Jing-xuan KANG(康景軒)
(哈佛大學醫(yī)學院麻省總醫(yī)院脂質醫(yī)學與技術實驗室,波士頓MA 02129,美國)
Omega-3脂肪酸是一類很特別的脂肪,具有以下特征:在結構上,它們呈長碳氫鏈(18或以上個碳原子),包含三個或以上(最多六個)雙鍵。第一個雙鍵出現(xiàn)在甲基末端的第三個碳原子上。這些脂肪酸被稱為“必需”脂肪酸,因為它們不能由身體(動物或人類)產(chǎn)生,必須由飲食提供以保障健康的需要。Omega-3脂肪酸的來源有限。與食品中廣泛存在的其他脂肪酸不同,這些Omega-3脂肪酸主要存在于富含脂肪的魚類、某些蔬菜和堅果中。在功能上,Omega-3脂肪酸可以對細胞功能產(chǎn)生廣泛的影響。除了作為能量來源外,這些脂肪酸是決定細胞膜理化性質的重要因素,還可作為產(chǎn)生信號分子或功能介質的底物以及調(diào)控基因表達的調(diào)節(jié)劑。因此,Omega-3脂肪酸可以通過多種機制深刻影響生理活動和病理過程。
食物中常見的三種 Omega-3脂肪酸是:α-亞麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。ALA主要存在于植物性食物(如蔬菜、堅果和種子)中,而EPA和DHA主要存在于海洋脊椎動物和藻類中。雖然人類身體能夠將ALA轉化為EPA和DHA,但這不是一個非常有效的過程,轉化率很低。Omega-3脂肪酸,尤其是DHA,在大腦、心臟和視網(wǎng)膜中含量豐富,對這些器官的細胞結構和功能非常重要。
飲食中Omega-3脂肪酸的含量在人類進化和文明演化過程中發(fā)生了巨大變化[1-2]。人類祖先吃的食物與今天吃的完全不同。研究認為,“古代”食物富含 Omega-3脂肪酸,并且 Omega-6和Omega-3脂肪酸的攝入量比例相等(即,Omega-6/Omega-3的比例接近 1∶1)[2]。然而,今天的情況卻大不相同。飲食依賴谷物的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)導致總飽和脂肪酸和 Omega-6多不飽和脂肪酸(主要是亞油酸和花生四烯酸)的增加。這些Omega-6脂肪酸在植物油(如玉米油、葵花籽油、大豆油、紅花油等)和飼料飼養(yǎng)的動物肉中含量豐富。在過去的一個世紀里,工業(yè)革命、產(chǎn)銷加工食品的農(nóng)商產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn)、谷物肥育牲畜及家禽的飼養(yǎng)業(yè)和植物油的氫化加工等都進一步降低了Omega-3脂肪酸,而大大增加了Omega-6脂肪酸在食物中的含量[2-3]。事實上,目前市面上大多數(shù)常見的食品都含有大量的Omega-6脂肪酸,但很少或根本沒有Omega-3脂肪酸。因此,許多國家的現(xiàn)代飲食都缺乏Omega-3脂肪酸,而Omega-6脂肪酸過多,導致Omega-6/Omega-3脂肪酸比率>10[3-5]。顯然,這個比例與人類建立在 1∶1比例上的基因構成不協(xié)調(diào)。不幸的是,人類身體無法在如此短的時間內(nèi)調(diào)整其基因譜以適應新的比例。
Omega-6/Omega-3脂肪酸比例失衡可增加人們患慢性疾?。ㄈ绶逝帧⑻悄虿?、心血管疾病、癌癥、阿爾茨海默病等)的風險,從而對公共健康造成嚴重威脅[2-3,6]。這兩類必需脂肪酸在生物合成和代謝中競爭相同的酶,并對許多生理和病理過程產(chǎn)生相反的影響,包括炎癥反應、腸道菌群、能量代謝、胰島素敏感性和脂肪生成等,而這些病理生理的變化卻是多種慢性疾病發(fā)生發(fā)展的基礎[7-8]。(總體來說,Omega-6脂肪酸促進炎癥反應,而Omega-3脂肪酸具有抗炎特性。[8])越來越多的多層面(包括分子、動物和人體)的研究結果表明,機體組織中Omega-6/Omega-3脂肪酸比率過高與多種主要疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關,而平衡或降低Omega-6/Omega-3脂肪酸比率可以對許多臨床問題產(chǎn)生顯著有益的影響,并降低慢性病的發(fā)病率[6-7,9-10]。筆者實驗室最近使用基因工程方法(Fat-1和Fat-2轉基因小鼠模型)進行的研究也有力地支持這樣一種觀點,即高Omega-3、低 Omega-6的飲食有助于預防或治療許多慢性疾病[7,9,11-15]。因此,筆者認為,人類飲食中Omega-6和Omega-3脂肪酸之間的不平衡是最關鍵的現(xiàn)代營養(yǎng)問題之一;通過減少飲食中的Omega-6同時增加Omega-3脂肪酸來平衡或降低這一比例,是應對人類今天面臨的慢性病流行的關鍵解決方案。
