خوراکی . بهداشتی-درمانی . دانستی ها

غنی سازی مضاعف یا چندگانه نمک با استفاده از روش انکپسولاسیون

ریزمغذی ‌ها

شادی بلوریان*1، مجید افشاری2، فرشته حسینی 3، هما بقایی3

1- عضو هیئت علمی گروه پژوهشی افزودنی‌های غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری، جهاد دانشگاهی مشهد

2- مشاور پارک صنعتی مهتاب، فریمان

3- عضو گروه پژوهشی افزودنیهای غذایی، جهاد دانشگاهی مشهد و دانشجوی دکتری علوم و صنایع غذایی

دانشگاه فردوسی مشهد shadibolourian@yahoo.com

چکیده

کمبود ید، آهن و ویتامین آ، یکی از مهمترین مشکلاتی است که کودکان، زنان و خصوصاً زنان باردار و شیرده را در کشورهای پیشرفته تهدید می‌کند. غنی  سازی مواد غذایی یکی از روش‌های موثر جهت جبران این کمبود ها است. از افزودنی های مهم که به میزان زیادی مصرف می شود نمک بوده، که می تواند یک ناقل مناسب جهت غنی سازی باشد. با این حال غنی‌سازی نمک به دلیل داشتن رنگ سفید و ناخالصی بالا کمی مشکل است. عموماً غنی‌سازی نمک باعث تغییر در رنگ آن می‌شود. با استفاده از روش کپسوله کردن ریزمغذی‌ها می‌توان در کاهش تغییرات ثانویه ایجاد شده در نمک جلوگیری کرد. یدات پتاسیم ، رتینل پالمیتات وفریک پیرو فسفات توسط روش سرد کردن پاششی به وسیله روغن پالم هیدروژنه شده کپسوله می‌شوند. میکروکپسول ها به نمک اضافه می‌شوند. پایداری کپسول ها بسیار بالا بوده و همچنین دارای ویتامین A و آهن می باشند. چنین میکروکپسول هایی می توانند به مواد غذایی دیگر از قبیل (شکر و آرد) افزوده شوند.

1- مقدمه

درصد چشمگیری از جمعیت جهان از کمبود ویتامینها و مواد معدنی که معمولاً ریزمغذی، نامیده می شوند رنج می برند (۱،۳). این بیماری ها بیشتر در شمال و غرب آفریقا رایج بوده به طوری که ۳۰_ ۲۰ درصد کودکان دبستانی دچار هر دو عارضه می باشند (۳،۴ ). دریافت کافی و دسترسی این گونه ویتامین ها و مواد معدنی ضروری، ارتباط تنگاتنگی با بقا،  تکامل فیزیکی و روانی، تندرستی و رفاه کلیه افراد و جامعه دارد. ویتامین A، آهن و ید ، هر سه ریز مغذی مهم هستند که به ویژه در دهه گذشته توجه فراوانی را به خود جلب نموده اند. برای هر سه ریزمغذی نامبرده میزان شیوع کمبود در کشورهای در حال توسعه نسبت به کشورهای توسعه یافته بسیار بالاتر است. یکی از روش های رفع این کمبود ها غنی سازی مواد غذایی است. هدف عمده از این کار عبارت از افزایش دادن میزان ماده مغذی افزوده شده به منظور بهبود وضعیت تغذیه یک جمعیت است.

2- غنی سازی آهن

آهن تقریباً 0/1 درصد عناصر معدنی بدن را تشکیل می دهد و مقدار کل آهن در بدن فقط در حدود ۴ گرم است. کم خونی فقر آهن (IDA) شایعترین کمبود تغذیه ای در جهان است که در حدود نیمی از تمام انواع کم خونی را شامل می شود. تقریبا نیمی از زنان و کودکان در کشورهای در حال توسعه دچار کم‌خونی اند. کودکانی که دچار کم خونی فقر آهن هستند از اختلال تکامل جسمی و ذهنی رنج می‌برند. زنان باردار و شیرده و نیز جوانان در حال رشد نیاز به ۱۵ میلی گرم آهن در روز دارند. آهن موجود در گوشت قرمز به راحتی قابل جذب است ولی آهن موجود در منابع گیاهی قابلیت جذب پایین‌تری دارند. در مقایسه با سایر راهبردهای به کار رفته برای اصلاح کم خونی فقر آهن غنی‌سازی، آهن رژیم غذایی از دید بسیاری از پژوهشگران به عنوان ارزان ترین راهبرد برای آغاز کار و رسیدن به بیشترین تعداد مردم و همچنین تضمین بهترین رویکرد طولانی مدت به شمار می آید (۱،۲).

