孫建琴 程五鳳 史奎雄 | ||||||||||||||||||||||||||||||
摘要:心血管疾病是嚴重威脅健康的主要慢性病,據WHO估計,因心血管疾病導致的死亡占總死亡的1/3(1500萬(wàn)例/年)。根據全球疾病負擔研究的資料,在1990年-2020年期間,發(fā)展中國家因心血管疾病導致的傷殘調整壽命年(disability-adjusted life years, DALY)的丟失將增加55%,與此形成鮮明對照的是,發(fā)達國家在同期因心血管疾病造成DALY丟失的比例將下降14.3%。因此在未來(lái)的20年中,心血管疾病的負擔將主要來(lái)自發(fā)展中國家。我國統計資料顯示,無(wú)論城市或農村,心腦血管疾病均為首要死因。 在WHO/FAO在最近發(fā)布的“膳食營(yíng)養與心血管疾病預防”的專(zhuān)家報告中,總結了膳食營(yíng)養與心血管疾病(包括冠心病、高血壓、腦卒中、心律失常)危險因素的研究證據,將證據的強度分為4個(gè)水平:有力的證據(convincing evidence)、很可能的證據(probable evidence)、可能的證據(perhaps evidence)、不充足的證據(not sufficient evidence),在各個(gè)水平下分別列出了增加危險性、降低危險性和無(wú)關(guān)系的膳食營(yíng)養因素。該報告更新和豐富了膳食營(yíng)養因素對心血管疾病防治的作用的觀(guān)點(diǎn)和知識。就宏量營(yíng)養素而言,許多組分與心血管疾病危險性之間的關(guān)系已得到清晰的闡述,如含12-16個(gè)碳原子的飽和脂肪酸、反式脂肪酸被確定為強有力的增加危險性的因素,而亞油酸、魚(yú)和魚(yú)油(EPA、DHA)則被認為是強有力的降低危險性的因素。近年來(lái),對碳水化合物和蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數量在降低心血管疾病危險性的作用引起了很大的興趣。研究人員正在積累資料以闡明動(dòng)物蛋白和植物蛋白的不同生理學(xué)效應對減少心血管疾病危險性的作用機理,以及半消化和非消化性碳水化合物、血糖指數等與心血管疾病危險性的關(guān)系。本文將重點(diǎn)討論膳食脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)對心血管疾病危險因素的影響,以及不同宏量營(yíng)養素組成的膳食在心血管疾病防治中的價(jià)值和作用。 關(guān)鍵詞:宏量營(yíng)養素 心血管疾病 防治 中圖分類(lèi)號:R151.4 文獻標識碼:A Dietary macronutrients and prevention of cardiovascular disease Sun Jianqin, Cheng Wufeng, Shi Kuixiong Department of Nutrition Shanghai Second Medical University ,Shanghai 200025,China Abstract: Cardiovascular diseases(CVD) are the major contributor to the global burden of disease among the non communicable diseases. WHO currently attributes one-third of all global deaths (15.3 million) to cardiovascular diseases. According to the Global Burden of Disease Study, a 55% rise would occur in DALY loss attributable to CVD between 1990 and 2020 in the developing countries1. This would be in contrast to a 14.3% reduction in the proportion of DALY loss attributable to CVD during the same period in the developed。