陈建行，周晓婷，刘园园，闫尊浩，朱素芳，刘建光，贾晓江，王世杰,2

（1.石家庄君乐宝乳业有限公司，石家庄 050221;2.河北科技大学，食品与生物学院，石家庄 050018）

0 引言

水溶性维生素包括维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、生物素和维生素C等，是婴儿生长发育的必需营养素，具有体内存储少、缺乏症状快、多余部分可随尿液排出的特点[1]。过量摄入水溶性维生素会增加婴儿肾脏的代谢负担，甚至可能产生毒副作用[2]。我国婴儿配方奶粉标准的制定一定程度上沿用了欧盟2006/141/EC、国际食品法典委员会Codex stan 72-1981和欧洲儿科胃肠病学、肝病学和营养协会（European Society for Paediatric Gastroenterology Hepatology and Nutrition，ESPGHAN）全球标准的做法，即出于技术和安全考虑，仅规定了水溶性维生素限量的最高值和最低值，最高值一般为最低值的3～5倍左右，范围相对宽泛，未对配方设计的目标值和科学范围作出指引[3-8]。韩军花等随机抽取1639款市售婴儿配方奶粉进行营养素含量检测，发现部分产品的营养素检测值接近GB 10765-2010上限，呼吁企业研发人员应以下限值作为目标值开展配方设计[9]，因此，确定科学合理的婴儿配方奶粉水溶性维生素的设计范围非常有意义。本文以婴儿配方奶粉中水溶性维生素B6、B12为研究对象，确定了我国婴儿配方奶粉水溶性维生素B6、B12的科学设计范围，为企业的配方研发人员提供参考。

1 内容和方法

1.1 术语和定义

营养素设计理论值：配方中原辅料的添加量与原辅料中营养素的检测值，加权求和即为理论值。

营养素设计目标值：能满足0～6个月婴儿群体中绝大多数营养需要的参考值。

营养素设计值：营养素设计的理论值减去营养素的生产过程损失即为营养素设计值，也相当于产品下线检测的理论值。

营养素设计值的科学范围：受货架期衰减和不同实验室间检测偏差的影响，设计值应高于目标值，但不能无限大，应根据营养素设计的目标值，结合货架期衰减率、不同实验室间检测偏差推算出合理的设计范围，并与UL值、市售产品的营养素含量分布情况作比较，同时兼顾现阶段0～6月龄婴儿的营养状况，最终确定营养素的科学设计范围。

1.2 维生素B 6、B12配方设计检测偏差的确定

从超市购买某品牌同批次的婴儿配方奶粉99听，随机均分为11份，送往内部5家检验室和外部6家具备婴幼儿配方奶粉检测资质的第三方机构，对每听奶粉中水溶性维生素B6、B12进行检测，采用GB 5009.154-2016和GB 5413.14-2010规定方法进行检测[10-11]，根据检测值计算相对标准偏差，并确定用于配方设计的检测偏差。

1.3 营养素设计目标值的确定方法

根据母乳数据、AI值和婴儿配方奶粉标准限量分别计算每100 g婴儿配方奶粉的营养素含量。按0～6月龄婴儿平均摄入母乳0.75 L/d或780 g/d[12]，推算配方奶液的平均需要量为0.75 L/d，按配方奶液中干物质质量分数13%计，得出配方奶粉的平均需要量约为100 g/d，推算每100 g婴儿配方奶粉中营养素含量应等于0.75 L母乳中营养素含量，即

