Development of Trans Fatty Acid and Health
張堅
（中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所，北京，100050）

反式脂肪酸指至少含有一個(gè)反式構型雙鍵的不飽和脂肪酸，即C=C雙鍵相連的氫原子不在雙鍵的同側。根據碳鏈的長(cháng)短，位置的不同，反式脂肪酸也有許多種。最常見(jiàn)的，與健康關(guān)系研究較多的是反式油酸、反式亞油酸、反式棕櫚油酸。
1 反式脂肪酸的主要膳食來(lái)源
1）氫化植物油：植物油的氫化過(guò)程指在鎳（Ni）等催化劑的作用下，將氫直接加到脂肪酸的不飽和位點(diǎn)，使雙鍵?湮ゼＧ饣蟮撓橢曬燙虬牘燙Ｎ錮硇災實(shí)母謀涫蠱潯４嫫諮映ぃ煳都跎佟Ｇ饣袒岵詞街舅幔畛＜氖?位反式油酸（9t-18∶1）。
經(jīng)過(guò)氫化工藝得到的人造黃油(margarine)，酥油(shortening)及部分氫化植物油(partially hydrogenated vegetable oil)在餅干、糕點(diǎn)、煎炸食品（薯條）、調味品（花生醬）等許多食品的生產(chǎn)中被廣泛使用。因此，這類(lèi)食物中往往會(huì )含有9位反式油酸（9t-18∶1）。
2）反芻動(dòng)物肉中的脂肪和乳脂：反芻動(dòng)物（牛、羊等）腸腔中的丁酸弧菌屬菌群與飼料中的不飽和脂肪酸發(fā)生酶促生物氫化反應，可生成反式脂肪酸，存在于機體組織和乳汁中；但與植物油氫化過(guò)程產(chǎn)生的反式脂肪酸類(lèi)型不同，主要是11位反式油酸（11t-18∶1）。有研究顯示，反芻動(dòng)物體脂、乳脂中反式脂肪酸在總脂肪中的含量分別為4-11%和3-5%。
3）高溫重復煎炸：反式構型較順式構型穩定，高溫導致部分順式雙鍵轉化成反式雙鍵，反式脂肪酸的量取決于溫度和重復煎炸的次數。
2 反式脂肪酸的攝入量
上世紀90年代的調查數據顯示，西方國家每人每天平均攝入量約為10g。美國人為8-13g，英國人為4-6g，荷蘭高達17g。近年來(lái)，隨著(zhù)營(yíng)養宣教工作的開(kāi)展和相關(guān)法規的出臺，西方國家居民反式脂肪酸的攝入量呈下降趨勢。我國開(kāi)展人群反式脂肪酸攝入量研究較晚。2002年在達能營(yíng)養宣教基金的資助下，我國學(xué)者對國內100多種食物中反式脂肪酸含量進(jìn)行了監測，并利用2000年總膳食項目中食物樣品對居民膳食攝入量進(jìn)行初步研究。結果顯示，表明原料中含氫化植物油和用起酥油制作的餅干、糕點(diǎn)類(lèi)食物是n-9反式油酸的主要來(lái)源，牛、羊肉、奶等反芻類(lèi)動(dòng)物食品是n-11反式油酸的主要來(lái)源。人群平均膳食中反式脂肪酸含量很低，且主要來(lái)自反芻類(lèi)動(dòng)物食品。但對餅干、糕點(diǎn)、調味品（花生醬）等上百種食品檢測的結果顯示某些品牌的產(chǎn)品中9位反式油酸（9t-18∶1）含量較高。目前越來(lái)越多的食品配料表中標明使用了氫化植物油或起酥油。因此，一些特定人群的反式脂肪酸攝入量可能會(huì )大大高于全國人均水平，這方面今后值得關(guān)注[1]。
3 反式脂肪酸與健康的關(guān)系
3.1 對血膽固醇的影響