The increasing burden of CVD would be borne mostly by the developing countries in the next two decades. CVD is the first leading death both in China urban and rural area. It has been summarized in the "Draft Report of the Joint WHO/FAO Expert Consultation on Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Disease" that evidence on lifestyle factors and risk of developing CVD can be classified into 4 levels : convincing evidence、probable evidence、perhaps evidence、not sufficient evidence, 3 status of nutrition and diet factors (reduce risk, increase risk, no relation) are clarified under each level. The effects of many components of macro nutrients on CVD risk have been approved by intensive studies. Saturated fatty acids (SFA)as a group raise total and LDL cholesterol, but individual SFA have different effects, myristic acid , lauric acid, palmitic acid and trans fatty acid have raising effect on plasma cholesterol, they are considered as strong factors to increase CVD risk, while stearic acid has not been shown to elevate blood cholesterol and is rapidly converted to oleic acid (OA) in vivo. While linoleic acid (LA) and fish or fish oil (EPA,DHA) are identified to reduce CVD risk. However, modifying the type and amount of carbohydrates and protein to lower CVD risk factors has attracted recent attention of scientists, studies are going to unravel the different physiological effects of animal and plant protein to elicit on CVD risk, and exploring semi-and non digestible carbohydrates and glycemic index of food affect risk factors for CVD. It will review the present underst1anding of macro nutrients affect CVD risk, and discuss role of diets with different macronutrient profiles on prevention of CVD. Key words:dietary,cardiovascular disease,prevention 1 膳食脂類(lèi) 11 飽和脂肪酸 關(guān)于膳食中脂肪的數量多少才是理想的討論一直未停止過(guò)。減少飽和脂肪酸(SFA) (<10%總能量)和膽固醇攝入量(<300 mg/d)可有效降低心血管疾病危險,并有助于控制 體重,該結論已得到一致公認。