反式脂肪酸對(duì)人體的危害及其檢測(cè)方法綜述

董志剛

自然界當(dāng)中，油脂的存在形式為脂肪酸甘油酯，按照其中脂肪酸的碳碳鍵飽和程度可以將脂肪酸分為飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸當(dāng)中的雙鍵主要有順反兩種構(gòu)象，一些天然不飽和脂肪酸中主要以順式結(jié)構(gòu)存在，但受到外界條件的影響，例如催化劑、光、熱等，不飽和脂肪酸可以由順勢(shì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到反式結(jié)構(gòu)，反式構(gòu)象的脂肪酸即為反式脂肪酸（TFA）。TFA當(dāng)中含有的非共軛雙鍵數(shù)量，又可以分為單、多兩種不飽和反式脂肪酸。反式脂肪酸當(dāng)中，雙鍵鍵角比順式結(jié)構(gòu)的要小，受到結(jié)構(gòu)方面的影響，反式與順式脂肪酸之間性質(zhì)存在一定差異，其熔點(diǎn)與熱力穩(wěn)定性更好，性質(zhì)也與飽和脂肪酸相近。

隨著當(dāng)前反式脂肪酸研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)當(dāng)攝入較多的反式脂肪酸時(shí)會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而增加心血管疾病的患病幾率。據(jù)相關(guān)研究顯示，反式脂肪酸可能會(huì)對(duì)神經(jīng)中樞系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而危害嬰幼童。當(dāng)前，很多國(guó)家已經(jīng)提出了相關(guān)政策，控制食物當(dāng)中的反式脂肪酸含量，要求食品當(dāng)中注明反式脂肪酸的實(shí)際含量。

食品中反式脂肪酸來(lái)源

（1）反芻動(dòng)物肉和乳制品；反式脂肪酸主要來(lái)源于反芻動(dòng)物肉與乳制品，由于含量較低，多為飼料中的不飽和脂肪酸經(jīng)由動(dòng)物胃當(dāng)中的微生物生物氫化作用形成。生物氫化作用主要由瘤胃當(dāng)中的多種細(xì)菌共同參與完成的，可以將不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)換成飽和度更高的物質(zhì)。瘤胃細(xì)菌主要分成兩組，其中一組氫化亞油酸與α-亞麻酸最后生成，但不可以將氫化，還有一組細(xì)菌能氫化與亞油酸生產(chǎn)硬脂酸，受到催化媒作用，反式脂肪酸可以轉(zhuǎn)換成硬脂酸中間體，乳制品當(dāng)中的反式脂肪酸含量比較低。隨著季節(jié)、飼料組成及動(dòng)物品種差異，乳制品當(dāng)中的反式脂肪酸含量與組成會(huì)產(chǎn)生很大差異，例如相比于牛奶，羊奶中的反式脂肪酸相對(duì)較低。（2）油脂氫化；油脂氫化主要是指氫經(jīng)過(guò)加成反應(yīng)添加到脂肪酸鏈雙鍵當(dāng)中。在氫化過(guò)程，油與催化劑混合然后加熱到一定溫度，在壓力達(dá)到413.69kPa和氫反應(yīng)。在這一階段，有些雙鍵發(fā)生飽和，有些雙鍵發(fā)生位置異構(gòu)。反式脂肪酸當(dāng)中種類與含量受到氫化條件、原料、氫化深度等含量不同會(huì)產(chǎn)生較大差異。傳統(tǒng)氫化反應(yīng)是在鎳催化劑條件下發(fā)生的，因反式脂肪酸結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，在一定的催化劑與高溫高壓條件下可以實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)，所以在氫化工藝當(dāng)中生產(chǎn)的反式脂肪酸相對(duì)較多，通過(guò)優(yōu)化原料與工藝可以降低反式脂肪酸產(chǎn)量。（3）油脂精煉；油脂精煉主要是指清除植物油當(dāng)中的磷脂、固體雜質(zhì)、色素等工序。在精煉期間，反式脂肪酸主要在脫臭階段產(chǎn)生。天然植物油當(dāng)中多為順式不飽和脂肪酸組成，反式脂肪酸含量較少。在脫臭處理中，油脂里面的不飽和脂肪酸裸露在空氣中，受到高溫條件的影響發(fā)生熱聚合反應(yīng)，也容易發(fā)生異構(gòu)，增加TFA含量，然后形成4%左右的反式異構(gòu)體。在此期間，TFA生產(chǎn)量和加熱溫濕度時(shí)間及植物油種類等相關(guān)，脫臭階段高溫時(shí)間較長(zhǎng)，因此TFA形成量也比較多。（4）食品加工。日常食品當(dāng)中也含有一定的反式脂肪酸，其來(lái)源主要為配料與加工期間吸附的油脂。通常情況下，油炸食品、焙烤食品、冰淇淋、人造奶酪等食品當(dāng)中的TFA含量比較高，其中大部分為加工期間使用的氫化油產(chǎn)生的，TFA含量也會(huì)隨著飽和度及氫化油的含量而產(chǎn)生一定差異。煎炸油當(dāng)中的TFA含量較多，因此產(chǎn)品中的TFA也比較多。焙烤食品中，反式脂肪酸產(chǎn)自加熱階段，在高溫條件下，食物會(huì)受到催化作用，轉(zhuǎn)變成反式脂肪酸。