血清中總膽固醇(TC)濃度高，和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度高是引起冠心病的最重要危險因素之一，而血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的濃度則與冠心病呈負相關(guān)。大量的流行病學(xué)調查和人群干預研究證明，反式脂肪酸特別是反式單不飽和脂肪酸具有升高TC和LDL-C的作用。Mensink和Katan等的研究表明，反式單不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸一樣能升高TC和LDL-C的濃度；不同的是，反式單不飽和脂肪酸還會(huì )降低HDL-C的濃度。但必須指出，這些實(shí)驗常常讓受試者攝入大量的反式脂肪酸(每人每天高于30g)，因此有人質(zhì)疑這些實(shí)驗夸大了反式脂肪酸的影響[2]。
薈萃分析發(fā)現反式脂肪酸能升高LDL/HDL比值，每增加2%總能量的反式脂肪酸，LDL-C/HDL-C比值增加0.1，而在同樣條件下，飽和脂肪酸僅增加LDL-C/HDL-C比值0.04。LDL-C/HDL-C比值每增加0.1相當于增加患缺血性心臟病(IHD)危險5%。如果單從升高血清膽固醇的角度考慮，攝入1g反式脂肪酸相當于攝入2.5g的飽和脂肪酸[3]。
反式脂肪酸不但增加血清LDL-C，降低HDL-C的濃度，而且還可增加血清甘油三酯(TG)和血清脂蛋白a(Lp(a))的濃度。血清中Lp(a)的濃度高是引發(fā)冠心病的一個(gè)獨立危險因子。一些研究發(fā)現LDL的顆粒大小對增加冠心病的危險也是不一樣的。LDL的顆粒愈小，其密度愈高，患冠心病的危險就愈高。加拿大的一項研究表明，如果顆粒小于255的LDL-C的濃度增加，患冠心病率明顯增大。最近一項研究發(fā)現攝入反式脂肪酸不但增高血清TC的濃度，而且增高血清中顆粒小而密度高的LDL濃度。盡管這些研究結果是初步的，但提示我們相對于飽和脂肪酸而言，反式脂肪酸對健康的不良影響可能更大[4]。
反式脂肪酸升高血清LDL-C濃度而降低血清HDL-C濃度的機制主要在兩個(gè)方面。第一，與飽和脂肪酸相同，反式脂肪酸降低LDL受體的數目和活性。血清中LDL-C的清除主要是通過(guò)LDL受體來(lái)完成的。攝入反式脂肪酸使細胞膜上磷酸脂中的反式脂肪酸增加，反式脂肪酸溶點(diǎn)較高，因而降低整個(gè)細胞膜的流動(dòng)性，因為L(cháng)DL受體位于細胞膜上，所以其活性就大大的降低了。第二，反式脂肪酸還可以升高膽固醇脂轉運蛋白(CETP)的活性，CETP的主要功能是把HDL中的膽固醇脂轉運到LDL或VLDL并與其交換甘油三酯。這就解釋了為什么反式脂肪酸能升高LDL-C并同時(shí)降低HDL-C的濃度。
3.2 對發(fā)生心血管疾病風(fēng)險的影響。
流行病學(xué)研究結果揭示了攝入過(guò)量反式脂肪酸與心臟病的關(guān)系。Oomen等在1985-1995期間追蹤荷蘭667位老年人，在控制了其它影響因素后，發(fā)現攝入反式脂肪酸明顯增加冠心病的患病率。在他們的研究中，以反式脂肪酸的攝入量低于總能量的2.36%時(shí)的相對危險度定為１，如果攝入量達到總能量的3.87%和6.38%時(shí)，則相對危險度分別增至1.26和2.03[5]。Hu等的研究結果得出同樣的結論，每增加2%能量的反式脂肪酸，與等量碳水化合物比較，患冠心病的相對危險度增至1.93。Pictinen等追蹤21930吸煙者6年，與每日攝入1.3gTFA人群相比（相對危險度為1），每天攝入TFA超過(guò)6.2g，其相對危險度則增至1.39。Willett等對85095名護士進(jìn)行的追蹤研究結果表明，攝入氫化植物油能顯著(zhù)增加女性患冠心病的危險。Kromhout等進(jìn)行一項長(cháng)達25年，涉及7個(gè)國家，追蹤人數高達12763人的研究，發(fā)現飽和脂肪酸和反式脂肪酸與冠心病死亡率呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(r)為0.78。但也有一些相反的報道，如歐洲一項涉及八個(gè)國家人群的研究未能證明在目前的反式脂肪酸攝入水平（人均2g/d）與冠心病有關(guān)[6]。
