反式脂肪酸(TFA)與慢性代謝性疾病關系的研究進展

張嘉峻，單淑晴，許莎莎，高留飛，殷建忠

(昆明醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院，云南 昆明 650500)

?食品安全?

反式脂肪酸(TFA)與慢性代謝性疾病關系的研究進展

張嘉峻，單淑晴，許莎莎，高留飛，殷建忠

(昆明醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院，云南 昆明 650500)

TFA日益成為人們研究的熱點，TFA問題作為食品安全領域的焦點已引起全社會的共同關注。對TFA與慢性代謝性疾病關系的研究進展進行綜述，包括脂肪酸與慢性病的關系、TFA膳食攝入及其風險、TFA對慢性代謝性疾病影響等，旨在為慢性病的早期預防提供新的依據(jù)。

反式脂肪酸；心血管疾病；慢性代謝性疾病

反式脂肪酸(trans fatty acids，TFA)是一類化學結構中至少含有1個反式構型非共軛雙鍵的不飽和脂肪酸類分子的總稱，與順式構象氫原子分布在碳-碳雙鍵同側不同，反式構象則氫原子分布在雙鍵兩側，這種構象影響了脂肪酸(fatty acid，F(xiàn)A)的生物學效應。TFA分為天然和加工過程中生成的兩大類，主要來源于反芻動物的肉、乳制品、油脂氫化、油脂精煉和食品加工過程。由于各地飲食文化及習慣的差異，世界各國TFA的攝入水平有所不同，歐美國家TFA的攝入量普遍高于亞洲國家。研究表明，大量食用含有TFA的食物會導致多種疾病的發(fā)生。TFA可增加心血管疾病的風險，這一結論已經(jīng)達成共識。丹麥通過禁止銷售含有TFA的食品，20年內由于冠心病死亡的人數(shù)減少了接近50%[1]。TFA并非人體所必需的營養(yǎng)成分，不僅不能提供有益的營養(yǎng)，相反，存在相當大的潛在危害。目前，TFA日益成為研究熱點，TFA問題作為食品安全領域的焦點已引起全社會的共同關注。

1 脂肪酸與慢性病

近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、老齡化進程加快，慢性非傳染性疾病(chronic non-communicable disease，NCD)患病、死亡呈現(xiàn)持續(xù)、快速增長趨勢，是現(xiàn)今全球最主要的公共衛(wèi)生問題。NCD已經(jīng)成為威脅21世紀全球各國發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。

