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IDA elimination study on human body by intervention of NaFeEDTA fortified soy sauce
 


中国疾病预防控制中心食物强化办公室

  摘要: 比较了乙二胺四乙酸铁钠 (NaFeEDTA) 强化酱油、硫酸亚铁 (FeSO 4 ) 强化酱油中铁在人体中的吸收率,结果 NaFeEDTA 中铁的吸收率为 10.51% ,是  FeSO 4 的 2.2 倍; 贫血儿童的贫血改善效果提示, NaFeEDTA 组的贫血改善率和 Hb 恢复水平优于 FeSO 4 组 ; NaFeEDTA 强化酱油人群干预试验结果证明, NaFeEDTA 强化酱油对于纠正铁缺乏、降低缺铁性贫血率有明显效果。

  关键词: NaFeEDTA ; 酱油; 缺铁性贫血

  缺铁性贫血( IDA )是目前我国急待解决的最为严重的营养问题之一。 发达国家及一些发展中国家多年来的经验表明,食物强化是最为经济、快速、可行的营养干预方式。 通过食物铁强化来改善 缺铁性贫血 是我国现阶段最为经济、易行而有效的途径。 传统的用于改善贫血的铁营养强化剂主要为铁盐如硫酸亚铁 ( FeSO 4 ) 、乳酸亚铁等,存在着吸收率低、溶解性差、有明显的铁锈味和胃肠刺激症状等问题。为改善我国现阶段缺铁性贫血问题,中国疾病预防控制中心营养与食品卫生安全所研发了 NaFeEDTA 强化酱油,并进行了 NaFeEDTA 强化酱油中铁在人体中吸收率研究及 NaFeEDTA 强化酱油改善缺铁性贫血效果观察 , 为 NaFeEDTA 强化酱油的推动 提供理论依据。

1 稳定性同位素示踪测定 NaFeEDTA 强化酱油中铁在人体中的吸收率

  •  NaFeEDTA 在食物中吸收率的研究已进行了多项 , 这些研究基本说明了 NaFeEDTA 中铁在吸收方面的优势 [1] ,但是以酱油为载体的铁吸收率尚未见报道。为此,本实验以酱油为食物载体,采用铁稳定性同位素 54 Fe 和 58 Fe 分别标记 FeSO 4 及 NaFeEDTA ,并以稀土元素 Dy ( dysprosium )作为排泄物回收标记物,比较 NaFeEDTA 和 FeSO 4 中铁在人体中的吸收率。

  •  自愿受试人群为中国人民解放军石家庄医学高等专科学校的 18-25 岁健康女性。 54 FeSO 4 和 Na 58 FeEDTA 分别强化在石家庄珍极酿造公司生产的珍极牌酱油(低盐固态发酵酱油)中,强化后酱油铁浓度为 0.3 mg/ml 。采取我国典型城镇成年女性膳食模式 [2] ,两种铁剂及 Dy 以酱油为食物载体一同分 2 日 6 次经口给入。实验期间每日留取受试人膳食样品并完全收集受试人在实验期的排泄物。采用原子吸收和 ICP-MS [3,4] 分别检测膳食及排泄物中总铁含量和铁同位素比例,对两种铁剂中的铁的吸收率进行比较。

  •  受试人 Dy 的摄入及排出量计算的 Dy 回收率为 98.92% ,表明本实验的粪便收集比较完整。膳给的 Dy 的水平较为一致,回收率为 100.1% ± 2.4% ,表明实验中 Dy 的回收较为完整,离散度较小,说明实验控制、样品收集及检测较为准确。

  •  在相同膳食条件下, 54 Fe 和 58 Fe 同一个体中的吸收结果表明, NaFeEDTA 中铁的吸收率为 10.51% ,而 FeSO 4 中的铁的吸收率为 4.73% ,说明 NaFeEDTA 强化酱油铁吸收率比 FeSO 4 高出 2.2 倍。