مرحله بحرانی در طراحی یک برنامه غنی سازی آهن عبارت از انتخاب ترکیبی از آهن است که هم قابل پذیرش بوده و هم به خوبی قابل جذب باشد . غنی کننده های بسیاری به طور معمول برای غنی‌سازی آهن به کار می روند که می توان از سولفات فرو، آهن عنصری، آرتو فسفات فریک نام برد. معمول معلوم شده است که آهنی که در جریان خون جذب می‌گردد به صورت یون فرو می باشد. در صورتی که بیشتر آن موجود در غذا به صورت یون فریک می باشد. سرنوشت آهن در بدن توسط نشانه‌گذاری آهن در غذا با استفاده از رادیو ایزوتوپ آهن با وزن اتمی ۵۹ و سنجش مقدار ایزوتوپ در خون و مواد دفع شده با اندازه‌گیری رادیو اکتیویته آنها مطالعه شده است. کمبود ترکیبات آهن به صورت کم خونی بروز می کند (۱،۲،۳).

3- غنی سازی ویتامین A

کمبود ویتامین A به عنوان یک بیماری تغذیه ای جدی و قابل پیشگیری برای سالیان دراز شناسایی شده بود ولی وسعت جمعیت مبتلا به این کمبود و عوارض و تأثیرات این کمبود بر روی بقا و تندرستی افراد تنها در سال‌های اخیر شناخته شده است. کمبود ویتامین A به شکلی آرام و پنهان آغاز می‌شود که اگر درمان نشود می‌تواند سرانجام باعث نابینایی و مرگ کودکان شود. علت عمده کمبود ویتامین A به عبارت از ناکافی بودن دریافت رژیمی رتینول پیش ساخته و یا پیش‌ساز ویتامین A می باشد. غنی سازی با ویتامین A، به عنوان ابزاری برای تخفیف کمبود ویتامین A توان بالقوه قابل توجهی دارد و باعث پر شدن شکاف بین دریافت رژیمی و نیازمندی بدن به  ویتامین A می گردد. در گواتمالا، غنی‌سازی شکر با ویتامین A مقرون به صرفه بودن خود را اثبات کرده و نسبت به سایر راهبردهای بکار رفته دیگر پایدارتر است. مهمترین اشکال تجاری ویتامین A عبارتند از استات ویتامین A و پالمیتات ویتامین A. ویتامین A به شکل رتینول و یا کاروتن می‌توان برای افزودن به غذاها به شکل تجاری تهیه نمود. این مواد شیمیایی خالص عمدتاً به عنوان بهبود دهنده های غذا و رنگ دهنده به غذا افزوده شده اند می توانند به عنوان افزایش دادن دریافت ویتامین A برای جمعیتی که آن را مصرف می‌کنند عمل نمایند (۳،۴).

