反式脂肪酸與心血管相關(guān)疾病關(guān)系的研究現(xiàn)狀

佟志剛

(沈陽市大眾醫(yī)院內(nèi)科,沈陽110034)

心血管病已成為我國(guó)城市和鄉(xiāng)村人群的第1位死亡原因[1]。我國(guó)的隊(duì)列研究表明,血脂異常是心血管病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一[2]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國(guó)人群血清脂質(zhì)水平和異常率存在明顯的地區(qū)差異[3]。血清總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)升高的特點(diǎn)是城市顯著高于農(nóng)村,大城市高于中小城市,富裕農(nóng)村高于貧窮農(nóng)村,與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)[3]。近年的臨床干預(yù)試驗(yàn)表明,恰當(dāng)?shù)纳罘绞礁淖儗?duì)多數(shù)血脂異常者能起到與調(diào)脂藥相近似的治療效果,在有效控制血脂的同時(shí)可以有效減少心血管事件的發(fā)生[4]。但是大部分人都認(rèn)為飲食治療就是減少飽和脂肪酸(SFA)和膽固醇的攝入[3],而對(duì)于不飽和脂肪酸(UFA)卻缺乏警惕性。反式脂肪酸(trans-fatty acids,TFA)就是 UFA的一種,也會(huì)明顯增加心血管病的發(fā)病危險(xiǎn)。有研究表明,脂肪組織 TFA含量與非致死性心肌梗死危險(xiǎn)呈正相關(guān)關(guān)系,TFA攝入量與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度高于SFA與冠心病的關(guān)聯(lián)[5]。在攝入量相等的情況下,TFA的危害要比SFA高2.5～10倍[6]。本文就TFA與心血管相關(guān)疾病關(guān)系的研究現(xiàn)狀作一綜述。

1 TFA的概念及來源

脂肪酸(FA)分為SFA和UFA 2大類。含一個(gè)雙鍵的UFA為單UFA,含多個(gè)雙鍵的為多不飽和脂肪酸(PUFA)。在UFA分子中,因雙鍵位置的不同產(chǎn)生異構(gòu)化分子。如果雙鍵碳原子所連的氫原子在碳原子的同側(cè),碳鏈以盤旋形式構(gòu)成空間結(jié)構(gòu),這是順式FA;如果雙鍵上的碳原子所連的氫原子在碳原子的兩側(cè),碳鏈以直鏈形式構(gòu)成鋸齒狀空間結(jié)構(gòu),則成為順式FA的幾何異構(gòu)化分子——TFA。油脂經(jīng)氫化處理或高溫處理后,FA分子的空間易發(fā)生變化,得到TFA。根據(jù)碳原子數(shù)目分為16碳TFA、18碳 TFA、20碳TFA等;其次可以根據(jù)雙鍵數(shù)目分為反式單烯酸、反式雙烯酸;根據(jù)反式酸的位置異構(gòu)可以進(jìn)一步加以區(qū)分,如18碳單烯酸可以進(jìn)一步細(xì)分為t8-、t9-、t11-、t12-、C18∶1等,這些異構(gòu)體碳原子數(shù)及雙鍵數(shù)雖然都相同,但其生理功能卻有很大區(qū)別。

TFA的來源主要有:①氫化油:天然植物油雙鍵的存在形式是順式結(jié)構(gòu),而這種天然的植物油具有不飽和程度較高、抗氧化能力差及油脂穩(wěn)定性不好等特點(diǎn)。為了滿足人們對(duì)生產(chǎn),對(duì)油脂的質(zhì)量要求,將植物油脂進(jìn)行部分氫化加工,改善油脂的理化性質(zhì)。在氫化加工過程中,油脂中不飽和的雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂I的同時(shí),產(chǎn)生部分異構(gòu)化TFA。氫化后的油脂呈固態(tài)或半固態(tài)。與一般的植物油不同,氫化油穩(wěn)定、易保存,加工的食品松脆可口。因此許多加工食品含有TFA,如西式糕點(diǎn)、烘烤食物。②反芻動(dòng)物(如馬、牛、羊等)腸腔中存在的丁酸弧菌屬菌群可與飼料中所含的部分UFA發(fā)生酶促生物氫化反應(yīng),從而生成TFA[反式棕櫚油酸(t-16∶1)]。所生成的TFA可結(jié)合于機(jī)體組織或分泌到乳汁中。③在烹調(diào)過程中,尤其是油炸、煎烤時(shí),植物油中的順式FA受熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)門FA。人們?nèi)粘Ｉ钪?TFA的主要來源還是氫化油加工的食品。

