használt búzalisztet A-vitaminnal (4,5 mg/kg) dúsítják, hogy 2,8 mg/kg dózisban dúsított pandézt állítsanak elő (16). A napi 40 g kenyér fogyasztása az A-vitamin RDI 19% -át adja. A hozzáadott A-vitamin vegyület ismét SD-250. A hatás biológiai bizonyítékát az iskolás gyermekek A-vitamin májkészleteinek jelentős növekedése bizonyította. Az erődítés jelenlegi költsége körülbelül 2,75 USD/MT, vagy 0,040 USD/év/fő.

Más országok kísérleti tanulmányokat végeztek a gabona liszt vagy liszt A-vitaminnal való dúsításának feltárására, de nemzeti programok nincsenek érvényben. A búzalisztet az Egyesült Államokban és más fejlett országokban vas és B-vitaminokkal dúsították> 40 év felett (3, 4). Az Egyesült Államok II. Címe szerinti élelmiszer-segélyprogram (U.S.PL480) 1969 óta erősíti A-vitaminnal (SD-250) a búzalisztet (17). A dúsítási szintet 6,6 és 7,9 mg/kg között állapították meg, hogy az RDI 80–100% -át biztosítsák 75 g/nap fogyasztáshoz, és biztosítsák, hogy a gyakorlat továbbra is biztonságos maradjon a magasabb fogyasztású emberek számára (17).

A szállítás és tárolás, valamint az ételkészítés során bekövetkezett A-vitamin veszteségeket azonban nem vették figyelembe. A veszteségeket 30-50% -ra becsülték, amelyek a száraz dúsított termékekben az A-vitamin stabilitásának normális tartományába esnek (18). Ez azt jelenti, hogy azok, akik fogyasztják a termékeket, az A-vitamin RDA-jának 40–70% -át kapják. 1993-ban becslések szerint az A-vitamin hozzáadása a búzalisztben jelzett szinten 3,79 USD/MT (17), azaz 0,104 USD-ba kerül./év személyenként, a vételár ~ 1% -os növekedésével.

Cukor

A cukor jó eszköz a dúsításhoz azokban az országokban, ahol központilag néhány üzemben termelik, és a lakosság nagy része széles körben fogyasztja. Közép-Amerika néhány országa az 1970-es években úgy döntött, hogy dúsítja a cukrot, mert más lehetőségek nem voltak megfelelőek: a sót nagyon kis mennyiségben fogyasztották, és minősége nem volt megfelelő; az olajat/margarint és a búzalisztet a legrászorulóbb személyek nem terjesztették széles körben, és nem is fogyasztották el; tejtermékek szűkösek voltak; és a kukoricalisztet, bár széles körben fogyasztják, többnyire otthon gyártják (19).

A Közép-Amerikai és Panama Táplálkozástudományi Intézet megfelelő technológiát fejlesztett ki, támogatta a jogszabályokat, és három országban (Guatemalában, Hondurasban és Costa Ricában) nemzeti programokat hozott létre. Az alkalmazott A-vitamin vegyület egy zselatin-alapú gyöngy (Roche, CWS-250; vagy BASF, CWD-250), amely növényi olajrétegen keresztül a cukorkristályhoz kötődik az elkülönülés elkerülése érdekében (20). Annak elkerülése érdekében, hogy erõsödése miatt elõsegítsék a magasabb cukorfogyasztást, eleinte tilos volt kijelenteni, hogy a termék hozzáadott A-vitamint tartalmaz (19). Egy gondosan megtervezett értékelés az 1970-es évek közepén Guatemalában meggyőzően bizonyította hatékonyságát a VAD csökkentésében (21, 22). Ennek ellenére a programot 1979-ben leállították, mert bár az erődítés kötelező volt, az ipar nem volt kellően motivált, és korlátozások is voltak a deviza megszerzésére az erőd megvásárlásához. A programot az 1987-es betakarítási szezonban feltámasztották, és teljes iparági elkötelezettség tartotta fenn.

