维生素B6通常添加到婴儿食品中,以确保婴儿摄入充足。维生素B6与蛋白质非共价结合。维生素B6与蛋白质的分离与胃、肠中pH值有关。因此,磷酸吡哆醛的可用水平可能会随胃和小肠的酸度而变化。由于婴儿胃部pH值比成人高,因磷酸吡哆醛形式的生物有效性极有可能受到影响。
由于伦理约束,有关婴幼儿常量和微量营养素消化率的数据有限。因此,与体内研究相比,体外胃肠道研究具有成本低、时间短、不存在伦理问题等优点。在模拟胃肠模型系统中,可以观察结构变化、消化和营养物质的释放。关于婴儿食品的生物可给性或生物有效性的研究数量有限,目前尚未有关于婴儿食品中维生素B6的生物利用度和生物有效性的研究。本研究中,土耳其伊斯坦布尔萨巴哈廷扎伊姆大学的Mustafa Yaman*和?mer FarukM?zrak的目的是通过体外胃肠消化系统检测在不同胃部pH值条件下,谷物类婴儿食品中维生素B6三种形式吡哆醛(PL)、吡哆醇(PN)和吡哆胺(PM)的生物有效性。
谷物类婴儿食品的高效液相色谱图如图1所示。使用高效液相色谱法可以很好地分离B6维生素的PL、PN和PM形式,保留时间分别为8.5、13和15.5 min。标准物质中维生素B6的含量为13.21 mg/kg(设定值为13.46±0.93),回收率为98%。食品分析水平测试(Food analysis performaneeassessment scheme,FAPAS)结果在可接受的范围内(?2≤Z值≤+2)。
1 谷物类婴儿食品中的维生素B6总含量
样品中测得的维生素B6总含量为265~1163 μg/100g。标签上注明的维生素B6含量为210~750 μg/100g。测得的维生素B6总含量为谷物类婴儿食品包装上所标注含量的97%~194%。与标签上的说明相比,我们发现13 种谷物类婴儿食品中有12 种的维生素B6含量更高。天然存在于谷物类产品中的吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺三种形式的维生素B6在加工阶段损失了75%~90%。因此,婴儿食品中通常会添加维生素B6,以确保婴儿足量摄入。
在美国食品成分数据库中,某些谷物类婴儿食品中维生素B6的总含量在500~1000 μg/100g。我们测得的维生素B6结果与美国农业部的结果一致。检索文献时,尚未有研究对标签值与维生素B6的测量值进行比较。我们的结果显示,在13种谷物类婴儿食品中,有12 种的维生素B6总含量高于标签值。谷物和奶粉均含有吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺形式的维生素B6。据认为,仅吡哆醇形式的维生素B6被计算并在标签信息上注明。由于这个原因,维生素B6的测量值高于标签值。
吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺形式的维生素B6的测定值范围分别为62~145、136~1052和13~107 μg/100g。比较所测13 种产品中吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺三种形式的含量,有12 种以吡哆醇形式为主。所有产品都包含较高量的吡哆醇,这种形式比吡哆醛和吡哆胺形式更稳定,并且受加工步骤的影响较小。产品中发现的吡哆醛和吡哆胺形式主要来自奶粉。婴儿食品中吡哆醛的平均含量为91 μg/100μg。即使未将吡哆醛添加到这些产品中,天然存在的吡哆醛对婴儿营养有显着作用。
2.体外研究
体外分析了谷物类婴儿食品中吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺三种形式维生素B6的生物有效性,包括口腔、胃不同区域(pH 1.5和pH 4)以及小肠。总结了这三种形式的生物利用度和生物有效性百分比结果。
结果表明,在pH 1.5和pH 4的谷物类婴儿食品中,维生素B6的吡哆醛形式的生物有效性分别为16%~75%和12%~64%。尽管在两种胃液pH值下,所有样品中维生素B6的吡哆醛形式的生物有效性均显着降低(P<0.05),并在胃液pH4时观察到最大降幅。在两种胃液pH中,13 种产品中有3 种没有显示显着差异。
谷物类婴儿食品中,吡哆醇形式的维生素B6的生物有效性在胃pH 1.5和pH 4时分别为58%~99%和43%~92%。结果表明,在胃pH 1.5和pH 4时,所有样品中吡哆醇形式的维生素B6的生物有效性均显着降低(P<0.05)。与吡哆醛形式一样,在胃pH 4时观察到最大降幅。在两种胃液pH中,13 种产品中有4 种没有显示显着差异。
在谷物的婴儿食品中,胃液的pH值分别为1.5和4时,吡哆胺形式的维生素B6的的生物有效性分别为37%~70%和15%~63%。在胃pH 1.5和pH 4时,所有样品中吡哆胺形式的维生素B6的生物有效性均显着降低(P<0.05)。与吡哆醛和吡哆醇形式一样,胃pH 4时有最大降幅。胃pH值变化时,13 种产品中有7 种未显示出显着差异。
胃pH 1.5时谷物类婴儿食品中吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺三种形式的平均生物有效性分别为53%、76%和50%。当胃pH 4时,吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺形式的平均生物有效性分别为38%、67%和36%。
对于成人、婴儿和幼儿来说,获取足够的维生素B6非常重要。从结果中可以看出,磷酸吡哆醛形式的生物有效性在胃pH 1.5时降至53%,在胃pH 4时降至38%。在两种胃pH中,磷酸吡哆醛形式的生物有效性都非常低。与pH 1.5相比,胃pH 4的生物有效性较低,表明维生素-蛋白质复合物在较高的胃pH值下不能完全解离,并且从蛋白质释放的磷酸吡哆醛更少。
推测磷酸吡哆醇形式的维生素B6的生物利用度和生物有效性较低。本研究结果表明,在体外消化系统中,当胃pH 1.5(76%)和pH 4(67%)时,吡哆醇形式的生物有效性降低。富含吡哆醇的玉米粉和通心粉保留了90%~100%的吡哆醇。吡哆醇在热处理过程中是稳定的。所有形式的维生素B6在酸性溶液中均稳定,而吡哆醇形式比吡哆醛和吡哆胺形式更稳定。随着pH值增加到中性以上,稳定性会降低。在所测试的两种胃液pH值中,婴儿食品中吡哆醇形式的下降量均少于吡哆醛和吡哆胺形式。因此,两个pH值的下降情况表明,尽管吡哆醇形式比吡哆醛和吡哆胺形式更稳定,但吡哆醇形式在胃pH值较高时稳定性稍差。
在较高pH和热处理条件下,维生素B6的吡哆醛和吡哆胺形式不如吡哆醇形式稳定。吡哆胺是所有维生素B6形式中最不稳定的。在胃pH 4和pH 5时,磷酸吡哆醛形式的稳定性降低了20%~95%。我们的体外研究结果表明,吡哆醛和吡哆胺的生物有效性低于吡哆醇形式。特别是当胃的pH 4时,两种形式的维生素B6的生物有效性均下降。