每100 g婴儿配方奶粉中营养素含量=每升母乳中营养素含量×0.75（1）

如上所述0～6月龄完全配方粉喂养儿平均需摄入配方奶粉100 g/d，推算每100 g婴儿配方奶粉的营养素含量应等于营养素AI值，即

每100 g婴儿配方奶粉中营养素含量=0～6月龄婴儿营养素AI值（2）

按0～6月龄婴儿平均需摄入能量500 kcal/d[13]，推算每100 g婴儿配方奶粉中营养素含量值应等于每500 kcal婴儿配方奶粉的营养含量，即

每100 g婴儿配方奶粉中营养素含量=每100 kcal婴儿配方奶粉中营养素含量×500/100（3）

综合比较分析公式（1）、（2）、（3）计算结果，确定婴儿配方奶粉中营养素设计的目标值。

1.4 营养素的科学设计范围确定方法

根据1.3确定的营养素设计目标值，参考已报道的营养素货架期衰减率数值，取最大值和最小值，并结合1.2所确定用于配方设计的检测偏差，采用公式（4）、（5）推算营养素的设计范围。

营养素设计值的最大值=营养素设计的目标值/(1-货架期衰减率最大值-配方设计检测偏差) （4）营养素设计值的最小值=营养素设计的目标值/(1-货架期衰减率最小值-配方设计检测偏差) （5）

如1.3所述0～6月龄完全配方粉喂养儿平均摄入配方粉100 g/d、能量500 kcal/d，因此，每100 kcal婴儿配方奶粉中营养素设计值与UL值转化关系，应符合公式（6）。

每100kcal婴儿配方奶粉中营养素设计值≤UL值×100/500（6）

综合公式（4）、（5）、（6）计算结果，与市售产品的营养素含量分布情况作比较，并考虑现阶段0～6月龄婴儿的营养状况，确定营养素的科学设计范围。

2 结果与分析

2.1 不同实验室间维生素B 6、B12的检测偏差

根据11家实验室出具的水溶性维生素B6、B12检测结果，计算均值和相对标准偏差，并与国标检验方法的精密度比较，见表1。从表1可以看出维生素B6的实验室间检测偏差6.8%小于检验方法本身的精密度15%，而维生素B12的实验室间检测偏差22.5%大于检验方法本身的精密度10%，为保证产品在不同实验室全部检测合格，应采用略高于计算结果的偏差进行配方设计，因此，建议维生素B6、B12分别采用15%和25%的检测偏差进行配方设计。

表1 11家实验室对同批次婴儿配方奶粉维生素B6、B12的检测结果

2.2 维生素B6

维生素B6是一组含氮化合物，基本化学结构为2-甲基-3-羟基-5羟甲基吡啶，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺3种天然存在的衍生物。维生素B6在体内被磷酸化为活性辅酶，参与体内氨基酸、糖原和脂肪酸等代谢反应[14]。维生素B6广泛存在于各种食物中，单纯的维生素B6缺乏比较少见，婴幼儿缺乏维生素B6会出现神经兴奋增强、烦躁、抽搐、癫痫样惊厥、呕吐、腹痛以及脑电图异常等临床症状[15-17]。维生素B6毒性相对较低，一般情况下从食物大量摄取维生素B6不会产生不良反应，但长期大剂量服用维生素B6补充剂可能会引起毒副作用，主要表现为感觉神经疾患和光敏感反应[18]。婴幼儿配方奶粉中可用于强化维生素B6的化合物为盐酸吡哆醇和5'-磷酸吡哆醛[19]，由于吡哆醇较吡哆醛耐热，加工和储存过程中稳定性更好，因此，婴儿配方奶粉中常用的制剂为盐酸吡哆醇。

2.2.1 维生素B6设计目标值的确定

Darragh报道成熟母乳中维生素B6100～300μg/L[20]，Guo报道母乳中维生素B6100μg/L[21]，欧洲食品安全局（European Food Safety Authority,EFSA）专家组认为营养良好且未进行维生素B6强化的乳母，所得乳汁中维生素B6130μg/L[22]。相比之下，我国母乳中维生素B6检测值大部分低于国外水平（见表2）[23-28]，应与乳母的膳食摄入相关，研究显示当乳母维生素B6摄入量小于2.5 mg/d时母乳中维生素B6浓度为130μg/L，当维生素B6摄入量在2.5～5.0 mg/d时母乳中维生素B6浓度达240μg/L[29]。中国营养学会综合国内外研究报道分析认为，可将240μg/L作为我国母乳中维生素B6的参考水平[30]，以此值为参考采用1.3中公式（1）推算婴儿配方奶粉中维生素B6应为180μg/100g。