4- غنی سازی ید

ید یک ماده مغذی مورد نیاز برای زندگی است که باید به طور روزانه مصرف شود. حیاتی‌ترین نقش ید در بدن، شرکت در ساختمان هورمون های تیروئید می باشد. بدن معمولاً فقط حاوی تقریبا ۲۰ تا ۵۰ میلی گرم ید می باشد و مقدار مورد نیاز روزانه در رژیم غذایی واقعا بسیار کم است. در حدود 0/07 میلی گرم برای احتیاجات عادی کفایت می کند. با این وجود نیاز جزئی مردم در بسیاری نقاط دنیا دارای رژیم‌های غذایی متفاوت می باشند. طی ۶۰ سال گذشته راه‌های زیادی برای مکمل یاری ید در رژیم غذایی پیشنهاد شده است. انواع متفاوتی از حامل‌ها مانند نمک، نان، انواع شیرینی، شیر، شکر و آب مورد آزمایش قرار گرفته اند. یددار کردن نمک به عنوان مرسوم ترین روش پیشگیری از کمبود ید در اغلب کشورهای جهان پذیرفته شده است، چرا که نمک به طور گسترده و همچنین یکنواخت توسط تمام اقشار هر جمعیتی مصرف می‌شود. به عنوان مثال مردم داربی انگلستان از گواتر رنج می‌برند، زیرا رژیم غذایی آنها ید کافی ندارد. در مناطقی که میزان ید رژیم غذایی کم است روش رضایت بخش برای افزایش ید دریافتی استفاده از نمک یددار می باشد. نمک یده را با افزودن پتاسیم یدید به نمک طعام تهیه می‌کنند. نسبتی که در بریتانیا در مورد استفاده قرار می گیرد یک قسمت پتاسیم ید ید به تقریباً ۴۰ هزار قسمت نمک است.  پتاسیم یدید محلول در آب است و به سرعت به داخل خون جذب می‌گردد، اضافی آن بی خطر است. فرآیند آن ساده و کم هزینه است. غنی کننده ای که اغلب به کار می رود عبارت از یدات پتاسیم و یدید پتاسیم است. یداتدر نمک های ناخالصی که در معرض بسته بندی نامناسب و محیط مرطوب هستند پایدارتر است. افزودن ترکیبات نامبرده باعث تغییر رنگ و یا مزه نمک نمی شود.

5- روش های مختلف غنی سازی نمک

برخی تحقیقات انجام شده در این زمینه در ذیل آمده است:

منر و همکاران (۱۹۹۸) بیان کردند در مناطقی که کمبود آهن و گواتر رایج است، غنی‌سازی نمک با آهن و ید بسیار مفید می باشد. به طور یقین پایداری ید و قابلیت دسترسی آهن در نمک غنی شده مشکل است. ترکیبات محلول در آب آهن که قابلیت جذب بالایی دارند با رطوبت هوا واکنش داده و باعث تغییرات نامطلوبی در رنگ نمک می شوند (۵ ).

هارل سال (۲۰۰۲) بیان کرد در غنی سازی نمک با آهن در حضور یون‌های آهن و اکسیژن به دلیل اکسیداسیون کاتالیک واکنش زیر صورت می گیرد :

164

ترکیبات نامحلول آهن از قبیل پودر عنصر آهن یا فسفات آهن باعث تغییرات جزئی در طعم شده و همچنین میزان جذب آن ها ناچیز بوده که باعث کاهش ارزش تغذیه ای میشود (6).

هارل (1999) پیشنهاد کرد ترکیبات آهن مورد استفاده در غنی سازی باید قابلیت دسترسی بالایی داشته باشند و اثر سوئی بر روی طعم نداشته و همچنین باعث از بین رفتن ید نگردد. سولفات آهن قابلیت دسترسی (100 درصد) داشته و به طور موفقیت آمیزی در فرمولاسیون غذایی کودک ،نان و ماکارونی مورد استفاده قرار می‌گیرد (۷).

کپسول کردن آهن به دلیل پوشاندن آن و جلوگیری از واکنش‌های آهن با ید و افزایش پایداری آن در فرمولاسیون غذا ها و سریال های کودکان کاربرد دارد( ۶ ).

در مناطق روستایی شمال مراکش شیوع بیماری گواتر در کودکان دبستانی در حدود ۶۴ _۵۳ درصد و آنمی کمبود آهن ۳۵ _ ۲۵ درصد می‌باشد (9،8،4). در این مناطق نمک به میزان ۵ تا ۱۰ گرم در روز مصرف شده که غنی‌سازی آن می‌تواند برای پیشگیری از بیماری گواتر و کمبود آهن موثر باشد. در این غنی سازی عنصر ید به صورت یدات پتاسیم و آهن به صورت سولفات آهن کپسوله شده با روغن گیاهی افزوده می‌شود. میزان جذب نمک برای کودکان پسر حدود 2/9+12/1 و دختر حدود 2/3+9/7   گرم در روز است. برای کودکان بین 15_6 سال میانگین جذب نمک11/6-7/3 گرم در روز است. میانگین جذب آهن برای کودکان پسر 2/7+15/4 گرم در روز وبرای کودکان بین15_6 سال میانگینجذب آهن 14/5-9/2 گرمدر روز است (8،9).

