成人膳食類胡蘿卜素攝入量估算值與HPLC測定值的比較.doc

成人膳食類胡蘿卜素攝入量估算值與HPLC測定值的比較【摘要】目的評價采用美國類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)估算的膳食類胡蘿卜素攝入量水平與HPLC測定的膳食類胡蘿卜素攝入量數(shù)據(jù)之間的差異和相關(guān)性。方法采用雙飯份法和稱質(zhì)量記錄法，在夏、秋、冬、春4個季節(jié)，調(diào)查不同社區(qū)184名3060歲居民連續(xù)3d膳食，利用美國的食物成分?jǐn)?shù)據(jù)建立胡蘿卜素、胡蘿卜素、隱黃質(zhì)、番茄紅素、葉黃素玉米黃質(zhì)5種類胡蘿卜素的食物成分表，計算5種類胡蘿卜素每日攝入量。同時，采用HPLC測定膳食樣品中類胡蘿卜素的含量。結(jié)果用兩種方法獲得的夏、秋、冬、春4個季節(jié)的膳食中胡蘿卜素、胡蘿卜素、番茄紅素攝入量均無明顯差異(t=0.171.68,P>；0.05)。除了秋季，夏、冬、春季隱黃質(zhì)的攝入量差異明顯(t=2.358.51,P<；0.05)。4個季節(jié)中，兩組葉黃素玉米黃質(zhì)攝入量水平均有明顯差異(t=3.243.93,P<；0.05)。兩組5種類胡蘿卜素的測定水平均存在顯著的相關(guān)關(guān)系(r=0.451.00,P<；0.05)。結(jié)論以美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)估算的中國居民膳食類胡蘿卜素攝入量與HPLC測定值非常接近。表明在尚未建立中國食物的類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，借用美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)估算中國居民膳食類胡蘿卜素攝入量是比較可靠的?！娟P(guān)鍵詞】類胡蘿卜素攝入量膳食調(diào)查HPLC測定ABSTRACTObjectiveToevaluatetheaccuracyoftheestimatedandcalculateddietarycarotenoidintakesofadultswiththeUScarotenoiddatabase.MethodsThisstudyconsistedof184subjects,age30-60years,(84malesand100females)fromvariouscommunitiesforadietaryinvestigation,inwhichthedietsofcontinuousthreedayswererecordedinsummer,autumn,winterandspringinayear.Thedietaryrecordswereusedtocalculateintakesofcarotenoids(carotene,carotene,cryptoxanthin,lycopene,andlutein/zeaxanthin),basedonAmericancarotenoiddatabase.Meanwhile,the3daydietarysamplesfromthedietaryinvestigationwereanalyzedbyHPLCforcarotenoidcontents,andanalyzedvaluesofdietarycarotenoidintakeswerethusobtained.Twokindsofcarotenoidintakevalueswerecomparedstatistically.ResultsTherewasnosignificantdifferencebetweencalculatedandanalyzedvaluesofcarotene,caroteneandlycopeneintakesinthefourseasonsduringayear(t=0.17-1.68,P>；0.05).Thetwokindsofintakevaluesofcryptoxanthininsummer,winter,springweredifferentsignificantly(t=2.35-8.51,P<；0.05).Forintakesoflutein/zeaxanthin,thedifferencesoftwokindsofvaluesexistedineveryseasonoftheyear(t=3.24-3.93,P<；0.05).TheintakevaluesfromcalculationandHPLCanalysiswerecorrelatedonallfivecarotenoidsandinthefourseasons(r=0.45-1.00,P<；0.05).ConclusionDietarycarotenoidintakesofadultsestimatedwiththeUSfoodcarotenoiddatabaseweremuchsimilartothosevaluesfromHPLCanalysis,indicatingthefeasibilityofevaluatingcarotenoidintakesofadultsbasedontheU.S.carotenoiddatabasebeforetheChinasfoodcarotenoiddatabaseissetup.KEYWORDScarotenoids；intake；dietarysurvey；HPLC類胡蘿卜素是植物源性的脂溶性色素，在蔬菜水果中含量豐富，能夠有效淬滅單線態(tài)氧和自由基1，作為抗氧化劑能降低心血管疾病及其他慢性病的危險性2。