2 NaFeEDTA 强化酱油改善贫血学生效果观察

  以生活方式、经济水平、膳食结构等条件相同的河南省南阳市宛城区 3 所中学,年龄为 11-17 岁的住校学生为试验对象,采用人体试食试验,观察 NaFeEDTA 强化酱油和  FeSO 4 强化酱油对缺铁性贫血( IDA )改善效果。依据 WHO 推荐的 IDA 标准 [5] ,将筛选的 306 名贫血学生分为 3 组。每人每天按要求服用酱油 5ml ,服用时间为 3 个月,以午餐酱油汤的形式给入,要求受试学生完全服用所给的酱油汤。其中对照组:为普通酱油组, 102 人(男 55 ,女 47 ); NaFeEDTA 强化酱油组: 102 人(男 39 ,女 63 ),强化剂量: 5 mgFe/5ml ;硫酸盐铁强化酱油组: 102 人(男 50 ,女 52 ),强化剂量: 5 mgFe/5ml 。所使用的酱油为北京虎王和田宽酿造公司生产的 3 级虎王牌低盐固态发酵技术生产的酱油。试验采用 FeSO 4 作为铁盐类强化剂的代表,与 NaFeEDTA 的改善效果进行比较。

  实验结果表明对照组学生在 3 个月的实验前后, Hb 、 SI 、 SF 、 FEP 、 TIBC 及 TF 水平未发生明显变化。其它各试验组呈现出较为一致的变化,表现为 Hb 、 SI 、 SF 含量的显著性增加和 FEP 、 TIBC 、 TF 含量的显著性下降(见表 1 、 2 、 3 )。
表1 不同实验期Hb的变化 ( ±s)

分组

N

实验前

1 个月

2 个月

3 个月

对照组

81

116.9 ± 5.5

117.9 ± 6.3

118.6 ± 5.3

118.5 ± 4.7

NaFeEDTA 组

82

115.4 ± 5.1

117.2 ± 8.5

128.4 ± 7.0 ( 1 , 2 )

135.7 ± 8.5 ( 1 , 2 )

FeSO 4 组

80

116.1 ± 4.0

116.4 ± 7.8

122.9 ± 6.1 ( 1 , 2 )

129.4 ± 6.5 ( 1 , 2 )


表2 贫血学生试验前后SI、SF、FEP、TIBC、TF的变化( ±s)

分组

n

SI ( mg/L )

SF ( g/L )

FEP ( mg/L )

实验前

实验后

实验前

实验后

实验前

实验后

对照组

81

0.98 ± 0.35

0.93 ± 0.31

48.3 ± 20.2

47.1 ± 15.6

0.51 ± 0.25

0.57 ± 0.18

NaFeEDTA 组

82

0.73 ± 0.19

1.03 ± 0.25 (1,2)

43.7 ± 20.8

60.9 ± 19.9 (1,2)

0.42 ± 0.18

0.30 ± 0.13 (1,2)

FeSO 4 组

80

0.92 ± 0.31

1.15 ± 0.36 (1,2)

46 . 4 ± 17 . 2

55 . 4 ± 18 . 8 (1,2)

0 . 45 ± 0 . 20

035 ± 0 . 14 (1,2)


表3 贫血学生试验前后TIBC、TF的变化( ±s)

分组

n

TIBC ( mg/L )

TF ( g/L )

实验前

实验后

实验前

实验后

对照组

81

4.0 ± 0.6

3.9 ± 0.6

2.67 ± 0.55

2.60 ± 0.54

NaFeEDTA 组

82

4.2 ± 0.6

4.0 ± 0.7 (1,2)

2.64 ± 0.45

2.24 ± 0.47 (1,2)

FeSO 4 组

80

4.2 ± 0 . 6

4.1 ± 0 . 7 (1)

2.65 ± 0.51

2.34 ± 0.53 (1,2)


  NaFeEDTA 与 FeSO 4 均有改善人体贫血的作用,并且 NaFeEDTA 组的贫血改善率和 Hb 恢复水平优于 FeSO 4 组。但是要在全国大范围推动铁强化酱油, 还需要进行大规模 人体干预试验,以证明其对控制自然人群铁缺乏的有效性,并考察其可接受性。

3 NaFeEDTA 强化酱油对铁缺乏的防治效果 —人群干预试验

  •  受试人群为贵州省毕节市海子街镇的 9 个自然村的全部人群,约 14,000 人( 3,000 户左右)。以自然村为单位,随机分为干预组( 4 个村、 6,332 人)和对照组( 5 个村、 7,684 人)。将干预组和对照组按性别、年龄分组。男性分为 3-6 、 7-18 、 19-54 和 ≥55 岁 4 个组;女性分为 3-6 、 7-18 、 19-30 、 31-54 和 ≥55 岁 5 个组。各组间人数比例大致接近当地人群的性别、年龄的自然分布。