目前爭論的中心問(wèn)題是:是否應該用單不飽和脂肪酸(MUFA )或碳水化合物替代SFA的能量。 12 單不飽和脂肪酸(MUFA) 用MUFA代替SFA可降低血漿LDL-C水平,并且不會(huì )升高TG。美國的一項研究表明,脂肪 占總能量36%的高M(jìn)UFA膳食以及脂肪占29%總能量的低SFA膳食,與普通膳食比較時(shí),使血 漿TC和LDL-C分別下降55.5%和7%。法國里昂膳食研究表明,含MUFA豐富的地中海式飲食 ,可以使各種冠心病事件降低50%、非致命性心肌梗死和心性卒死減少80%。MUFA可使II型 糖尿病人的血糖和甘油三酯水平降低,因而有助于降低LDL對氧化修飾的敏感性。最近美國 膳食推薦量建議,MUFA應增加到13%~15%。 13 多不飽和脂肪酸(PUFA) 用亞油酸和亞麻酸替代膳食中飽和脂肪酸,可使血清中TC、LDL-C水平顯著(zhù)降低,但是 同時(shí)可使HDL-C水平降低。臨床研究表明低SFA、高PUFA(16%~20.7%總能量)的膳食使 血漿膽固醇降低17.6~20.0%(與基礎水平相比),更重要的是膽固醇的降低與心血管疾病 發(fā)病率降低(降低16%~34%)有關(guān)。然而高PUFA的膳食可增加某些腫瘤的危險,目前認為 總脂肪不應超過(guò)30%能量,其中PUFA<10%。體外試驗發(fā)現PUFA增加LDL氧化,可能會(huì )增加心 血管疾病的危險性,一些學(xué)者認為PUFA不應當超過(guò)7%能量。 世界各地的流行病學(xué)研究表明,膳食中海洋魚(yú)類(lèi)的攝入量與心血管疾病的發(fā)病率和死亡 率呈負相關(guān)。海魚(yú)中含豐富的EPA和DHA,具有抑制肝臟VLDL的合成和分泌,降低血漿TG、升 高HDL-C、減少血小板凝集和血栓形成、抗心律失常、延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程的作用。N -3 PUFA在心血管疾病二級預防中的作用已通過(guò)許多大樣本的前瞻性研究和臨床干預研究得 到證實(shí)。 14反式脂肪酸 許多研究表明,反式脂肪酸或氫化油與天然油的不飽和脂肪酸相比,有增加血漿膽固醇 的作用,而與飽和脂肪酸相比能降低膽固醇,對TG的作用不肯定。最近進(jìn)行的評估反式脂肪 酸對血脂和脂蛋白影響的研究一致表明,增加反式脂肪酸的攝入量,可使LDL-C水平升高, HDL-C降低,使TC/HDL-C和LDL-C/HDL-C比值增加,以及使脂蛋白(a)升高,可明顯增加 心血管疾病危險性。目前認為反式脂肪酸應<1%總能量。 15 膳食膽固醇 攝入高膽固醇膳食是引起血清TC升高的主要決定因素,并使心腦血管疾病發(fā)病的危險性增加 。但是膳食膽固醇誘發(fā)高TC血癥的敏感性在不同的種族和人群中有差異。人體中膽固醇30% ~40%來(lái)源于外源性,即直接來(lái)源與食物,其余在肝臟內源性合成。膳食膽固醇對血清TC水 平的影響是復雜的。盡管如此,由于含膽固醇高的動(dòng)物性食品,其飽和脂肪酸含量也高,因 此限制膳食膽固醇有利于防止高膽固醇血癥。 16 膳食飽和脂肪酸被其他脂肪酸和碳水化合物替代對冠心病危險性的影響 Hu等比較了膳食SFA被MUFA、PUFA、碳水化合物和反式脂肪酸部分替代后冠心病危險性 的變化,用MUFA、PUFA、碳水化合物每替代5%的SFA,分別使冠心病的危險性降低32%、46 %、13%,而用反式脂肪酸替代每2%的SFA,使冠心病危險性增加83%。用PUFA替代SFA對 降低冠心病危險性的作用最好,其次為MUFA和碳水化合物,用反式脂肪酸替代SFA的能量使 冠心病危險性明顯增加。見(jiàn)附圖。 2 膳食碳水化合物 21 碳水化合物對血脂的影響 無(wú)論是低脂肪還是高碳水化合物的膳食,只要不伴隨體重的降低,都有降低血HDL-C和 升高TG的作用。這種現象對有胰島素抵抗的人來(lái)說(shuō)問(wèn)題較大,因為這些人血脂紊亂常以HDL -C降低和TG升高為表現。此外低脂肪高碳水化合物的膳食可使II型糖尿病人和健康女性的 血糖和胰島素水平增加。進(jìn)食大量碳水化合物,使糖代謝加強,細胞內ATP增加,使脂肪合 成增加。研究表明,過(guò)多攝入碳水化合物,特別是能量密度高、缺乏纖維素的雙糖或單糖類(lèi) ,可使血清VLDL-C、TG、TC、LDL-C水平升高,膳食碳水化合物攝入量占總能量的百分比 與血清HDL-C水平負相關(guān)。