学术报告厅

Ir. GertjanSchaafsma 教授
荷兰,TNO 营养和食物研究所, P.O. Box 360,3700 AJ Zeist


摘要

  乳制品如牛奶、酸奶以及 (鲜) 奶酪是优质蛋白质、矿物质 (如钙)、微量元素(如锌)以及维生素(例如维生素A、B2、B12)等营养素的极好来源。在欧洲膳食中,如食物消费调查和膳食营养供给量建议所显示,乳制品对营养素摄入的贡献很大。在牛奶蛋白质中,高浓度的必需氨基酸平衡了植物性蛋白质(如小麦蛋白)中必需氨基酸的相对缺乏。牛奶蛋白质过敏的发生率在婴儿中约为2%-3%,儿童中为1%,因此没有理由不鼓励绝大多数的儿童食用牛奶。在西方膳食中,钙摄入量的60%-70%来自乳制品。如果膳食中没有乳制品,实际上就很难由食物满足钙的需求。鉴于钙对后期骨质疏松的预防作用,近年来科学家和公共卫生专家对儿童钙需求量和钙摄入量这一领域很感兴趣。显然,儿童期和青春期的骨骼增长是所谓的峰值骨密度(PBM)的一个重要决定因素。不充足的钙摄入将导致低的峰值骨密度,并增大了以后发展为骨质疏松的危险性。有人以非白种人的乳糖酶缺乏(乳糖不耐受)作为不鼓励牛奶消费的理由。这是将乳糖不耐受的问题强调过头了。实际上现在大多数意见认为,当把10g乳糖分散到一日内各餐中时,乳糖酶缺乏的个体至少可以耐受此量而无胃肠不适。而且,发酵乳制品如酸奶还有助于乳糖消化,因为微生物产生的乳糖酶有助于乳糖在肠道内的降解。

引言
  在欧洲国家,乳及乳制品是基本食物,这意味着对绝大多数人来说,这些产品是日常必不可少的营养微素来源。乳中含有优质蛋白质、维生素、矿物质及微量元素,有助于必需氨基酸、钙、磷、锌和维生素B2、维生素B12的吸收。表1是欧洲各国,日本和美国乳和乳制品消费的统计资料。表中欧洲各国乳制品的消费的统计数字反映了其在西方膳食中的重要性。表2很好地说明了西方膳食中乳对某些营养素摄入的重要作用。大体上说,在西方膳食中乳和乳制品提供了10%-20%的食物量和更多的特殊营养素,如钙和维生素B2,北欧各国乳和乳制品的消费高于南欧。尽管这一条已足以说明牛奶的作用,我们还可以举出好多有关证据。在这个报告中,将讨论乳在儿童膳食中的作用,因为这组人群从乳中可得到特殊益处。在概述了1-4岁儿童牛奶营养素摄入情况后,将专门讨论蛋白质质量、牛奶蛋白质不耐受、乳糖不耐受、钙需要量以及钙的生物利用率等问题。选择荷兰儿童为研究对象,因为在这个国家可以得到关于人群食物消费的代表性资料。

1-4岁荷兰儿童乳制品营养素的摄入情况
  在荷兰,每隔一定时间就在有代表性的人群中进行一次食物消费调查,方法是用三日膳食记录法。从所得数据可以计算各组人群的营养素摄入量及各种食物在营养素摄入中的贡献。1-4岁男孩(n=149)和女孩(n=202)的乳和乳制品每日消费量分别为467g和465g,而两组每日消费的奶酪平均为7g,实际上100%儿童食用乳和乳制品,但平均只有49%的儿童食用奶酪。表3是牛奶中各种营养素的估计摄入量,并将此数据与营养素的总摄入量及荷兰营养学会提出的膳食营养素推荐供给量(RDA)相比较。表中显示荷兰儿童膳食中的牛奶对许多营养素的摄入均有显著意义,如蛋白质、钙、磷、锌以及维生素A、B2、B12。因此,从营养学观点来看,膳食中的乳制品是不可缺少的。荷兰其它年龄组情况也是如此。因此应当强调,乳和乳制品不仅是儿童膳食所必要的,而且在西方文化中对人一生都非常重要。