表2 中国母乳中维生素B6含量

EFSA专家组以母乳中维生素B6含量130μg/L和母乳平均摄入量800 mL/d计，推算欧洲0～6月龄婴儿维生素B6的AI值100μg/d[22]。中国营养学会以母乳中维生素B6240μg/L和母乳摄入量750 mL/d计，推算中国0～6月龄婴儿维生素AI值180μg/d，修约取整为200μg/d[30]。采用1.3中公式（2）推算中国婴儿配方奶粉中维生素B6应为200μg/100g。

在新一轮标准修订过程中，（EU）2016/127和GB10765-2021将维生素B6限量分别由35～175μg/100 kcal和35.6～188.3μg/100kcal调整为20～175μg/100 kcal和35～175μg/100kcal[7-8]，（EU）2016/127的下限值参照相应AI值进行下调，GB10765-2021下限基本保持不变、上限下调，从而与Codex stan 72-1981等国际标准接轨一致[31]。采用1.3中公式（3）推算维生素B6限量分别为100～875μg/100g和175～875μg/100g。

综合比较上述计算结果可以看出，若以0～6月龄婴儿AI值200μg/d（折合40μg/100 kcal）作为设计目标，符合GB10765-2021要求，且能满足我国绝大多数0～6月龄婴儿维生素B6的营养需求，因此，以40μg/100 kcal作为维生素B6设计的目标值即可。

2.2.2 维生素B6科学设计范围的确定

汇总国内2012～2020年已公开发表的维生素B6货架期衰减率研究数据，见表3[32-41]。从表3可以看出，不同研究报道中维生素B6货架期衰减率差异很大，变化范围0%～28%，根据数值的集中程度，同时为保证产品在货架期内全部检测合格，认为取衰减率最小值和最大值分别为15%和30%用于配方设计较为合理。根据2.1确定的维生素B6配方设计检测偏差15%和2.2.1确定的设计目标值40μg/100 kcal，采用1.4中公式（4）和（5）进行计算，可得婴儿配方奶粉中维生素B6设计范围57.1～72.7μg/100kcal。

表3 婴儿配方奶粉中维生素B6货架期衰减率

维生素B6毒性较低，一般情况下从食物大量摄入维生素B6不会产生不良反应，但长期应用维生素B6补充剂会引起神经毒副作用，EFSA和中国营养学会采用代谢体重法从成年人的UL外推得1～3周岁幼儿UL分别为5 mg/d和20 mg/d[22,42]，若以5 mg/d为参考，采用1.4中公式（6）计算得婴儿配方奶粉维生素B6≤1 000μg/100 kcal。

韩军花等抽取我国市售1639款婴儿配方奶粉进行营养成分检测，发现维生素B6含量分布为40.3～188.3μg/100 kcal，其中含量分布的P25、P50和P75分别为83.7、100.8和119.7μg/100 kcal[9]，P75值与GB10765-2010中间值111.95μg/100 kcal接近。

如2.2.1所述，GB10765-2021维生素B6限量已调整至35～175μg/100 kcal。结合2.1确定的维生素B6配方设计检测偏差15%，推算维生素B6设计下限为35÷（1-15%）=41.2μg/100 kcal，设计上限为175÷（1+15%）=152.2μg/100 kcal。

维生素B6的营养状况可通过直接检测血浆、血细胞或尿液中维生素B6含量进行评价，也可通过间接检测维生素B6相关酶类的活性进行评价[43]。由于维生素B6广泛存在于各种食物中，有关婴儿维生素B6缺乏的报道十分罕见，检索国内文献发现仅有2篇报道（见表4）[44-45]，且两篇报道均在2006年之前，说明现阶段我国婴儿维生素B6营养状况良好。