我國膳食中碳水化合物的含量較高,人群中高甘油三酯血癥較為 常見(jiàn)。 22 血糖指數(glycemic index,GI) 根據GI可以將碳水化合物分類(lèi),>70為高GI,55~77為中等GI,<55的為低GI。研究表明 低GI的膳食可以增加II糖尿病人對胰島素的敏感性,降低血漿TC、LDL-C。這些結果說(shuō)明, 在判斷碳水化合物對血脂和冠心病的影響時(shí),不能只看膳食中碳水化合物的總量,其種類(lèi)同 樣是重要的。 一般而言,含可溶性纖維豐富的食物其GI較低,因此有利于降低冠心病的危險性。這種 說(shuō)法可能過(guò)于簡(jiǎn)單,混合膳食以及食物加工處理方式的不同都可以影響GI。由于GI在實(shí)際使 用中的復雜性,消費者使用起來(lái)會(huì )有一定困難。此外的GI應用必須要與目前其它的膳食營(yíng)養 素推薦量相一致。例如有些低GI的食物含總脂肪、SFA、糖分高,因此要限制攝入。在GI方 面還有許多問(wèn)題有待研究,以闡明食物、點(diǎn)心、餐飲和膳食的GI,確定GI對健康的作用以及 消費者如何應用GI來(lái)預防心血管疾病。 23 膳食纖維 大量的研究資料表明,膳食纖維攝入量與心血管疾病的危險性成負相關(guān)。膳食纖維有調 節血脂的作用,可降低血清TC、LDLD-C水平。可溶性膳食纖維比不溶性膳食纖維的作用更 強,前者主要存在于動(dòng)脈、燕麥、豆類(lèi)、水果中。最近對67個(gè)人體試驗的meta-分析表明, 不同的可溶性膳食纖維(2~10g/d)均有中度降低TC、LDL-C(2%)作用,同時(shí)還可降低 健康人的血糖和胰島素水平,降低糖尿病人的血糖,提高對胰島素的敏感性。可溶性膳食纖 維對HDL-C、TG無(wú)影響。 24 低聚糖 低聚糖是一類(lèi)不可在上消化道被消化酶分解也不能被吸收的食物成分,以原形進(jìn)入大腸 被細菌發(fā)酵,并產(chǎn)生H2、CO2和短鏈脂肪酸等代謝產(chǎn)物,低聚糖發(fā)酵后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可 提供1~2kcal/g的能量,遠低于可消化的碳水化合物(4kcal/g)。越來(lái)越多的研究表明低 聚糖對人體健康具有多方面的作用,包括促進(jìn)益生菌生長(cháng)、調節血脂和脂蛋白、促進(jìn)微量元 素吸收利用等。動(dòng)物實(shí)驗表明,在無(wú)膳食纖維的高碳水化合物膳食或高脂肪的膳食中添加低 聚果糖,使血漿TC和TG含量顯著(zhù)降低。這種作用基于低聚果糖下調脂肪合成酶的基因表達, 使體內脂肪合成降低。低聚果糖還可降低實(shí)驗動(dòng)物的血糖和胰島素水平。但是低聚糖對人體 血脂和脂蛋白作用的研究較少,而且結果不完全一致。當低聚果糖的補充量在9~20g/d,有 些研究報道血脂和脂蛋白無(wú)任何變化,也有報道說(shuō),受試者的TC、LDL-C、TG顯著(zhù)降低。Wi lliam等認為,這種情況可能是由于人體試驗所用的低聚糖劑量顯著(zhù)低于動(dòng)物試驗的劑量。 大多數人對低聚果糖的耐受量<30g/d,超過(guò)此劑量會(huì )出現胃腸道的不適。在這方面還需要進(jìn) 行更多的研究,以確定低聚糖對降低人體血脂影響的一致性,以及可以產(chǎn)生健康效應的適宜 劑量。 3 膳食蛋白質(zhì) 31 動(dòng)物蛋白 在確定適宜的膳食宏量營(yíng)養素比例預防心血管疾病的嘗試中,營(yíng)養學(xué)家已開(kāi)始關(guān)注蛋白 質(zhì)在心血管健康中的作用。盡管目前獲得的資料有限,但是已有資料表明,來(lái)自動(dòng)物和植物 的膳食蛋白質(zhì),尤其是大豆蛋白,對許多心血管疾病的危險因素有預防作用。最近美國的“ 護士健康研究”的流行病學(xué)資料表明,蛋白質(zhì)攝入量高(占總能量24%)可顯著(zhù)地降低心血 管疾病的危險性(RR=0.75,95%CI:0.61,0.92)。此外,在“膽固醇降低動(dòng)脈粥樣硬化 研究”的報告中指出,減少膳食脂肪增加蛋白質(zhì)攝入量(低脂肪的肉類(lèi)和奶類(lèi)),可減少冠 狀動(dòng)脈新的損傷。