Omega-3脂肪酸因其具有多種健康益處,現(xiàn)已成為被研究得最多最深入的營養(yǎng)素之一[16]。迄今為止,已經(jīng)發(fā)表了近6萬篇科學研究論文,涵蓋了Omega-3的方方面面,從生物化學到基因工程技術,從健康食品到藥物,從優(yōu)生優(yōu)育到抗衰老作用,顯示了它對人類健康的非凡重要性[17]。在Omega-3脂肪酸的眾多健康益處中,其對心臟保護作用[18]、抗炎作用[19]、抗癌作用[20]和神經(jīng)保護作用[21]得到最深入的研究,越來越多的結論性研究結果正在得到認可[22]。最近的研究還強調(diào)了Omega-3脂肪酸,尤其是EPA和DHA在大腦發(fā)育和功能[23]、孕產(chǎn)婦健康[24]、肥胖管理[25]和長壽[26-29]中的重要性。在此基礎上,一些政府衛(wèi)生機構(如WHO-AFO、US-NAS等)和科學組織(如ISSFAL、AHA等)已經(jīng)提出增加 Omega-3攝入量的建議或聲明[30]。然而,各方的推薦量有很大差異,有待進一步調(diào)整。鑒于其對生命周期的各個階段有著多種有益的影響,Omega-3脂肪酸現(xiàn)在已被廣泛用作健康食品、膳食補充劑以及治療藥物。
威脅人類生命的慢性疾病(包括心血管疾病、糖尿病和癌癥等)日益流行,已成為一個重大的全球健康問題。在過去幾十年中,許多國家都經(jīng)歷了這些慢性病的快速而廣泛的發(fā)展。不幸的是,這些疾病的發(fā)病率在未來幾年只會繼續(xù)增加。值得注意的是:(1)導致這些慢性病發(fā)生和發(fā)展的因素中,約70%~80%與不健康飲食或營養(yǎng)不平衡有關;(2)目前沒有一種主要的慢性病可以單靠藥物治愈,相反,許多藥物往往會對患者造成不良副作用。因此,為了更好地預防和治療這些疾病,迫切需要能消除或控制慢性病根源的安全有效的健康解決方案。據(jù)上所述,在人類飲食和身體中平衡Omega-6/Omega-3脂肪酸比例就是一個針對慢性疾病根源的解決方案。
因此,筆者呼吁,通過促進富含Omega-3脂肪酸食品的開發(fā)和生產(chǎn),以平衡必需脂肪酸的攝入(即增加Omega-3和減少Omega-6脂肪酸)作為每個國家的一項重點健康工程或重要飲食策略。這將會產(chǎn)生許多顯著的社會和經(jīng)濟效益。
從醫(yī)療和公共衛(wèi)生的角度來看,這一舉措有助于改善全民的整體健康。鑒于 n-3脂肪酸是人體細胞的重要結構和功能物質,但人體不能合成,而Omega-3脂肪酸的缺乏是許多慢性疾病發(fā)生和發(fā)展的關鍵因素,Omega-3脂肪酸對于整個生命周期的健康促進(所有人,不分年齡和性別)和各個階段的疾病管理(預防、治療、康復)都很有價值。因此,這項工作(增加Omega-3脂肪酸攝入)不僅可以幫助降低慢性病的發(fā)病率和死亡率,還可以提高全民的健康質量,從而大大減輕各國的醫(yī)療負擔。
從研究和技術的角度來看,公眾對 Omega-3食品需求的增加將推動該領域新技術的研發(fā)。一些前沿技術,如脂質組學、營養(yǎng)基因組學、基因工程(動植物基因改造技術)、優(yōu)質油脂加工技術、新型健康食品的配方和生產(chǎn)技術等,對于確保優(yōu)質Omega-3油脂的持續(xù)供應、生產(chǎn)健康美味的食品以滿足消費者的需求至關重要,因此會得到相應的重視和發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)和社會經(jīng)濟層面,Omega-3脂肪酸消費量的增加以及由此產(chǎn)生的Omega-3產(chǎn)業(yè)鏈的崛起將推動許多相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉型,包括農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、飼料業(yè)、食品加工、營養(yǎng)和飲食、健康管理等。對Omega-3食品需求的增加將為這些行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇和經(jīng)濟增長點。由于Omega-3產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋范圍如此之廣,其產(chǎn)值可達數(shù)千億美元。
筆者認為,無論在哪一個國家,若要廣泛有效地實施這Omega-3計劃,應從政府機構、研究人員、企業(yè)家到消費者的各個層面,充分認識增加Omega-3脂肪酸攝入量的重要性和緊迫性。值得注意的是,食品生產(chǎn)和加工在很大程度上決定了消費者對營養(yǎng)素的可得性,而目前的食品生產(chǎn)和加工的做法產(chǎn)生了許多不健康的食品,需要消費者進行飲食調(diào)整以回避風險。因此,未來的農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)應基于科學合理的營養(yǎng)指南,生產(chǎn)出更有利健康的食品。
總之,建立和推廣“Omega-3飲食計劃”需要政策制定者、研究人員、食品生產(chǎn)者、醫(yī)療專業(yè)人員、教育工作者等共同努力。通過這些努力,期待在未來實現(xiàn)“健康農(nóng)業(yè),健康食品,健康人民”的全球目標。