心腦血管疾病在世界范圍內造成的死亡人數(shù)占全部死亡原因的40%左右，居各類疾病之首。以肥胖、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病等為代表的慢性代謝性疾病(chronic metabolic diseases，CMD)是一類由環(huán)境和遺傳等多種因素引起的多器官代謝功能失調綜合征。研究提示，包括中國在內的亞洲人較之西方人有更高的易感性。中國作為全球經(jīng)濟發(fā)展最快的國家，正處于健康轉型期，NCD及其行為危險因素高度流行。在過去的30年中我國經(jīng)歷了西方發(fā)達國家100～200年才能完成的營養(yǎng)轉型。中國居民膳食結構逐漸與健康的膳食結構相偏離，與此同時，NCD的發(fā)生率和病死率呈逐年增加趨勢。在不考慮老齡化因素的情況下，膳食模式的變化已成為導致NCD增加的主要因素。2002年第4次全國營養(yǎng)調查結果顯示，我國18歲及以上居民高血壓患病率18.8%(比1991年上升了31%)，糖尿病患病率2.6%，成人血脂異常患病率18.6%，成人超重率22.8%、肥胖率7.1%。我國2010年NCD監(jiān)測結果，成人超重率和肥胖率分別為30.6%、12.0%，比2002年分別增加了34%和69%，而糖尿病患病率9.7%。王文(2013)報道[2]，中國高血壓患病率和糖尿病患病率增加迅速。1959、1979、1991、2002、2012年的全國性人群高血壓調查顯示，≥15歲人群高血壓患病率分別為5.1%、7.7%、13.6%、17.7%、24.0%。呂淑榮(2014)研究結果顯示[3]，在江蘇省18歲以上城鄉(xiāng)居民中，患病率居前3位的NCD依次為高血壓(49.14%)、中心性肥胖(41.86%)和血脂異常(32.01%)，與同期全國監(jiān)測結果比較高血壓和肥胖患病率均高于全國平均水平。秦江梅(2014)研究表明[4]，8個典型城市居民NCD患病率為32.52%，典型城市居民的主要NCD為高血壓、糖尿病和冠心病。嚴重威脅我國居民健康的突出問題是能量攝入過剩，再次提示我國居民NCD已進入高發(fā)時期?！读~刀》雜志NCD行動小組和國際NCD聯(lián)盟建議：作為對NCD危機的響應，實施煙草控制、減少食鹽攝入、改善膳食和增加身體活動、減少危險的酒類攝入、必要的藥物和技術5項重點干預措施。流行病學研究表明，膳食脂肪的攝入與多種NCD密切相關。脂類代謝紊亂在心腦血管病的產(chǎn)生與發(fā)展中，起著相當重要的作用。因此，保持脂肪的合理攝入及FA平衡是NCD防治的重要措施之一。目前，TFA對疾病影響的研究已廣泛展開，越來越多的數(shù)據(jù)說明其對人體的健康產(chǎn)生了巨大的威脅，特別是對心血管系統(tǒng)影響的研究最為充分。然而也存在一些否定數(shù)據(jù)需要得到解釋。

大量的流行病學調查、臨床和動物試驗研究都發(fā)現(xiàn)膳食FA的種類與構成對NCD的發(fā)生發(fā)展有重要影響，被認為是最重要的危險因素。研究表明，高脂肪、高能量飲食會引起多種NCD。因不同F(xiàn)A的結構不同，決定了其對人體健康產(chǎn)生不同的影響。對于FA與各種NCD及其相關指標的研究不能僅局限于單個的FA。膳食中不同種類FA的比例對NCD的發(fā)生、發(fā)展具有更為重要的影響。長期以來人們將對FA的關注聚焦于飽和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)，卻忽視了食品中TFA含量過高的危害性。食品中的TFA比SFA的危害更大。研究表明，TFA也是NCD發(fā)病的影響因素之一。早期科學家對TFA的研究聚焦在對血漿中脂蛋白的影響[5]。之后更多流行病學調查和動物實驗研究表明TFA會增加心血管疾病的風險[6]，此外其他研究發(fā)現(xiàn)TFA能影響胎兒早期生長發(fā)育、II 型糖尿病、高血壓、癌癥等[7，8]。人群跟蹤調查表明，TFA增加冠心病危險及死亡率，可能主要通過影響血脂和炎癥反應引起某些NCD。

在云南省，除漢族外，人口有6000人以上的世居民族有25個，其中獨有少數(shù)民族有15個。目前，云南少數(shù)民族居民仍面臨營養(yǎng)缺乏和營養(yǎng)過剩的雙重挑戰(zhàn)。殷建忠等前期研究發(fā)現(xiàn)[9]，傣族高膽固醇血癥患病率21.5%，高甘油三酯血癥患病率50.5%，高血壓患病率23.4%，DM患病率15.8%，肥胖患病率8.1%，均超過2002年全國患病率水平[10]。普米族高膽固醇血癥患病率8.0%，高甘油三酯血癥患病率19.1%，高血壓患病率15.4%，DM患病率4.0%，肥胖患病率8.3%[11]。普米族居民的血脂異?；疾÷拭黠@高于2002年全國成人水平，血脂異常的類型主要表現(xiàn)為低高密度脂蛋白血癥型；糖尿病患病率、空腹血糖受損率、超重患病率、肥胖患病率均高于2002年全國成人水平，低于2010年全國成人水平；高血壓患病率低于2002年全國成人水平。傣族、普米族居民的膳食FA攝入構成和飲食結構不合理。鑒于中國各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不平衡和飲食習慣、烹調方法存在較大差異，所以研究少數(shù)民族膳食模式下的營養(yǎng)狀況以及膳食FA攝入水平及構成，特別是少數(shù)民族TFA與CMD關系的人群流行病學研究具有特殊的價值和意義，可為制定NCD預防和控制戰(zhàn)略及干預措施提供科學依據(jù)。