一些人體試驗表明,當用低脂肪的動(dòng)物蛋白,如瘦牛肉、魚(yú)、禽、脫脂奶 ,替代碳水化合物時(shí),血脂發(fā)生一系列有利的變化。Wolfe等報道,中度高膽固醇血癥的病 人隨機分至高蛋白膳食組(占27%總能量,其中79%來(lái)自動(dòng)物蛋白,碳水化合物占總能量53 %)或低蛋白組(蛋白質(zhì)11%,碳水化合物65%),二組膳食的脂肪(25%)、膽固醇(≤ 200mg/d)、膳食纖維的含量相同。與低蛋白組相比,食用高蛋白膳食的病人血漿TC、LDL- C降低6%,TG和VLDL分別降低23%和28%,HDL-C升高12%。動(dòng)物蛋白降低血脂危險因素的 機理目前還不清楚,有研究認為用動(dòng)物蛋白替代碳水化合物,可增加LDL-C和VLDL-C的分 解或減少其產(chǎn)生量。 雖然有研究表明,作為低脂肪膳食的一個(gè)部分,蛋白質(zhì)攝入量增加至20%~25%總能量 有利于降低心血管疾病的危險因素。但是推薦這種膳食需謹慎。因為通過(guò)動(dòng)物食品增加蛋白 質(zhì),如果不是選擇瘦肉和脫脂奶,將會(huì )增加膽固醇的攝入,而覆蓋高蛋白膳食可能產(chǎn)生的健 康效應。因此還需要更多的研究來(lái)評估高蛋白質(zhì)膳食的長(cháng)期安全性。 32 大豆蛋白 多種動(dòng)物實(shí)驗表明,增加大豆蛋白的攝入量可降低血液膽固醇的含量。人群流行病學(xué)研 究表明,亞洲人大豆的消費量比西方人高30~50倍,許多慢性病包括心血管疾病的發(fā)生率較 低;亞洲國家無(wú)論男性和女性大豆制品的消費量與血清總膽固醇含量成顯著(zhù)負相關(guān)。1999年 Anderson對38個(gè)有對照的臨床研究進(jìn)行meta分析表明,大豆制品的攝入量在31~47g/d,使 血清TC、LDL-C、TG的水平分別比基礎值顯著(zhù)降低9.3%、12.9%和10.5%,并使HDL-C略 有升高(2.4%),但差異無(wú)顯著(zhù)性。 大豆中抗動(dòng)脈粥樣硬化的因素至今仍未完全明了。有些學(xué)者認為大豆蛋白可以上調被高 膽固醇血癥抑制的LDL-受體的表達,這可解釋為什么大豆對血脂正常人的總膽固醇無(wú)明顯 降低作用。還有學(xué)者提出大豆蛋白抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用與其賴(lài)氨酸/精氨酸比值低有關(guān)。 大豆蛋白中精氨酸含量高,增加精氨酸攝入量可誘導餐后胰島素/胰高血糖素比值降低,使 脂肪合成受抑制而導致血清TC降低。精氨酸是一氧化氮合成的底物,具有舒緩血管改善血管 內皮功能的作用。此外大豆中含有許多生物活性物質(zhì),尤其是異黃酮類(lèi),具有降低血清TC和 抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。一些研究表明,除去異黃酮的大豆蛋白,無(wú)降低TC作用或作用很小 。相反也有一些研究表明,單獨的大豆異黃酮降低TC的作用很小。因此大豆蛋白與其天然相 伴的異黃酮對降低TC有協(xié)同作用。大豆蛋白和異黃酮還有抑制血小板凝結、降低LDL的氧化 易感性、減少平滑肌細胞移行和增殖的作用。大豆異黃酮無(wú)論是否有大豆蛋白的存在都有改 善血管功能的作用。此外大豆異黃酮作為植物雌激素可與雌激素受體結合,具有與雌激素相 似的保護心血管的作用。 令人信服的研究證據表明,每天攝入25g或以上含有異黃酮的大豆蛋白,可降低心血管 疾病的危險性,尤其是對高膽固醇血癥者。由此看來(lái)低脂肪、高蛋白(20%~25%的總能量 )含大豆蛋白25g/d的膳食替代更傳統的低脂肪、高碳水化合物的膳食將會(huì )改善多種心血管 疾病的危險因素。 4 不同宏量營(yíng)養素組成的膳食對心血管疾病危險因素的影響 心血管疾病的預防涉及對所有可調控危險因素的控制,包括戒煙、控制體重、調節血脂 、積極的生活方式,飲食控制等。膳食是預防和治療心血管疾病的重要的基礎。在降低膳食 SFA和膽固醇攝入量,以降低心血管疾病危險性的飲食方案方面,目前有3種不同宏量營(yíng)養素 的組合,各有特點(diǎn)。不同宏量營(yíng)養素組成的膳食對可調控的心血管疾病危險因素的影響不同 ,應根據每個(gè)病人的具體的危險因素選擇適宜的膳食方案。詳見(jiàn)附表。 41 高碳水化合物膳食 即用碳水化合物替代部分SFA的能量,蛋白質(zhì)相對恒定,低SFA和低反式脂肪酸的膳食, 以降低總脂肪含量。