  •  干预组和对照组每人每月供应一瓶酱油( 500 ml ),平均每人每天酱油消费量为 16.5 ml 。根据实测的酱油中添加的 NaFeEDTA 中的铁含量( 2.1-2.5 g/L ),干预组从酱油中摄入的添加铁为 4.9 ( 4.7-5.1 )毫克 /( 人·日 ) 。其中铁强化酱油由北京虎王和田宽食品公司生产,食品级 NaFeEDTA 由北京维他营养保健品公司提供;对照酱油除不加 NaFeEDTA 外,与强化酱油的质量相同。

  试验期间共测定 4 次血红蛋白,基线和 12 个月调查时取静脉血, 6 和 18 个月时取指血(考虑到可行性)。以血红蛋白水平计算贫血率,得到各年龄组的贫血率的变化。 6 个月后干预组中各性别、年龄组的贫血率明显低于对照组。此后,干预组贫血率继续下降,以 3-6 岁、男性 7-18 岁组和女性 19-30 岁组的贫血率下降最明显(见表 4 )。一年后,干预组的大部分性别、年龄组的血球压积水平、铁蛋白水平的增加都明显高于对照组(表 5 、 6 )。
表4 贫血率 (%) 的改变 ( ±s)

男性分组

基线

6 个月

12 个月

18 个月

3-6 岁

对照组

33.0

19.4

34.4

42.9

干预组

50.0

14.9 (6)

6.5 (6)(2)

18.1 (6)(1)

7-18 岁

对照组

53.6

33.7 (6)

29.0 (6)

33.9 (6)

干预组

57.2

16.9 (6)(3)

15.7 (6)(2)

20.9 (6)(2)

19-54 岁

对照组

27.8

20.0

15.8 (5)

20.6

干预组

36.8

9.8 (6)(1)

7.7 (6)(1)

11.2 (6)(1)

≥55 岁

对照组

59.3

51.4

39.1

46.2

干预组

63.6

33.7 (5)

21.1 (6)

25.8 (5)

女性分组

基线

6 个月

12 个月

18 个月

3-6 岁

对照组

29.9

16.3

23.9

41.1

干预组

51.7

12.7 (6)

10.7 (6)

25.6 (4)

7-18 岁

对照组

58.6

39.2 (5)

31.2 (6)

34.5 (6)

干预组

56.3

22.9 (6)(2)

12.1 (6)(3)

15.7 (6)(3)

19-30 岁

对照组

51.0

34.1

32.4 (4)

43.4

干预组

61.8

16.4 (6)(1)

9.6 (6)(2)

16.9 (6)(2)

31-54 岁

对照组

50.4

39.8

26.9 (6)

38.3 (5)

干预组

61.2

25.6 (6)(2)

17.1 (6)(1)

18.4 (6)(3)

≥55 岁

对照组

66.3

46.5

41.6

47.8

干预组

63.0

28.7 (5)

20.7 (6)(1)

28.1 (5)



表5 血浆铁蛋白水平(g/L)的改变 ( ±s)

男性分组

基线

12 个月

n

± s

n

± s

7-18 岁

对照组

445

56.5 ± 35.0

384

59.1 ± 38.1

干预组

441

52.4 ± 32.2

354

69.2 ± 39.2 (6)(3)

19-54 岁

对照组

393

77.0 ± 43.0

274

84.0 ± 51.1

干预组

428

75.4 ± 47.3

261

107.3 ± 47.2 (6)(3)

≥55 岁

对照组

78

68.6 ± 37.2

65

87.7 ± 48.5 (4)

干预组

80

71.3 ± 46.8

58

84.1 ± 53.4

女性分组

基线

12 个月

n

± s

n

± s

7-18 岁

对照组

333

48.7 ± 30.1

299

57.6 ± 39.0 (5)

干预组

369

49.3 ± 32.4

291

66.5 ± 44.5 (6)(1)

19-30 岁

对照组

135

38.6 ± 26.2

116

42.2 ± 35.7

干预组

156

41.2 ± 30.6

97

49.5 ± 34.1

31-54 岁

对照组

385

46.9 ± 30.5

377

56.4 ± 42.3 (5)