2 TFA膳食攝入及其風險

近20多年來，國內外有關TFA的研究主要集中在流行病學調查及分析、血清學分析檢測、分子水平機理的研究、TFA檢測方法和工藝改進等。關于食品中TFA的研究在國外已比較系統(tǒng)，有關食品中TFA的形成途徑、危害以及檢測方法都做了較深入的研究，取得了一定的成果。但在TFA與人體健康方面，多集中在TFA與心血管系統(tǒng)、糖尿病、腫瘤、生長發(fā)育等方面。TFA與某些疾病的發(fā)生是否具有直接相關性以及致病機理等的研究都還尚未取得突破性進展。近幾年，由于膳食結構的調整，TFA攝入量逐漸提高，我國已注意到了TFA的危害。但由于時間短，TFA研究還不完善。

不同的飲食傳統(tǒng)對TFA的攝入有很大的影響，因此，各國居民TFA的攝入量有很大的不同。由于東西方飲食文化的差異，我國居民TFA的攝入量可能較低，TFA的問題一直未受關注。近年來，我國對5個大城市加工食品中TFA含量開展了為期2年的調查以及對北京、廣州3歲及以上人群含TFA食物消費狀況調查，并評估了我國居民TFA膳食攝入的風險。2013年國家食品安全風險評估中心正式發(fā)布《中國居民TFA膳食攝入水平及其風險評估》[12]。結果顯示，我國居民通過膳食攝入的TFA所提供的能量占膳食總能量的百分比為0.16%，北京、廣州大城市居民為0.34%，遠低于WHO建議的1%的限值，也顯著低于西方發(fā)達國家居民的攝入量。城市居民膳食中71.2%TFA來源于中國居民TFA膳食攝入水平及其風險評估加工食品，其余為天然來源。在加工食品中，植物油的貢獻占49.8%，其他加工食品的貢獻率較低。雖然目前我國居民TFA的攝入量總體較低，但調查發(fā)現(xiàn)約0.4%的城市居民攝入量超過WHO的建議值，而且我國居民對TFA的認知KAP較為落后。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和居民膳食結構的變化，含TFA的加工食品消費量還在增加，烹調用植物油的消費量也在增加，TFA已進入我國居民的日常膳食中，健康風險必然增加。上述TFA調查及評估尚未涉及我國農(nóng)村地區(qū)居民和少數(shù)民族人群。因此，TFA問題應當引起我國政府、學術界以及大眾的重視。

3 TFA對慢性代謝性疾病影響

3.1 TFA對心血管疾病影響

目前，全球心血管疾病(CVD)在死因構成比例中呈上升趨勢，是威脅人類健康和生命的“頭號殺手”。CVD成為我國城市和農(nóng)村第一位的死亡原因。流行病學研究表明，血脂異常是引起CVD的重要危險因素。TFA是油脂或含有油脂的食品中常見的一個組成成分。由于TFA會加速動脈粥樣硬化，容易誘發(fā)心血管和老年癡呆等疾病。TFA攝入增加了CVD的危險因素。因此，食品中的TFA的形成已成為當前國際上的研究熱點。