蛋白质质量的重要意义
  蛋白质提供了生长发育和维持平衡(主要是补偿由氨基酸氧化而造成的机体必要的氮损失)所需要的必需和非必需氨基酸。牛奶蛋白质可提供足量的全部必需氨基酸,很容易满足机体需要,其营养价值明显高于那些相对缺乏一种或多种必需氨基酸的蛋白质。在对大鼠的生物测定中发现,牛奶、鸡蛋、牛肉中的蛋白质优于小麦、蚕豆、玉米、大豆中的蛋白质。这些植物性蛋白质相对低的消化率可用来部分解释其低的营养价值。酪蛋白和乳清蛋白中必需氨基酸的含量高于FAO/WHO规定的学龄前儿童参考氨基酸模式的含量,即必需氨基酸分别占24%和16%,所以其氨基酸评分也高于后者。表4说明了牛奶蛋白质在平衡氨基酸组成方面的强大效力,从表中可以看出平衡1g小麦蛋白质需酪蛋白量为1.2g,而达到同样目的所需大豆蛋白的量为6.2g。 目前,人们逐渐认识到膳食蛋白质除了作为氨基酸来源外,蛋白质和/或其降解产物可能还有其它生物功能,其中的部分功能列于表5中。对着部分功能我们留待以后再加以详细讨论。蛋白质的这些新功能可以解释或部分解释有时存在的氨基酸评分和生物测定法得出的蛋白质质量指数这两者之间缺少相关这一问题。

表1 1995年欧洲各国,日本和美国乳和乳制品的消费统计(千克/人年)

 

  液体奶 发酵奶 奶酪 黄油 奶油
澳大利亚 71.8 14.3 13.3 4.5 6.1
比利时 63.0 23.3 16.6 6.1 3.5
丹麦 96.7 26.9 16.9 2.7 9.5
芬兰 150.3 37.2 15.3 5.2 6.4
法国 76.1 18.2 23.2 8.3 3.6
德国 69.6 22.3 19.7 7.0 7.5
希腊 48.0 19.3 20.1 1.0 0.7
爱尔兰 152.7 - 7.8 3.9 10.7
意大利 10.1 - 19.4 2.1 -
卢森堡 153.5 - - - 7.4
荷兰 58.3 47.1 16.1 3.5 2.3
葡萄牙 72.6 - 6.8 1.5 0.8
西班牙 100.6 14.0 6.9 0.4 1.0
瑞典 121.9 28.5 16.1 4.9 9.5
英国 123.8 - 8.8 3.4 3.4
欧洲联盟 75.7 20.9 16.1 4.5 3.4
日本 40.6 13.0 1.5 0.7 0.4
美国 101.3 6.8 13.6 2.0 3.4
引自IDF公告NO.329,1997

表2 欧洲国家中乳和乳制品对营养素摄入的贡献(%)

 

 

西班牙   

英国 荷兰 爱尔兰 德国 丹麦
能量 15 13 15 11 9 16
蛋白 21 20 27 20 20 29
脂肪 18 17 23 16 13 18
维生素B2 47 33 44 44 33 13
维生素A 25 14 41 17 13 13
69 47 73 51 61 53
引自<<牛奶与健康>>

表3 荷兰1-4岁男孩从牛奶中获得的各种营养素的估计量

 