干预组

381

43.4 ± 33.3

343

59.5 ± 42.3 (6)(1)

≥55 岁

对照组

77

65.7 ± 43.9

68

86.8 ± 52.9 (4)

干预组

95

64.2 ± 44.8

66

84.8 ± 49.6 (5)


表6 红细胞压积水平(%)的改变 ( ±s)

男性分组

基线

12 个月

n

± s

n

± s

7-18 岁

对照组

470

40.3 ± 3.6

449

41.6 ± 3.2 ( 6 )

干预组

479

40.6 ± 3.4

417

41.9 ± 3.0 ( 6 )

19-54 岁

对照组

420

44.6 ± 3.7

376

45.5 ± 3.5 ( 5 )

干预组

485

.44.4 ± 3.6

393

46.0 ± 3.0 ( 6 )( 1 )

≥55 岁

对照组

84

42.1 ± 4.4

81

44.2 ± 3.4 ( 5 )

干预组

87

42.2 ± 4.4

72

44.3 ± 3.6 ( 5 )

女性分组

基线

12 个月

n

± s

n

± s

7-18 岁

对照组

352

39.1 ± 3.1

349

40.6 ± 2.6 ( 6 )

干预组

395

39.8 ± 3.1 ( 2 )

344

41.3 ± 2.5 ( 6 )( 3 )

19-30 岁

对照组

146

39.7 ± 3.4

130

40.5 ± 2.9 ( 4 )

干预组

165

39.5 ± 3.1

112

41.2 ± 2.6 ( 6 )( 1 )

31-54 岁

对照组

407

39.5 ± 3.6

423

41.0 ± 2.7 ( 6 )

干预组

416

39.5 ± 3.4

387

41.3 ± 2.6 ( 6 )

≥55 岁

对照组

82

38.6 ± 3.4

81

40.0 ± 3.2 ( 5 )

干预组

99

39.4 ± 3.1

82

41.0 ± 3.0 ( 6 )( 1 )


  膳食调查结果表明试验期间食物消费和膳食模式没有任何改变。此外,为了排除其他可能的贫血原因,在试验前曾对 4,056 名受试对象检测粪便中钩虫卵;结果检出率仅为 2% 。因此,可以认为受试对象的贫血主要是缺铁性贫血。补充铁后贫血率下降十分明显,可能与观察人群的本底贫血患病率很高有关。

  各性别和年龄组中,以 3-6 岁学龄前儿童组的 NaFeEDTA 强化酱油的改善效果最突出,表现为贫血率较干预前下降约 80% ,明显优于对照组。此结果解除了普遍持有的幼儿吃酱油少而不能收效的担心。另一个值得注意的年龄组是老年组( ≥55 岁),其基线贫血率很高( 60% ),但降至 30% 后即不再有进一步改善。因此,需要考虑除了铁以外的问题,如,叶酸、维生素 B 12 等的影响。

  研究表明在一个铁缺乏和缺铁性贫血高危人群中用 NaFeEDTA 强化酱油(每 100 ml 添加 29.6 mg 铁,每人每天摄入 16.5 ml )可以在各性别和年龄组人群中有效地改善铁缺乏和降低缺铁性贫血患病率。

  从我国的缺铁性贫血现况来看,贵州毕节地区应该是最严重的地区之一。因此,在这个地区所得到的干预结果应该可以适用全国推广。

参考文献:
  
1. 霍君生 , 于波 , 苗虹等 . 新型铁强化剂 NaFeEDTA. 国外医学卫生学分册 ,1999,26 ( 5 ): 269-272.
  2. 葛可佑 , 翟凤英 , 阎怀成 , 等 . 90 年代中国人群的膳食与营养状况 . 北京 : 人民卫生出版社 , 1996, 442-444.
  3. Ellen GH M, Heuvel VD, Muys T, et al. A new method to measure iron absorption from the enrichment of 57Fe and 58Fe in young erythroids cells. Clin Chem, 1998,443:649-654.
  4. Fairweather-Tait. S, Minihane AM, Edgles J,et al. Rare earth elements as monabsorbable fecal markers in studies of iron absorption. Amer Soc Clin Nutr, 1997,65:970-976.
  5. 王喜生,殷太安,刘继鹏等 . 人体营养状况的评价方法, 1987 , 139-140.