2 TFA對(duì)心血管相關(guān)疾病的危害

2.1 TFA與炎癥反應(yīng)的關(guān)系

在86例心力衰竭患者中,觀察到紅細(xì)胞膜總TFA水平與血漿腫瘤壞死因子(TNF)、TNF受體1、TNF 受體 2、白細(xì)胞介素 6(IL-6)、IL-10 、單核細(xì)胞化學(xué)趨化蛋白1(MCP1)、腦鈉肽等多種炎癥因子呈正相關(guān)關(guān)系。紅細(xì)胞膜TFA水平增高1%,TNF受體 2、IL-6、TNF的濃度增高 2～4倍[7]。排除年齡、性別、體質(zhì)量、吸煙、糖尿病、心功能狀態(tài)、他汀治療等因素后,這種關(guān)系仍然存在。因此目前認(rèn)為,TFA是一個(gè)全身性的致炎因素[6]。在高TC血癥患者中,對(duì)比食用天然大豆油(TFA占總能量0.6%)和食用人造大豆油(TFA占總能量6.7%)1個(gè)月后,前者的單核細(xì)胞可分泌更高水平的IL-6和TNF[8]。

2.2 TFA與內(nèi)皮細(xì)胞功能的關(guān)系

Ibrahim A.等[9]在雄性大鼠喂以不同含量SFA、UFA和TFA的飼料12周,觀察不同組別膜流動(dòng)性的差異,膜流動(dòng)性僅在TFA組明顯降低,證實(shí)TFA對(duì)細(xì)胞膜功能的損害。幾項(xiàng)研究提示了TFA對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的損害,在控制了其他風(fēng)險(xiǎn)因素后,TFA的攝入量過高可明顯促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞損傷標(biāo)志物的表達(dá),如可溶性細(xì)胞間黏附因子-1、可溶性血管細(xì)胞黏附因子-1和E-選擇素[10]。

2.3 TFA與血脂的關(guān)系

來源于60個(gè)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的薈萃分析顯示,TFA可升高 LDL-C、三酰甘油(TG)、z脂蛋白(α)[LP(α)]和降低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的血清水平。同時(shí),TFA還可增高TC/HDL-C的比值,減小LDL-C的顆粒大小。因此,TFA對(duì)血脂有不利影響[11]。TFA可通過多條途徑影響脂質(zhì)代謝。在體外,TFA改變肝細(xì)胞的分泌、脂質(zhì)構(gòu)成和載脂蛋白B-100(apoB-100)顆粒的大小[12]。這些改變與在人體研究中所見的LDL apoB-100分解代謝率降低 、LDL-C 顆粒的大小減小 、載脂蛋白 A-Ⅰ(apoA-Ⅰ)分解代謝率升高和血清脂質(zhì)水平改變等研究結(jié)果一致[13]。

2.4 TFA與冠心病的關(guān)系

在一項(xiàng)包含140 000個(gè)受試者的4個(gè)前瞻性群組研究的薈萃分析顯示,TFA的攝入量增加2%,冠心病的發(fā)生率可提高23%(集合相對(duì)危險(xiǎn)度1.23,95%CI 1.11～1.37,P＜0.01)[14]。脂肪組織中TFA水平與非致死性心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)性的關(guān)系,在3個(gè)回顧性病例對(duì)照研究中也報(bào)道了相似的結(jié)果(集合相對(duì)危險(xiǎn)度1.29,95%CI 1.11～1.49,P＜0.01)[15]。因此,不少學(xué)者提出,控制 TFA的攝入也應(yīng)當(dāng)是冠心病二級(jí)預(yù)防的重要措施[15]。

2.5 TFA與心源性猝死的關(guān)系

在一項(xiàng)基于社區(qū)病例的對(duì)照研究顯示,在控制其他危險(xiǎn)因素后,紅細(xì)胞膜的TFA水平與心源性猝死風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)(95%CI 1.01～2.13)。進(jìn)一步評(píng)估發(fā)現(xiàn),心源性猝死風(fēng)險(xiǎn)增高與18-碳異構(gòu)體(尤其是t-18∶2)關(guān)系最為密切,在控制其他細(xì)胞膜脂肪酸水平后,t-18∶2TFA水平增高可使心源性猝死的風(fēng)險(xiǎn)增高 3倍(95%CI 1.71～5.44)[5]。

2.6 TFA與糖尿病的關(guān)系

在對(duì)84 941名女性護(hù)士的16年隨訪中,在控制其他危險(xiǎn)因素后,TFA的高攝入與糖尿病的發(fā)生率相關(guān)(集合相對(duì)危險(xiǎn)度1.39,95%CI 1.23～1.56,P＜0.01)[16],但是這方面研究較少,TFA與糖尿病之間關(guān)系及機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

3 小結(jié)