反式脂肪酸的危害

（1）心血管疾??；反式脂肪酸食物攝入較多，可能會(huì)導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生，這一觀點(diǎn)逐漸被廣泛接受。據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，TFA和心血管疾病具有一定關(guān)系。與此同時(shí)，還有研究表明，反式脂肪酸可能會(huì)增加心血管疾病。（2）生長(zhǎng)發(fā)育影響；反式脂肪酸可以經(jīng)由胎盤傳遞會(huì)給胎兒，通過(guò)母乳喂養(yǎng)的嬰兒會(huì)因?yàn)槟赣H攝入黃油讓嬰兒攝入一定的反式脂肪酸。受到膳食及母體當(dāng)中反式脂肪酸的影響，母乳當(dāng)中的反式脂肪酸含量約為總脂肪酸的，其中反式脂肪酸對(duì)生產(chǎn)發(fā)育產(chǎn)生的影響主要為，增加?jì)雰夯贾救笔ОY的概率，最終對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響；此外方式脂肪酸還會(huì)危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。（3）形成血栓；反式脂肪酸可以增加血液凝聚力與粘稠度，據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，反式脂肪酸全血凝集占比總攝食熱量的2%，因此會(huì)增加產(chǎn)生血栓的概率。（4）影響大腦功能；據(jù)相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及流行病調(diào)查中得到，反式脂肪酸可以有效降低人們認(rèn)知危險(xiǎn)，進(jìn)過(guò)分析后得出，反式脂肪酸與飽和脂肪酸攝入越多的人 ，其血液當(dāng)中的膽固醇含量不斷增加，這不僅會(huì)加快心臟動(dòng)脈硬化，還會(huì)導(dǎo)致人的認(rèn)知功能減退。（5）產(chǎn)生動(dòng)脈硬化。據(jù)相關(guān)研究表明，順式脂肪酸比反式脂肪酸降低膽固醇的效果好；在反式脂肪酸中，其中的脂肪能導(dǎo)致動(dòng)脈硬化。具體而言主要展現(xiàn)在，反式脂肪酸可以提升壞膽固醇水平；另外，還可以降低好膽固醇水平，由此表明反式脂肪酸危害更大。

反式脂肪酸檢測(cè)方法

紅外光譜法。紅外光譜法可以快速檢測(cè)TFA含量，主要原理為利用反式雙鍵進(jìn)行紅外光譜分析。這種方法檢測(cè)脂肪酸的方法比較早，主要特點(diǎn)為可以準(zhǔn)確測(cè)定雙鍵數(shù)量。這種方法的主要優(yōu)勢(shì)為方便快速，不容易破壞樣品，定性檢測(cè)TFA含量。主要缺點(diǎn)當(dāng)TFA含量低時(shí)不易檢測(cè)出來(lái)，若油脂當(dāng)中的不飽和脂肪酸含量超過(guò)30%，會(huì)對(duì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生較大影響。變化紅外光譜法相比于紅外光譜法準(zhǔn)確性更高，能進(jìn)一步減少基線漂移誤差，并借助計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)展開分析。除此之外，在食品分析當(dāng)中，近紅外光譜的特點(diǎn)主要為：簡(jiǎn)單、快捷、非破壞性、低成本等優(yōu)點(diǎn)。比如，糖類測(cè)定、油脂分析、蛋白質(zhì)測(cè)定等都是用近紅外光譜技術(shù)測(cè)定食品油當(dāng)中的反式脂肪酸含量。

氣相色譜法。氣相色譜法被應(yīng)用于脂肪酸組成分析當(dāng)中，氣相色譜儀為測(cè)定TFA常見儀器。這種方法分析TFA的主要限制為難以實(shí)現(xiàn)順反烯酸的完成分離，但據(jù)相關(guān)研究表明，用100m長(zhǎng)色譜柱能夠?qū)⒅舅嶂械捻樂串悩?gòu)完全分離開。這種方法檢測(cè)下限低，可以對(duì)不同定量TFA進(jìn)行分離，結(jié)果更加準(zhǔn)確。此外，油脂化學(xué)家提供的檢測(cè)方法為：控制毛細(xì)管柱長(zhǎng)度為100m，內(nèi)標(biāo)物使用C21：0，填充物為CP2560、BPX- 70，按照出峰時(shí)間確定最佳脂肪酸種類和含量。