表4 中国婴儿维生素B6缺乏的报道

综合比较上述计算结果，若将维生素B6的科学设计范围定为57.1～72.7μg/100 kcal，最小值约为AI值的1.43倍（57.1÷40=1.43），可充分满足绝大多数婴儿的营养需要，但最大值与最小值仅相差15.6μg/100 kcal，区间过窄，实际配方设计过程中难以实现。考虑我国市售产品维生素B6的P75值接近国标中间值，可取P75值119.7μg/100 kcal作为设计上限，因此，维生素B6的科学设计范围为57.1～119.7μg/100 kcal。

2.3 维生素B 12

维生素B12化学名称为钴胺素，是一种预防和治疗恶性贫血的维生素，在体内以甲基B12（甲基钴胺素）和辅酶B12（5-脱氧腺苷钴胺素）两种酶的形式存在并参与生化反应[46]。人体缺乏维生素B12会诱发巨幼红细胞贫血，造成神经系统损害，并引发高同型半胱氨酸血症等[47-50]。由于膳食中维生素B12的来源为肉类、动物内脏、鱼、禽、贝壳类及蛋类等动物性食品，母亲为素食者的婴儿属维生素B12缺乏的高危人群[52]。婴儿缺乏维生素B12会导致血液和神经发育异常，严重者会发生脑部萎缩和不可逆转的脑损伤[53]，迄今未见从食物或补充剂中摄入过量维生素B12有害人体健康的报告。目前婴儿配方奶粉中可用于强化维生素B12的化合物包括氰钴胺、盐酸氰钴胺和羟钴胺3种[19]，受稳定性和吸收率的影响，氰钴胺使用最为广泛。

2.3.1 维生素B12设计目标值的确定

Darragh报道成熟母乳中维生素B121.0μg/L[20]，Guo报道母乳中维生素B120.3μg/L[21]，EFSA专家组分析研究认为母乳中维生素B12平均浓度0.31～0.42 μg/L[22]。我国有关母乳中维生素B12的检测报道不多，仅2篇报道且集中在上世纪90年代（见表5）[54-55]，中国营养学会分析汇总国内外研究报道认为0.42μg/L可作为我国母乳中维生素B12的参考水平[56]，以此值为参考采用1.3中公式（1）推算婴儿配方奶粉中维生素B12应为0.315μg/100 g。

表5 中国母乳中维生素B12含量

EFSA专家组以母乳中维生素B120.42μg/L和母乳平均摄入量800 mL/d计，推算欧洲0～6月龄婴儿从母乳中摄入维生素B120.336μg/d，修约得AI值0.4μg/d[22]。中国营养学会以母乳中维生素B120.42μg/L和母乳摄入量750 mL/d计，推算中国0～6月龄婴儿从母乳中摄入维生素B120.315μg/d，修约后得AI值0.3μg/d[56]。采用1.3中公式（2）推算我国婴儿配方奶粉中维生素B12应为0.3μg/100g。

在新一轮标准修订过程中，（EU）2016/127保持原维生素B12限量0.1～0.5μg/100 kcal不变，GB10765-2021由0.105～1.506μg/100 kcal微调为0.10～1.50μg/100 kcal[7-8]，主要是与Codex stan 72-1981等国际标准接轨。采用1.3中公式（3）推算维生素B12限量分别为0.5～2.5μg/100g和0.5～7.5μg/100g。

综合比较上述计算结果可以看出，GB10765-2021维生素B12下限值0.10μg/100 kcal约为我国0～6月龄婴儿AI值0.3μg/d（折合0.06μg/100 kcal）的1.7倍，可充分满足我国绝大多数0～6月龄婴儿维生素B12的营养需求，因此，以0.10μg/100 kcal作为维生素B12设计的目标值即可。