目前國內(nèi)尚未建立中國食物類胡蘿卜素成分表3，無法進行膳食類胡蘿卜素攝入量的計算或相關(guān)研究。本研究利用美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，計算部分成人的5種主要膳食類胡蘿卜素的攝入量，并與HPLC測定膳食樣本而獲得的膳食類胡蘿卜素攝入量數(shù)據(jù)進行比較，以探討在沒有建立中國食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，借用美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)來估算中國居民膳食類胡蘿卜素攝入量的可行性和可靠性。1資料與方法1.1對象按照類型抽樣的方法，分別選擇濟寧市城區(qū)中心位置的北門社區(qū)、城市周邊的國光社區(qū)和遠郊農(nóng)村任城區(qū)的安居鎮(zhèn)某自然村為調(diào)查地點，采用“知情同意”的原則，從3個社區(qū)隨機選擇184名3060歲居民為調(diào)查對象（男84名，女100名），平均年齡（44.18.1）歲。1.2方法1.2.1膳食調(diào)查方法采用雙飯份法和稱質(zhì)量記錄法，分別于2005年67月、2005年910月、2005年12月2006年1月以及2006年34月進行。調(diào)查前對調(diào)查人員進行培訓(xùn)，統(tǒng)一規(guī)范技術(shù)方法，包括食物的分類、食物的稱量和估量方法、食物樣品的留存方法等。以抽樣復(fù)查的方法對調(diào)查進行質(zhì)量控制。連續(xù)調(diào)查3d的飲食（其中包括1d周末，但避免節(jié)假日或非常規(guī)聚餐），記錄被調(diào)查者攝取的食物種類、數(shù)量和特征，并收集膳食平行樣品。膳食平行樣品要求與攝入食物的種類、狀態(tài)、數(shù)量完全相同，留取后暫存家庭冰箱，由調(diào)查人員每日收集，留備進行實驗室HPLC測定。1.2.2膳食類胡蘿卜素成分估算方法食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)：依據(jù)1993年美國USDANCI食物類胡蘿卜素數(shù)據(jù)庫、1998年美國USDANCC食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，以及最新的美國食物成分表（第18版），對本調(diào)查中涉及食物的類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)進行歸納、整理，形成一個小的類胡蘿卜素成分表，數(shù)據(jù)涵蓋胡蘿卜素、胡蘿卜素、隱黃質(zhì)、番茄紅素、葉黃素玉米黃質(zhì)的含量4。少量中國特色食物在美國的上述數(shù)據(jù)庫中查不到相關(guān)數(shù)據(jù)，則根據(jù)食物的種類、水分含量以及國內(nèi)食物成分表中胡蘿卜素含量水平找到類似食物的類胡蘿卜素值進行代用、估計。膳食類胡蘿卜素的計算：利用上述食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)和調(diào)查的食物消費量，計算膳食樣品中胡蘿卜素、胡蘿卜素、隱黃質(zhì)、番茄紅素、葉黃素玉米黃質(zhì)的含量和每日膳食攝入量。1.2.3膳食類胡蘿卜素含量的測定儀器:HP1100液相色譜儀系統(tǒng)，包括兩個Waters510泵、VWD紫外可見光檢測器和Waters717Plus型自動進樣儀。色譜柱為WatersYMCTMCarotenoidsS34.6mm150.0mmColumn，由美國TUFTS大學(xué)類胡蘿卜素與健康研究實驗室贈送（thecarotenoidsandHealthLaboratoryofJeanMayerUSDAHumanNutritionResearchCenteronAgingatTUFTSUniversity，Boston）。設(shè)定檢測器波長在450nm檢測類胡蘿卜素5。膳食樣品抽提6:取410g的膳食勻漿樣品入100mL容量瓶中，加入30mL抽提溶劑（正己烷丙酮無水乙醇甲苯為10767），振搖1min，放置16h（在暗環(huán)境中）；加入400g/L氫氧化鉀甲醇溶液4mL，振搖1min，放置1h；加入30mL的正己烷，振搖1min；加入100g/LNa2SO4溶液至100mL；用力振蕩1min，放置1h；取上層液0.5mL至10mm75mm玻璃試管中，氮氣吹干；加入1mL無水乙醇復(fù)溶，機械振蕩和超聲波振蕩各20s；取200L移入自動進樣儀樣管中。色譜分離:HPLC流動相為甲醇(MeOH)、特丁基甲基醚(MTBE)以及水的混合液，其中水中含有10g/L的乙酸銨。流動相A、B中MeOHMTBEH2O的體積比分別為83152和8902。流動相流量1mL/min。梯度洗脫程序為:體積分?jǐn)?shù)1的流動相A開始保持1min，經(jīng)1min線性梯度變化至體積分?jǐn)?shù)0.93的A和體積分?jǐn)?shù)0.07的B，保持3min，然后17min線性梯度變化至體積分?jǐn)?shù)0.45的A和體積分?jǐn)?shù)0.55的B，保持1min，再經(jīng)11min線性梯度變化至體積分?jǐn)?shù)0.05的A和體積分?jǐn)?shù)0.95的B，保持4min，最后用2min線性梯度回調(diào)至體積分?jǐn)?shù)為1的A。