TFA研究的重點是對CVD的影響，TFA對心血管系統(tǒng)的不利影響是目前研究最多的一個方面。流行病學研究顯示，增加2%的TFA攝入量，患心臟疾病的危險性相應上升25%。人攝入過多的TFA后，會引發(fā)系統(tǒng)炎癥和內皮功能改變，并進一步誘發(fā)心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，其作用機制未得到準確結論。于化泓(2011)等探討不同TFA促動脈粥樣硬化(AS)的共同機制[13]，結果表明：TFA能抑制細胞增殖，可通過降低NOS活性影響NO分泌，能增加細胞LDH滲出率，從而影響細胞氧化應激水平，降低血管舒張能力。此外，實驗發(fā)現(xiàn)反亞油酸對細胞損傷能力較反油酸強。白英龍(2012)等研究油酸(oleic acid，OA)及其反式異構體反油酸(elaidic acid，EA)對人成熟脂肪細胞脂聯(lián)素mRNA表達的影響，研究表明OA具有抑制人成熟脂肪細胞脂聯(lián)素mRNA 表達的作用，而EA具有增強作用[14]。侯方(2012)等采用原位雜交法觀察TFA和SFA誘導糖尿病大鼠肝臟組織趨化素(chemerin)的表達情況及相關因素的影響，探討炎癥、脂代謝在肥胖、胰島素抵抗及Ⅱ型糖尿病發(fā)生發(fā)展中的作用[15]。結果認為，Chemerin在早期能在一定程度上反映胰島素抵抗的程度，加重脂肪細胞的功能障礙并對肝臟組織造成影響，為一致炎因素。張韜(2011)等依據(jù)目前國內外有關TFA的研究成果指出，TFA與人類Ⅱ型糖尿病、心血管疾病有相關性。TFA對人體的病理效應在于，它對血脂、炎癥因子、內皮細胞功能、胰島素抵抗及免疫力等有重要影響[16]。膳食中的TFA進入機體組織器官后，將與多不飽和脂肪酸(PUFA)競爭結合過氧化物酶體增殖物活化受體PPARs(peroxisome proliferation activatedreceptors)，下調PPARs對機體的保護作用，降低FA代謝酶、細胞葡萄糖轉運體基因的表達，降低胰島素受體的敏感性，并增強炎癥因子的表達，造成血脂異常、胰島素抵抗、血管內皮重構、功能紊亂，進而誘發(fā)Ⅱ型糖尿病、心血管疾病。目前，從TFA可降低HDL-C水平和升高脂蛋白A[LP(A)]水平等角度考慮，多數(shù)實驗研究支持TFA與心血管疾病相關。但流行病學研究表明，攝入TFA或氫化脂與CVD危險性關系的結果差異較大。Mozaffarian等[17]采用薈萃分析方法進行TFA對血脂水平影響可靠性評估，他們發(fā)現(xiàn)TFA較其他FA相比，增加了LDL膽固醇水平，減少了HDL膽固醇，增加了總膽固醇與HDL膽固醇的比率。TFA也可增加血漿中甘油三酯及Lp(a)脂蛋白的水平[18]，這都是增加冠心病發(fā)病率的風險因子。然而，其他試驗表明，TFA的攝入影響LDL/HDL的比值是劑量依賴性的[19]。所以，TFA影響血脂水平的機制尚未得到完全解釋。因此，TFA與CVD危險性之間的關系尚存在爭議。