2.3.2 维生素B12科学设计范围的确定

汇总国内2012～2020年已公开发表的维生素B12货架期衰减率研究数据[32-34,36,38,40-41]，见表6。从表6可以看出，不同研究报道中维生素B12货架期衰减率差异很大，变化范围为0%～48.44%，根据数值的集中程度，同时为保证产品在货架期内全部检测合格，认为取衰减率最小值和最大值分别为20%和50%进行配方设计较为合适。根据2.1确定的维生素B12配方设计检测偏差25%和2.3.1中确定的设计目标值0.10μg/100 kcal，并采用1.4中公式（4）和（5）进行计算，可得婴儿配方奶粉中维生素B12设计范围0.18～0.40μg/100 kcal。目前尚缺乏由膳食或补充剂摄入过量维生素B12引起人体有害作用的报道，因此，EFSA和中国营养学会均未设定维生素B12的UL值[22,56]。

表6 婴儿配方奶粉中维生素B12货架期衰减率

韩军花等抽取我国市售1639款婴儿配方奶粉进行营养成分检测，发现维生素B12含量分布为0.126～1.498μg/100 kcal，P25、P50和P75值分别为0.542、0.669和0.837μg/100 kcal[9]，P75值接近于GB 10765-2010国标中间值0.8055μg/100 kcal。

如2.3.1所述，GB10765-2021维生素B12限量已微调至0.10～1.50μg/100 kcal。结合2.1确定的维生素B12配方设计检测偏差25%，推算维生素B12设计下限为0.10÷（1-25%）=0.13μg/100 kcal，设计上限为1.50÷（1+25%）=1.2μg/100 kcal。

纯母乳喂养儿维生素B12的营养状况一般与乳母的营养状况密切相关，如果乳母是严格的素食主义者，会出现维生素B12膳食摄入不足的情况，导致乳汁中维生素B12含量偏低，婴儿易出现维生素B12缺乏[57]。维生素B12缺乏会出现血清氰钴胺素水平低下、同型半胱氨酸增高、甲基丙二酸增高等生化指标异常[58]。Irevall等分析了从2004～2012年间121例因神经系统异常住院婴儿的血清维生素B12水平，发现35例有维生素B12缺乏，86例正常，平均发病率1.7个月，男孩居多，研究结果认为婴儿维生素B12缺乏比预期的更为常见，表现如惊厥和明显危及生命的严重症状，应引起重视和关注[59]。国内有关婴幼儿维生素B12缺乏症的报道不多，仅吴桐菲和孙丹有过报道（见表7）[60-61]，从营养调查结果来看，我国贫困地区的幼儿由于动物性食物摄入不足，导致仍具有较高的缺乏率或边缘性缺乏率（见表8）[62-63]。

表7 中国婴幼儿维生素B12缺乏症报道

表8 中国幼儿维生素B12营养状况调查结果

综合比较上述计算结果可以看出，若将维生素B12的科学设计范围定为0.18～0.40μg/100 kcal，符合GB 10765-2021和AI值要求，但受生牛乳、脱盐乳清粉等大宗含乳原料中维生素B12波动影响，上述设计范围过窄，实际配方设计过程中难以实现。考虑过量摄入维生素B12无副作用，且市售产品的P75值与国标中间值接近，建议上限可参照P75值0.837μg/100 kcal进行设定，因此，婴儿配方奶粉维生素B12的科学设计范围定为0.18～0.837μg/100 kcal。

3 结语

目前我国婴儿配方奶粉标准中仅规定了营养素的安全上限和安全下限，并非科学设计范围，企业的配方研发人员应结合母乳数据、最新营养学研究进展、不同实验室间检测偏差、营养素货架期衰减率等资料，进一步确定营养素的科学设计范围，从而实现营养素的精准营养设计。本文以水溶性维生素B6和B12为研究对象，确定了婴儿配方奶粉水溶性维生素B6和B12的科学设计范围分别为57.1～119.7μg/100 kcal和0.18～0.837μg/100 kcal，为企业的配方研发人员提供参考。