體積分?jǐn)?shù)為1的A持續(xù)10min使系統(tǒng)平衡，至下一輪初始狀態(tài)。該程序可有效分離類胡蘿卜素組分和視黃醇7。1.2.4統(tǒng)計分析采用配對樣品均數(shù)差值t檢驗的方法，比較估算法和測定法獲得每日膳食類胡蘿卜素攝入量的差異，計算相關(guān)系數(shù)，進行相關(guān)性檢驗。所有數(shù)據(jù)均采用Excel錄入、預(yù)處理，再用SPSS11.5forWindows進行統(tǒng)計處理。2結(jié)果2.1估算法和測定法獲得的每日膳食類胡蘿卜素攝入量比較用兩種方法獲得的夏、秋、冬、春4個季節(jié)膳食中胡蘿卜素、胡蘿卜素、番茄紅素攝入量均無顯著性差異(t=0.171.68,P>；0.05)。除秋季，夏、冬、春季隱黃質(zhì)的攝入量差異明顯(t=2.358.51,P<；0.05)。4個季節(jié)中，兩種方法葉黃素玉米黃質(zhì)攝入量水平均有明顯差異(t=3.243.93,P<；0.05)。見表1。表1估算法和測定法獲得的每日膳食類胡蘿卜素攝入量比較2.2估算法和測定法獲得的每日膳食類胡蘿卜素攝入量相關(guān)性檢驗兩組5種類胡蘿卜素的測定值均存在顯著的相關(guān)關(guān)系(r=0.450.97,P<；0.05)。3討論在本研究的人群類胡蘿卜素膳食調(diào)查中，我們分別應(yīng)用了營養(yǎng)成分計算法和化學(xué)成分測定法獲得了部分成年人的類胡蘿卜素的每日攝入量。在國內(nèi)缺乏類胡蘿卜素數(shù)據(jù)庫的情況下，計算法利用的是美國食物類胡蘿卜素數(shù)據(jù)庫，而測定法的結(jié)果則來源于HPLC法。本文結(jié)果表明，胡蘿卜素、胡蘿卜素、番茄紅素在夏、秋、冬、春四季用兩種方法獲得的攝入量結(jié)果均無明顯差異；隱黃質(zhì)除了秋季，夏、冬、春季差異明顯；葉黃素玉米黃質(zhì)在夏、秋、冬、春四季均有明顯差異。造成上述結(jié)果的原因是多方面的：本研究采用了美國的食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)，來計算中國部分成年人的類胡蘿卜素攝入量，換句話說，雖然我們調(diào)查的是中國居民的膳食，而實際計算的數(shù)據(jù)可能并不一定能代表這些膳食中的類胡蘿卜素含量，這與直接利用HPLC測定的數(shù)據(jù)有著根本差異。類胡蘿卜素主要來源于植物性食物，一種食物類胡蘿卜素含量多少受基因類型、植物成熟度、氣候及其他生長環(huán)境條件等因素的影響8。由于存在這些差異，即使是同一種食物，不同季節(jié)和來源時，其類胡蘿卜素的含量也可能存在巨大差異。在成分計算法中，少數(shù)中國特色食物在美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫中缺少對應(yīng)的食物。對于這類食物，本研究選用了類似食物的數(shù)據(jù)給予估計，這也是兩種差異的來源之一，但由于這類食物消費量極少，其形成的差異極為有限。在評價人群膳食營養(yǎng)素攝入量時，成分計算法相對于化學(xué)測定法，具有簡單、省時、省力的特點。本文借助美國成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，利用計算法估計了部分中國居民的類胡蘿卜素攝入量，雖然計算得到的數(shù)據(jù)與實際化學(xué)測定數(shù)據(jù)存在一定的差異，但是整體數(shù)據(jù)接近，而且兩組數(shù)據(jù)間具有密切的相關(guān)關(guān)系，表明在缺少中國食物類胡蘿卜素成分?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，借用美國食物成分?jǐn)?shù)據(jù)進行估算是一條簡便、可行、有效的途徑?！緟⒖嘉墨I】1YOUNGAJ,LOWEGM.AntioxidantandprooxidantpropertiesofcarotenoidsJ.ArchBiochemBiophys,2001；385:2027.2SESSOHD.Carotenoidsandcardiovasculardisease:whatresearchgapsremainJ.CurrOpinLipidol,2006,17(1):1116.3中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所.中國食物成分表2004M.北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2004:135.4宋新娜,汪之頊.美國的食物類胡蘿卜素含量數(shù)據(jù)J.國外醫(yī)學(xué):衛(wèi)生學(xué)分冊,2007,34(3):182187.5汪之頊,焦華,曹岷光,等.人體胡蘿卜素的腸轉(zhuǎn)化和吸收后轉(zhuǎn)化的研究J.衛(wèi)生研究,2003,32,215221.6HSIEHYP,KARELM.RapidextractionanddeterminationofalphaandbetacarotenesinfoodsJ.JChromatogr,1983,259(3):515518.7JOHNSONEJ,HAMMONDBR,YEUM