3.2 TFA對糖尿病影響

TFA對糖尿病發(fā)病率的影響目前尚未完全確定。美國護士健康研究(Nursing Health Study，NHS)組織研究表明：攝入高水平TFA會增加婦女患2型糖尿病的幾率。瑞典一項研究表明：當攝入較低的反芻動物脂肪時，對肥胖人群的胰島素合成就出現(xiàn)了抑制作用。哈佛公共衛(wèi)生學院Frank Hu博士在14年研究中分析了84，204例婦女的資料，分析表明她們攝入的脂肪總量、SFA或MUFA均與糖尿病發(fā)生無關，但攝入的TFA含量卻顯著增加了患糖尿病的危險。TFA和SFA可以降低胰島素的濃度導致胰島素抗性，而PUFA會提高胰島素濃度[20]。然而，在一項流行病學研究中，Lovejoy等從FA攝入、組成、胰島素抗性、葡萄糖代謝4個方面展開一項小型橫斷面研究，38名參與者完成一個營養(yǎng)專家制定的食譜，通過對胰島素標志物的檢測發(fā)現(xiàn)TFA并沒有呈現(xiàn)顯著的相關關系[21]。TFA對胰島素抗性和Ⅱ型糖尿病的影響在很多研究中是矛盾的，在很多超重的糖尿病患者中，TFA會引起或加劇胰島素抗性，而對于年輕和身體健康的人群則沒有顯著的影響[22]。關于TFA和糖尿病的研究不具有一致性，可能是因為實驗設計和個人操作的影響，還需進一步研究解釋。

3.3 TFA對肥胖影響

Koh-Banerjee等連續(xù)9年測量16,000名的男性腹圍發(fā)現(xiàn)：膳食中總TFA的比例每增加 2%，可帶來2.7cm的腹圍增加[23]。另一項對41,000名女性中進行的研究同樣證實：每增加1%的TFA攝入，可使非肥胖女性體重額外增加1.26磅，而肥胖女性體重額外增加更為明顯，高達2.3磅，且這種作用是SFA的3～4倍[24]。這兩個前瞻性隊列研究表明：TFA 可增加男性腹圍和女性體重，尤其是在肥胖人群中作用較明顯。另一項研究在動物綠猴(Green monkey)中進行，比較6年等熱量TFA和PUFA攝入對BMI和脂肪組織代謝分布的影響，同樣證實TFA可增加BMI。進一步采用CT掃描評估猴體內脂肪分布情況時發(fā)現(xiàn)：相對于PUFA組，TFA組腹腔和內臟脂肪堆積程度明顯高于皮下脂肪組織，說明高TFA攝入可導致脂肪分布異常，主要表現(xiàn)為異位脂肪沉積，造成腹型肥胖的出現(xiàn)[25，26]。由此可見，高TFA攝入不僅可增加腹圍和體重，更重要的是能造成明顯的腹腔內臟脂肪沉積。然而，該影響仍需要進一步研究來支撐。

TFA日益成為人們研究的熱點，TFA問題作為食品安全領域的焦點已引起全社會的共同關注。TFA研究的重點是對CVD的影響，TFA對心血管系統(tǒng)的不利影響是目前研究最多的一個方面。TFA攝入增加了CVD的危險因素。因此，食品中的TFA 的形成已成為當前國際上的研究熱點。

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(本文編輯：張永光)

Study on the progress of the relationship between trans-fatty acids and chronic metabolic disease

ZHANG Jia-jun， SHAN Shu-qing， XU Sha-sha， GAO Liu-fei， YIN Jian-zhong

(PublicHealthSchoolofKunmingMedicalUniversity，KunmingYunnan650500，China)

Trans-fatty acids(TFA)is becoming a study hotspot day by day. TFA problem serve as the focus of food safety field which has caused whole society attention. In this paper， we summarized the researching progress of the relationship between TFA and chronic metabolic disease which include the relationship between fatty acid and chronic disease， TFA food intake and its risk and influence of TFA to chronic metabolic disease， so as to provide basis for chronic disease early prevention.

trans-fatty acids， cardiovascular disease， chronic metabolic disease

2016-08-23

10.3969/j.issn.1003-2800.2017.02.008

國家自然科學基金(81360427，81060237)

張嘉峻(1990-)，男，云南會澤人，在讀碩士研究生，主要從事營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學方面的研究。

殷建忠(1970-)，男，云南永勝人，教授，博士生導師，主要從事營養(yǎng)與食品安全方面的研究。

R151

A

1003-2800(2017)02-0031-04