銀離子色譜法。Ag+ 和順式雙鍵之間存在一定的作用力，同反式雙鍵不發(fā)生反應(yīng)。因此，可以借此分析脂肪酸中的順反異構(gòu)。這種方法的主要缺點(diǎn)是很難區(qū)分出反式酸譜帶，可作粗略分析，且這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，具有一定研究?jī)r(jià)值。還有一些研究者利用離子色譜技術(shù)，對(duì)一些氫化植物油當(dāng)中的反式脂肪酸測(cè)定也取得了很好的效果。這種方法在復(fù)雜樣品中處理十分常見。

毛細(xì)管電泳法。當(dāng)前除了氣相色譜法與紅外光譜法，研究人員對(duì)TFA測(cè)定方法進(jìn)行了改進(jìn)。這種方法主要使用224nm紫外間接檢測(cè)器毛細(xì)管電泳。毛細(xì)管電泳法作為當(dāng)前發(fā)展的一種新型液相分離技術(shù)，通過(guò)帶電組分在高壓電場(chǎng)中遷移速度而分離，然后利用檢測(cè)器得到相應(yīng)的電泳圖譜。這種方法用量較少、速度較快、效率較高、對(duì)環(huán)境的污染相對(duì)較小。受到毛細(xì)管內(nèi)徑的限制，提高檢測(cè)器靈敏度，避免其產(chǎn)生一定的區(qū)帶展寬情況是當(dāng)下毛細(xì)管電泳技術(shù)在發(fā)展階段的主要問(wèn)題。

氣相色譜質(zhì)譜法。氣相色譜質(zhì)譜法的檢測(cè)范圍比較寬，檢測(cè)限度比較低。利用氣相色譜當(dāng)中的高靈敏度與分離度，可以對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)樣品進(jìn)行有效檢測(cè)，與此同時(shí)，不必對(duì)校準(zhǔn)品進(jìn)行檢測(cè)。例如，在出入境檢疫局檢驗(yàn)中，常擦還能夠利用氣相色譜法對(duì)食品當(dāng)中的TFA進(jìn)行檢測(cè)。這種方法簡(jiǎn)潔、方便，可以將順反脂肪酸進(jìn)行有效分離；檢出限控制在9微毫克/毫升，線性r=0.998，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.73%，回收率在，可以應(yīng)用于食品中TFA含量檢測(cè)中。

高效液相色譜法。研究人員就反相高效液相色譜分離脂肪酸的色譜條件進(jìn)行研究，為了使線性范圍不斷擴(kuò)大，樣品要先經(jīng)過(guò)衍生處理后，再用熒光檢測(cè)器檢測(cè)。這種方法分離TFA在靈敏度及時(shí)間上同氣相色譜法相似，但由于衍生處理方法相對(duì)復(fù)雜，且當(dāng)前的衍生物缺少商業(yè)化色譜標(biāo)準(zhǔn)。受到氣相色譜檢測(cè)范圍的限制，油脂樣品熱穩(wěn)定性較差，所以使用高效液相色譜法進(jìn)行脂肪酸檢測(cè)具有明顯優(yōu)勢(shì)。但要做好復(fù)雜前處理，同時(shí)采用SPE技術(shù)提升高效液相色譜的檢測(cè)靈敏度。例如，有研究人員就超高液相色譜測(cè)定法檢測(cè)菜籽油當(dāng)中的結(jié)構(gòu)脂肪酸位置分布及組成，經(jīng)過(guò)優(yōu)化可以確定檢測(cè)波長(zhǎng)為246nm，流速為0.35mL/min色譜條件，完成對(duì)多種脂肪酸衍生物的檢測(cè)分離。

綜上所述，關(guān)于食品當(dāng)中反式脂肪酸的研究在國(guó)外發(fā)展速度比較快，針對(duì)食品中TFA的危害、檢測(cè)方法也進(jìn)行深入研究，且取得了一定成績(jī)。但就TFA對(duì)人體健康方面，TFA與人體疾病存在直接聯(lián)系尚未取得明顯性進(jìn)展。對(duì)國(guó)內(nèi)而言，由于缺少專業(yè)營(yíng)養(yǎng)知識(shí)，國(guó)內(nèi)對(duì)TFA的認(rèn)識(shí)比較落后，隨著TFA在國(guó)內(nèi)食品中的不斷使用，其產(chǎn)生的危害也在逐漸增加，因此需要引起學(xué)術(shù)界及廣大群眾的充分重視。