منر و همکاران (۲۰۰۲) بیان کردند که میزان ید و رنگ در نمک غنی شده با یدات پتاسیم و فروفومارات برای 8 هفته در بسته‌بندی رطوبت ناپذیر ثابت بود.

انستیتو ملی تغذیه هند گزارش داد جهت غنی‌سازی نمک از ترکیباتی شامل سولفات فرو، یدات پتاسیم و پایدار کننده مانند هگزا متا فسفات سدیم باید استفاده کرد.میانگین جذب آهنغنی شده در نمک که در برنج مصرف شده ۶/۱ درصد است. افزودن هگزا متا فسفات سدیم میزان جذب آهن را در حدود ۵۰ درصد افزایش می دهد. در طول فصول خشک که رطوبت کمتر از 1 درصد از است ختلاف رنگی بین نمک یددار و نمک غمی شده وجود ندارد در حالی که در فصول سرد سال افزایش رطوبت باعث ایجاد رنگ زرد کم رنگ در طی نگهداری ۱۲ هفت در نمک غنی شده گردید �مرمان و همکاران ۲۰۰۲ بیان کردند غنی سازی نمک یددار با آهن اثری را در بیماران گواتری بهبود می‌بخشد در این پژوهش به ۳۳۷ کودک ۶ تا ۱۵ ساله نمک یددار ۲۵ میکروگرم یاد و یک گرم نمک و نمک غنی شده که شامل ۲۵ میکروگرم یابد در یک گرم نمک و یک میلی گرم آهن به صورت سولفات فرو شده با روغن گیاهی نیمه هیدروژنه شده تا داده شد میزان آهن و هموگلوبین در کودکانی که نمک یددار غنی شده با آهن استفاده کرده بودند به طور قابل توجهی افزایش یافت در طی ۴۰ هفته اندازه غده تیروئید کوچکتر شد زیمرمان همکاران ۲۰۰۴ اثر نمک غنی شده با ید و فریک پیروفسفات را برای جلوگیری از شروع بیماری های کمبود آهن و گوات بررسی کرد در این تحقیق پتاسیم در هر گرم نمک و ۲ میلی گرم آهن به صورت فریک پیروفسفات غنی شد غنی سازی شد بعد از یک دوره شش ماهه نگهداری تغییر فاحشی در میزان ید و رنگ مشاهده نشد میزان دریافت آهن ۱۸ میلی گرم در روز بود که درصد جذب آهن دو درصد تخمین زده شد بعد از ۱۰ ماه �زان هموگلوبین خون به ۱۶ گرم در هر لیتر خون رسید میزان ذخایر آهن به طور چشمگیری افزایش یافت و درصد بیماری کم‌خونی از ۳۰ درصد به ۵ درصد تقلیل یافت همچنین اندازه غده تیروئید کوچکتر شد ۱۱ روتوسکوپی و همکاران جهت غنی سازی نمک از ویتامین آ آهن و یا استفاده کردند در این تحقیق پایداری ویتامین آ در دو شرایط مختلف دمای ۴۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۶۰ درصد و دمای ۴۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۱۰۰ درصد بررسی شد بهترین ترکیب آهن جهت غنی‌سازی فیک سدیم بر روی پایداری ویتامین اثری نداشت ۱۲ کومارا و همکارانش ۲۰۰۱ بیان کردند که کیفیت نمک عامل مهمی در تعیین پایداری یک بوده و با غنی‌سازی نمک با ید و آهن میزان بیماری‌های گوارشی و کم خونی کاهش می‌یابد ۱۳ زیمرمان و همکاران جهت غنی سازی نمک از تکنولوژی سرد کردن پاششی جهت کپسول کردن یدات پتاسیم فسفات و رتینیل پالمیتات به روش به وسیله روغن پالم استفاده کرد کپسول ها شامل ۳۰ میکروگرم یدات پتاسیم ۲ میلی گرم آهن و ۶۰ میکروگرم ویتامین آ در هر گرم نمک می باشد بعد از یک دوره شش ماهه کاهش میزان ید و ویتامین آ در نمک غنی شده در حدود ۱۲ تا ۱۵ ۱۲ تا ۱۵ درصد

166

161