3.3 反式脂肪酸對免疫功能的影響
在動(dòng)脈粥樣硬化、急性心梗、猝死、胰島素抵抗等病理過(guò)程中免疫和內皮細胞功能受損起著(zhù)重要作用。TFAs攝入量的增加可使體內炎癥反應標記物和sICAM-1、sVCAM-1、E-selectin等內皮細胞黏附因子水平升高。如TFA攝入量的增加使健康婦女或超重但其它指標尚正常婦女的腫瘤壞死因子TNF-α及其受體活力及血漿中IL-6和CRP濃度升高。以確診心臟病的患者為研究對象，在控制其它危險因素后，紅細胞膜上脂肪酸中TFA含量每增加1%，TNF-α水平增高249%，TNF受體1水平升高41%，TNF受體2水平升高247%[7,8]。
目前關(guān)于TFA對免疫系統的作用機制尚未完全闡明。與其它脂肪酸相似，TFA很可能是整合入細胞膜磷脂，改變膜上受體的功能，或直接與細胞核受體結合調節基因的轉錄過(guò)程。有體外試驗表明TFA可進(jìn)入單細胞/巨噬細胞和脂肪細胞膜，直接影響與炎癥相關(guān)的信號傳導通路。此外，不同反式脂肪酸異構體對免疫系統的作用存在差異。18碳的反式油酸和反式亞油酸對免疫系統的不良影響比16碳反式棕櫚油酸強。
3.4 反式脂肪酸對腫瘤的影響
有關(guān)反式脂肪酸對腫瘤影響的研究較少，證據有限。其中有3個(gè)報告發(fā)現攝入反式脂肪酸可能增加腫瘤的發(fā)病率。Bakker等研究了9個(gè)國家人群的脂肪組織中脂肪酸成份與各種腫瘤的關(guān)系。他們的研究結果揭示，脂肪組織中反式脂肪酸與乳腺和大腸腫瘤呈正相關(guān)，而與順式油酸呈負相關(guān)，與亞油酸則無(wú)關(guān)聯(lián)。在同一研究中，沒(méi)有發(fā)現脂肪組織中反式脂肪酸與前列腺腫瘤有關(guān)。另一項研究調查并跟蹤698名絕經(jīng)婦女，發(fā)現乳腺癌的發(fā)生率與脂肪組織中的反式脂肪酸呈正相關(guān)。美國一項涉及3個(gè)州共4403個(gè)人的調查，得出同樣的結論，食用氫化植物油增加患大腸腫瘤的危險。與此相反，來(lái)自其它兩項研究報告指出膳食反式脂肪酸與腫瘤的發(fā)生無(wú)關(guān)。綜上所述，膳食中反式脂肪酸與腫瘤發(fā)生的關(guān)系，還有待進(jìn)一步考證[9,10]。
值得注意的是反芻動(dòng)物來(lái)源的11反式油酸（11t-18∶1）并不引起血脂代謝的紊亂；其在體內可進(jìn)一步代謝生成順-9，反-11十八碳二烯酸(c9t11CLA)，而許多研究顯示這種共軛脂肪酸具有抗腫瘤作用；因此還需進(jìn)行更為深入的研究工作。
3.5 與糖尿病的關(guān)系
反式脂肪酸與2型糖尿病關(guān)系的研究資料還較少。Salmeron等人對84204名護士進(jìn)行膳食調查并研究與二型糖尿病發(fā)病率之關(guān)系，他們的結果提示反式脂肪酸增高，多不飽和脂肪酸降低，而飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸則與二型糖尿病無(wú)關(guān)。