从牛奶中的摄入量 占总摄入量的百分比(%) 占RDA的百分比(%)
能量 2681(kcal) 20.9 20.8
蛋白质 15.8g 35.9 41.6
脂肪 8.6g 19.2 18.4
碳水化合物 21.5g 12.3 12.2
维生素A 140RE 41.2 35.0
维生素B1 0.14mg 24.1 28.0
维生素B2 0.80mg 62.5 133.0
维生素B6 0.17mg 20.6 24.2
维生素B12 0.21g - 35.0
叶酸 24.8g - 33.1
560mg 75.6 112.0
420mg 46.0 70.0
0.2mg 3.5 2.9
1.7mg - 48.0
引自1997年荷兰食品消费调查结果

表4 平衡1g 小麦蛋白质的氨基酸组分所需蛋白质克数 (g)

来源 所需量(g)
鸡蛋 2.6
牛奶 1.5
酪蛋白 1.2
大豆 6.2

表5 膳食蛋白质营养方面的重要功能

必需氨基酸的来源
促进矿物质和微量元素的生物利用
生成生物活性肽,表现出:
* 镇静作用
* 降血压作用
* 免疫调节
* 抗血栓作用
* 抗细菌作用
* 促进小肠蠕动作用
* 在神经递质合成方面的作用
促进激素合成
在胃内形成凝乳及延迟胃排空的作用
变态反应特性

牛奶蛋白质过敏
  牛奶蛋白质过敏现象,尤其是在婴幼儿和儿童中的出现,被用来作为反对推广乳和乳制品消费的论据。这不免对牛奶蛋白质过敏这一问题强调过头了。众所周知,各种蛋白质包括来自牛奶、大豆、花生及其它食物的蛋白质均可引起婴幼儿和儿童过敏。婴儿的蛋白质过敏可能是由于其肠道的防御功能和对蛋白质的消化功能发育不完善,从而导致了致敏蛋白颗粒的吸收和IgE介导的反应,包括胃肠道和呼吸道不适反应及皮肤过敏表现。有关牛奶蛋白质过敏的讨论如此之多,是因为西方国家几乎所有的婴幼儿和儿童均食用牛奶或以牛奶为基础的配方食品。业已证明,在许多食用以牛奶为基础的配方食品的婴幼儿中,当他们没有不耐受症状时,儿童早期的牛奶蛋白质不耐受(CMPI)的发生率变化很大,从0.3%-7.5%, 其原因可能是由于使用的诊断标准、免疫学测试方法、观察对象和实验设计(回顾性的瞻前性的)有所不同之故。

  在荷兰最近进行的一项精心设计的研究中,随机抽取1386名新生儿进行了前瞻性追踪观察,证明CMPI的发生率为2.8%,主要症状有肠胃反应(50%)、皮肤症状(31%)及呼吸道症状(19%),这些数据是指1岁以下儿童。对证明为CMPI 的大部分孩子中有77%的人对牛奶变得耐受了。这也就是说在4岁儿童中确证CMPI 的人约占0.6%-0.7%。

乳糖不耐受
  乳糖是一种只存在于哺乳动物乳中的双糖。每100ml人乳中约含7g乳糖,而每100ml牛乳中含乳糖为4.8g。世界上有70%的人其小肠乳糖酶的活性从儿童早期以后开始下降,直降到其断奶前水平的5%-10%,这种发生在不同人群和不同年龄的下降被称为"乳糖酶缺乏"。摄取大量乳糖后可引起乳糖不耐受的症状(腹痛、腹涨、肠鸣、腹泻)。这种与遗传有关的乳糖酶活性缺乏,不应与肠道疾病(感染)引起的缺乏---即所谓的继发性乳糖酶缺乏相混淆。乳糖酶活性的持续存在只限于世界人口的很少部分,这部分人包括北欧种族人群及他们的海外的后代(白种人)、散在分布的非洲人和印度部落的人,约80%-100%乳糖酶缺乏的个体对诊断实验用的50g 乳糖这一非生理负荷量会出现不耐受症状,这些症状是由微生物酵解未消化的碳水化物而引起的。然而应当强调,大部分乳糖酶缺乏的个体也能耐受少量乳糖而无任何不适,例如日常饮用的牛奶(含乳糖不超过12g)。耐受性不仅取决于所摄取的乳糖量,由于食物在胃内停留而造成的胃排空延缓也能显著提高乳糖的消化,从而提高耐受性并在十二指肠中促进乳糖的吸收。