TFA并非人體所必需的營(yíng)養(yǎng)成分,不能提供明顯的營(yíng)養(yǎng)利益。相反,卻存在相當(dāng)?shù)臐撛谖：?。隨著中國(guó)人生活方式和飲食習(xí)慣的改變,以薯?xiàng)l、冰淇淋、漢堡包為代表的西化食品已經(jīng)成為中國(guó)人飲食的重要組成部分,甚至成為部分青少年的主要熱量來源,但是卻不知不覺大量攝入了危害健康的TFA。比如1份麥當(dāng)勞油炸品中含8 g TFA,1個(gè)蘋果派中含4.5 g TFA[17]。人們的生活習(xí)慣和運(yùn)動(dòng)方式也發(fā)生了改變,多種因素導(dǎo)致冠心病、糖尿病的高發(fā)和早發(fā)。但對(duì)TFA的認(rèn)識(shí)還相當(dāng)滯后,甚至對(duì)這個(gè)概念處于脫盲階段。為此,應(yīng)出臺(tái)限制食品中TFA含量的相關(guān)政策法規(guī),加強(qiáng)對(duì)TFA相關(guān)基礎(chǔ)及臨床的研究,減少油脂氫化,改進(jìn)油脂氫化及精煉工藝技術(shù),降低食物中 TFA含量。建立TFA測(cè)定的方法,對(duì)食品中TFA進(jìn)行常規(guī)測(cè)定,強(qiáng)制標(biāo)志其含量,加大宣傳TFA危害的力度,提高人們對(duì)TFA的認(rèn)識(shí)。

[1] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.2006中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2006:258-295.

[2] 李瑩,陳志紅,周北凡,等.血脂和脂蛋白水平對(duì)我國(guó)中年人群缺血性心血管病事件的預(yù)測(cè)作用[J].中華心血管病雜志,2004,32(7):643-647.

[3] 中國(guó)成人血脂異常防治指南制訂聯(lián)合委員會(huì).中國(guó)成人血脂異常防治指南[J].中華心血管病雜志,2007,35(5):390-420.

[4] Stamler J,Briefel R R,Milas C,et al.Relation of changes in dietary lipids and weight,trial years 1～6,to changes in blood lipids in the special intervention and usual care groups in the multiple risk factor intervention trial[J].Am J Clin Nutr,1997,65(S 1):S272-S288.

[5] Lemaitre R N,King I B,Raghunathan T E,et al.Cell membrane trans-fatty acids and the risk of primary cardiac arrest[J].Circulation,2002,105(6):697-701.

[6] Stender S,Dyerberg J.Influence of trans-fatty acids on health[J].Ann Nutr M etab,2004,48(2):61-66.

[7] M ozaffarian D,Rimm E B,King I B,et al.T rans fatty acids and systemic inflammation in heart failure[J].Am J Clin Nutr,2004,80(6):1521-1525.

[8] Han S N,Leka L S,Lichtenstein A H,et al.Effect of hydrogenated and saturated,relative to polyunsaturated,fat on immune and inflammatory responses of adults with moderate hypercholesterolemia[J].J Lipid Res,2002,43(3):445-452.

[9] Ibrahim A,Natrajam S,Ghafoo runissa R.Dietary trans-fatty acids alter adipocyte plasma membrane fatty acid composition and insulin sensitivity in rats[J].Metabolism,2005,54(2):240-246.

[10] Lopez Garcia E,Schulze M B,Meig s J B,et al.Consumption of trans-fatty acids is related to plasma biomarkers of inflammation and endothelial dysfunction[J].J Nutr,2005,135(3):562-566.

[11] M ensink R P,Zock P L,Kester A D,et al.Effects of dietary fatty acids and carbohydrates on the ratio of serum total to HDL cholesterol and on serum lipids and apolipoproteins:a meta-analysis of 60 controlled trials[J].Am J Clin Nutr,2003,77(5):1146-1155.

[12] Dashti N,Feng Q,Freeman M R,et al.Trans polyunsaturated fatty acids have more adverse effects than saturated fatty acids on the concentration and composition of lipoproteins secreted by human hepatoma HepG2 cells[J].J Nutr,2002,132(9):2651-2659.

[13] Matthan N R,Welty F K,Barrett P H,et al.Dietary hydrogenated fat increases high-density lipoprotein apoA-I catabolism and decreases low-density lipoprotein apoB-100 catabolism in hypercholesterolemic women[J].Arterioscler T hromb Vasc Biol,2004,24(6):1092-1097.

[14] Oh K,Hu F B,Manson J E,et al.Dietary fat intake and risk of coronary heart disease in women:20 years of follow-up of the nurses health study[J].Am J Epidemiol,2005,161(7):672-679.

[15] Clifton P M,Keogh J B,Noakers M.Trans-fatty acids in adipose tissue and the food supply are associated with myocardial infarction[J].J Nutr,2004,134(4):874-879.

[16] Hu F B,Manson J E,Stampfer M J,et al.Diet,lifesty le,and the risk of ty pe 2 diabetes mellitus in women[J].N Engl J Med,2001,345(11):790-797.

[17] 張堅(jiān),王春榮,高俊全.食物中反式脂肪酸含量及居民反式脂肪酸攝入量的研究[G]//中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì).中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)第九次全國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.北京:中國(guó)食品出版社,2004:84-88.