A VAD prevalenciája drámaian csökkent (23). Ma a guatemalai és el salvadori háztartásokban lévő cukor átlagosan 9 mg A-vitamint tartalmaz kilogrammonként, ami hozzájárul az A-vitamin KFI 45–180% -ához 3 évesnél idősebb emberek számára (az egy főre eső cukorfogyasztás 30 és 120 g/d). A cukor ma már a csecsemők és a kisgyermekek számára is az A-vitamin fő forrása; a KFI ~ 30% -át biztosítja. A 3 évesnél fiatalabb gyermekek A-vitaminnal történő profilaktikus kiegészítését fenntartották a megfelelő bevitel biztosítása érdekében (az országos jelentésekben közzétett adatok). A cukorgyárakban a cukrot elméleti szinten 15 mg/kg-mal dúsítják, de a tartalom közel 9 mg/kg a háztartási szintű előfogyasztási veszteségek után. 9 hónap szállítás és tárolás után az A-vitamin 40–70% -a becslések szerint a cukorban marad, az éghajlati viszonyoktól függően. Az ipar számára a dúsítás költsége 9,18 USD/MT (24), ami személyenként körülbelül 0,20 USD/év, és a cukor kiskereskedelmi árának körülbelül 2% -át teszi ki. A közép-amerikai országokban az egy főre eső tényleges költség magasabb (0,32 USD), mert az összes cukor, annak végső felhasználásától függetlenül (háztartási vagy ipari), dúsított, hogy a lakosság nagy része megkapja a dúsított terméket.

Nátrium-glutamát

Technológiai kísérleteket és terepi kísérleteket végeztek néhány évvel ezelőtt, hogy a mononátrium-glutamát (MSG) az A-vitamin forrásává váljon. A sikeres biológiai hatás ellenére (25, 26) az MSG-dúsítás nem vált nemzeti programká.

Az A-vitaminnal dúsított MSG hatékonyságát a Fülöp-szigeteken (25) és Indonéziában (26) bizonyították. Az előbbinél a dúsítási szint 2047 mg/kg volt az MSG-fogyasztók által megkövetelt összes RDI ellátásához. A vételár emelésének elkerülése érdekében a tasakok tartalmát 2,4 g-ról 2 g-ra csökkentették (17% -kal csökkentve az MSG mennyiségét). Az emberek felismerték a szokásosnál alacsonyabb MSG-mennyiséget, és a nem dúsított terméket részesítették előnyben. Az A-vitamin SD-250-ként történő alkalmazása elszíneződést okozott (A-vitamin sárgás; az MSG fehér), és elvált az MSG kristályaitól. A kis tasakoknál ez nem jelentett komoly problémát, de nagy csomagokban elfogadhatatlan volt. Ezenkívül a fehér szín megőrzésére szánt finoman porított MSG zavarta a tasakok hermetikus lezárásait.

Indonéziában a technológiai nehézségek egy részét sikerült leküzdeni (26). A megoldás része az A-vitamin szintjének 810 mg/kg-ra történő csökkentése volt, azzal a céllal, hogy az RDI ~ 50% -át biztosítsák. A gyermekek 0,24 g/nap MSG-t, a felnőttek pedig 0,4 g/napot fogyasztottak. Fogyasztáskor a vitamin 57% -a maradt a termékben, így az MSG csak az RDA ~ 30% -át biztosította az A-vitamin számára. Az MSG-t azért választották ki, mert központilag dolgozták fel, elérte a célpopulációt és a fogyasztás alig változott . A cukor költségéhez hasonló költségeket feltételezve a becslések szerint a dúsítás költsége 575 USD/MT lenne. Ha az MSG kiskereskedelmi ára 5 USD/kg, akkor az erõsítés miatti árnövekedésnek 11,5% -nak kell lennie, ami viszonylag magas ahhoz, hogy a nem dúsított termékkel versenyezhessen a szabad piacon. Ennek ellenére az egy főre eső éves költség továbbra is viszonylag alacsony, körülbelül 0,050 USD.