儿童的钙需要量与钙的生物利用率
  成人体内约含1000-1200g的钙,其中90%存在于骨骼中 ,主要以羟基磷灰石的形式存在。这部分钙在骨骼生长时期即25岁以前 储存在体内,约在25岁时达到峰值骨密度,人们认为峰值骨密度可以作为预见以后骨质疏松发展的一个重要参数。低的峰值骨密度会增加骨折的危险,因为它造成骨骼质量低,使55-60岁以后骨折的危险性增加。峰值骨密度除受摄入量的影响外,还受外部因素包括体力活动、钙摄入量的影响。以1-10岁正常儿童的体重增值和骨骼发育为基础数据(表7),可计算出在这个时期每日需贮留在骨骼中的钙平均量约为115mg。估计每日经尿、皮肤和粪便的钙损失量分别是61、10和35mg。这意味着为了弥补每日必要钙损失和维持骨骼正常生长,每日需从膳食中吸收的钙总量为211mg。要达到这个吸收量所需要的膳食中的钙量取决于膳食中钙的生物利用率。生物利用率又依赖于其它一些因素,如维生素D的供给量及膳食中存在的促进或抑制钙吸收的物质。乳糖可促进被动性钙吸收,而植酸和草酸则与钙在小肠内形成不溶性复合物,从而抑制钙吸收。有报道说钙吸收在幼儿可高达75%,在成人可低至15%。大致来说,当钙需要量较高时,钙吸收则增加,而当钙摄入较多是,钙吸收则下降。有关钙需要量的讨论实际上是钙吸收的讨论。在中国的研究(见表8)证明了儿童每日钙摄入量小于500mg时,其钙吸收率为63.1%, 当每日钙摄入量大于500mg时钙吸收率为58.4%。我们还在青春期男孩中发现了相似的钙吸收率。50%的钙吸收率就能够达到儿童们每日450mg的钙需要量。这一指标与最近同TNO合作的对欧洲六个国家的11-15岁女孩及年轻妇女进行的多中心研究的结果并不矛盾。这一结果表明,每日钙摄入量高于600mg时,膳食中钙并不是骨质的决定因素。这个研究结果支持1-10岁儿童钙的膳食推荐供给量,即每日400-800mg。这种供给量在欧洲国家对这一年龄组来说是通用的。

结论
  从这个报告中可得出如下结论:

1. 欧洲儿童膳食中的乳制品是优质蛋白质和多种微量营养素如维生素A、B2、B12以及元素磷和锌的重要来源。

2. 牛奶蛋白质不耐受和乳糖不耐受的存在不应成为不鼓励牛奶消费的理由。

3. 目前欧洲国家1-10岁儿童每日钙的推荐膳食供给量为400-800mg是有效的。没有牛奶的消费不可能达到这些推荐膳食供给量。

韩军花 译 杨月欣 陈学存 牛胜田 校

表6 对1386名荷兰儿童从出生后跟踪观察4年的牛奶蛋白不耐受发生率


0-1岁 4岁
发生率 2.8% 0.6%-0.7%

表7 1-10岁儿童钙代谢(mg/d)因素分析

贮留 115
内源性丢失
*经尿 61
*经皮肤 10
*经粪便 35
吸收总量 221

表8 以稳定性同位素测得的日常钙摄入水平不同的7岁中国儿童
从含128mg钙的巧克力奶中真正的钙吸收率


日常钙摄入量<500mg 日常钙摄入量>500mg
吸收率 63.1± 10.7 54.8±7.3
引自Lee WTK et al, Br Nutr,1994;72:883-897