另有些研究報告認為反式脂肪酸的攝入與胰島素抵抗有密切的關(guān)系。其機制是反式脂肪酸聚集在細胞膜上，從而降低或影響胰島素受體的活性，因為反式脂肪酸溶點(diǎn)較高，從而降低細胞膜的流動(dòng)性。但另外兩項流行病調查研究沒(méi)能證明攝入反式脂肪酸與2型糖尿病有關(guān)[11,12]。
3.6 對必需脂肪酸代謝的影響
攝入過(guò)量反式脂肪酸對必需脂肪酸代謝，特別是對花生四烯酸(AA，20∶4n-6)和二十二碳六烯酸(DHA，22∶6n-3)體內合成的影響受到極大關(guān)注。亞油酸(LA，18∶2n-6)是n-6系列脂肪酸（主要是AA）的前體，而亞麻酸(LNA，18∶3n-3)是n-3系列脂肪酸（主要是DHA）的前體。AA和DHA是大腦、視網(wǎng)膜、精子磷脂膜的主要結構成份，對胎兒和幼兒認知能力的正常發(fā)展有著(zhù)極其重要的作用。反式脂肪酸可以影響DHA和AA在體內合成，其作用機制可能是降低Δ6脫飽和酶活性，從而減少LNA和LA向DHA和AA的轉化。對29個(gè)早產(chǎn)兒血清脂肪酸進(jìn)行分析，發(fā)現血清中反式脂肪酸含量與n-3和n-6系列長(cháng)鏈多不飽和脂肪酸含量以及幼兒體重呈負相關(guān)。對足月產(chǎn)嬰兒的研究同樣發(fā)現血清中反式脂肪酸與n-6系列長(cháng)鏈多不飽和脂肪酸呈負相關(guān)。Chen等曾比較華人與加拿大人母乳的脂肪酸成分，結果表明華人母乳含反式脂肪酸較少，而長(cháng)鏈n-3和n-6多不飽和脂肪酸則較多，加拿大人母乳的情況則恰恰相反。反式脂肪酸可以通過(guò)胎盤(pán)并蓄積在胎兒組織中[13]。
以動(dòng)物為實(shí)驗模型直接證明了反式脂肪酸能抑制Δ6脫飽和酶的活性。單不飽和反式脂肪酸不能作為脫飽和酶和鏈延長(cháng)酶的底物，但有些多不飽和反式脂肪酸則能夠。氫化植物油中的兩個(gè)亞油酸反式異構體18∶2Δ9c，12t和18∶2Δ9c，13t可以代謝生成花生四烯酸的反式異構體，即20∶4Δ5c，8c，11c，14t和20∶4Δ5c，8c，11c，15t。反式亞油酸與亞油酸是相互競爭的。攝入反式亞油酸則降低亞油酸在體內轉化成AA的量，反之亦然。反式亞麻酸可以通過(guò)脫飽和及鏈加長(cháng)代謝途徑被轉化成反式的t-EPA 和 t-DHA。這些t-EPA和t-DHA與大腦正常發(fā)育和功能的關(guān)系也倍受關(guān)注。喂飼幼鼠反式亞麻酸后，視網(wǎng)膜磷脂脂肪酸中出現t-DHA。攝入反式亞麻酸的幼鼠表現視網(wǎng)膜電流圖(ERG)b波異常。這些初步研究結果提示攝入過(guò)量反式多不飽和脂肪酸對幼兒視力和大腦的影響不容忽視。
4 關(guān)于反式脂肪酸的法規
鑒于反式脂肪酸對健康的不利影響，許多國家都出臺了相應的法規對其加以限制。丹麥政府規定從2000年1月1日，任何食物超過(guò)2%由氫化所產(chǎn)生的反式脂肪酸不得在丹麥出售。歐盟規定任何食物如含有氫化油必須在標簽上注明，但不需?瓿齜詞街舅岬牧俊＜幽么蟠?003年7月11日起要求食品生產(chǎn)商清楚標明所生產(chǎn)食物中反式脂肪酸的含量。美國食品藥物管理局(FDA)也在2003年頒布一項法規，要求食品生產(chǎn)商在2006年1月1日前必須在營(yíng)養標簽上注明反式脂肪酸，以警示消費者。另外，日本、瑞典、英國等許多國家也正在研究制定有關(guān)反式脂肪酸的法規。我國關(guān)于反式脂肪酸的研究已經(jīng)取得了初步結果，即將出臺的食品標簽法規中也將反式脂肪酸列?曄鞠钅俊?
參考文獻：
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