Egyéb ételek

Az A-vitaminnal való dúsítást teljes kiőrlésű gabonával, teával, instant tésztával, halmártással, joghurttal és sóval is kipróbálták. A technológiai és logisztikai/megvalósíthatósági kérdések megakadályozták ezen erőfeszítések nagyszabású végrehajtását. Külön figyelmet érdemel a rizs dúsítása, tekintve, hogy sok olyan fejlődő országban fogyasztják, ahol a VAD nagyon elterjedt. A dúsítást kipróbálták bevonással (27) vagy a tápanyagok mesterséges magokba juttatásával, az Ultra-Rice (28) néven ismert technológiával. A kiterjedt kísérletek ellenére az A-vitamin elfogadhatatlan veszteségéről számoltak be a bevonórendszerben (29), és az Ultra-Rice technológia, bár biológiailag hatékony (30), még mindig túl drága. A gyakorlatban az ezer helyi malmász által termelt rizs biztonságos és hatékony dúsításának logisztikai megvalósíthatósága jelentős akadályt jelent a dúsítási programok előtt. Más megközelítések közé tartozik az instant tésztával ellátott szószok dúsítása, amely széles körű támogatást kap.

A dúsított termékek egyéb típusai a csecsemőknek szánt kiegészítő élelmiszerek vagy az iskolai táplálkozási programok. A több mikrotápanyaggal, köztük az A-vitaminnal dúsított kekszeket és italokat iskoláztatási programokban használják Mexikóban, Közép-Amerikában, Indonéziában és Peruban.

A sikeres terméknek nem feltétlenül kell a legfiatalabb gyermekek által fogyasztani. Ha a nők fogyasztják, javítva az A-vitamin állapotukat, és ezáltal az anyatej A-vitamin-tartalmát, akkor az fontos szerepet játszik a fiatal, szoptatott gyermekek jobb A-vitamin-állapotának biztosításában az élet kritikus első 2 évében. (31).

A sikeres programok kritikus elemei

Mora és mtsai. (24) összefoglalta a közép-amerikai cukorerősítő programok tanulságait. Meghatároztunk néhány kritikus elemet a fejlődő világ élelmiszer-dúsítási programjainak sikeréhez.

A potenciális járművek azonosítása

A jelentős VAD létezésének dokumentálásának szükségessége mellett a kihívás egy olyan őshonos árucikk azonosítása, amelyet széles körben állandó mennyiségben fogyasztanak, különösen a célpopuláció (termékeny nők és kisgyermekek); az élelmiszert néhány központosított helyen is elő kell állítani. Ezek a feltételek megmagyarázzák, hogy a vágott fej, a só, a cukor és az ízesítők miért a választott járművek a fejlődő országokban (5).

Az elfogyasztott ételek mennyisége nagyon fontos; különben az A-vitamin koncentráció túl magas lehet, ami technikai és költségproblémákat okoz. A gyakorlatban az olajokat, a hidrogénezett olajokat, a gabonaliszteket és a cukrot legfeljebb 20 mg/kg dúsítással kell megerősíteni. Az A-vitamin vesztesége a gyártás, tárolás és kezelés során növeli a program költségeit. Ezenkívül az A-vitamin magas koncentrációja megnöveli annak lehetőségét, hogy a termék nagy mennyiségét fogyasztó személyek túl sok A-vitamint fogyasszanak. Az 1. táblázat bemutatja az A-vitamin becsült szintjét különböző fogyasztási szokások mellett, hogy megfeleljenek az RDI különböző részeinek. 5 g bármely A-vitaminnal dúsított élelmiszer fogyasztása (a fogyasztói asztalnál 18 mg/kg-os szinten) az RDI 15% -át jelentené; 10 g 30% -ot adna. Ezért minden mennyiségben elfogyasztott élelmiszer 1. TÁBLÁZAT

Az A-vitamin becsült dúsítási szintje (mg/kg) a dúsított élelmiszerek fogyasztásának különböző szintjein

Napi étrendi cél. A dúsított élelmiszerek fogyasztási szintje (g/d) . μg RE. % RDI 1. 5. 15. 40. 80 .

A dúsítás szintje: mg A-vitamin/kg élelmiszer
90	15	18.	6.	2.2	1.1
180	30	36	12.	4.5	2.2
360	60	72	24.	9.0	4.5

Napi étrendi cél. A dúsított élelmiszerek fogyasztási szintje (g/d) . μg RE. % RDI 1. 5. 15. 40. 80 .

A dúsítás szintje: mg A-vitamin/kg élelmiszer
90	15	18.	6.	2.2	1.1
180	30	36	12.	4.5	2.2
360	60	72	24.	9.0	4.5

RDI család számára: 600 μg/d (RDI 1–10 éves korig = 400 μg/d). RE, retinol-ekvivalens.