高碳水化合物的膳食對降低血漿TC、LDL-C的作用明顯,但可使HDL-C 下降,并使TG升高,尤其是不伴體重下降時(shí),這二者都可以使心血管疾病的危險性增加。 42 高脂肪膳食 用MUFA或PUFA替代SFA,脂肪的供能占30%~35%。由于MUFA和n-3脂肪酸在調控心血 管疾病危險因素方面的顯著(zhù)作用,近年來(lái)受到高度重視。在降低心血管疾病危險方面減少SF A是絕對必要的,同時(shí)維持甚至增加其它脂肪酸的攝入也是重要的。用高M(jìn)UFA(MUFA≥10% )膳食,可較明顯的降低血漿TC、LDL-C水平,但對TG的作用差。而高n-3 PUFA的膳食降T G作用最明顯,同時(shí)還伴HDL-C的升高,但對降TC的作用弱。 43 高蛋白質(zhì)膳食 以瘦肉或低脂脫脂奶制品提供高動(dòng)物蛋白膳食,或以含大豆蛋白25g/d的高植物蛋白的 膳食(蛋白質(zhì)占20-25%的總能量),替代更傳統的低脂肪、高碳水化合物的膳食,可以改 善多種心血管疾病的危險因素。在降低各種不利的血脂和脂蛋白的同時(shí),更可貴的是還升高 對心血管疾病具有保護作用的HDL-C水平。 附表 不同的膳食策略對可調控心血管疾病危險因素的影響
5 參考文獻 1 Reddy KS, Yusuf S. Emerging epidemic of cardiovascular disease in developing countries. Circulation, 1998, 97: 569-601 2 Kris-Etherton PM, Daniels SR, Eckel RH, et al. Summary of the scientific co nference on dietary fatty acids and cardiovascular health. Circulation,2001, 1 03: 1034-1039 3 WHO. Nutrition and NCD prevention. Draft Report of the WHO/FAO Consultation o n Diet. Nutrition and the Prevention of Chronic Disease. Geneva:WHO, 2002 4 Kris-Etherton P.Dietary macronutrients and cardiovascular risk. Nutrition in the Prevention and Treatment of Disease, 2001,279-281 5 Connor WE, Connor S. Should a low-fat, high-carbohydrate diet be recommende d for everyone? N Engl J Med, 1997,337:562-563 6 Connor WE. Importance of n-3 fatty acids in health and disease. AM J Clin Nu tr,2000,71(suppl):171-175 7 Albert CM, Hennekens CH, O'Donnell CJ, et al. Fish consumption and risk of su dden cardiac death. JAMA,1998,279:23-27 8 GISSI-prevention investigators. Dietary supplementation with n-3 polyunsatu rated fatty acids and vitamin E after myocardial infarction: results of the GISS I- Prevention trial. Lancet, 1999, 354:447-455 9 Mantzioris E, James MJ, Gibson RA, et al. Dietary substitution with an α-li nolenic acid - rich vegetable oil increases eicos- apentaenoic acid concentrat ions in tissues. AM J Clin Nutr, 1994, 59:1304 |