反式脂肪酸(TFA)與慢性代謝性疾病關(guān)系的研究進(jìn)展

張嘉峻，單淑晴，許莎莎，高留飛，殷建忠

(昆明醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(guān)系的研究進(jìn)展

張嘉峻，單淑晴，許莎莎，高留飛，殷建忠

(昆明醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，云南 昆明 650500)

TFA日益成為人們研究的熱點(diǎn)，TFA問(wèn)題作為食品安全領(lǐng)域的焦點(diǎn)已引起全社會(huì)的共同關(guān)注。對(duì)TFA與慢性代謝性疾病關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，包括脂肪酸與慢性病的關(guān)系、TFA膳食攝入及其風(fēng)險(xiǎn)、TFA對(duì)慢性代謝性疾病影響等，旨在為慢性病的早期預(yù)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(xué)結(jié)構(gòu)中至少含有1個(gè)反式構(gòu)型非共軛雙鍵的不飽和脂肪酸類分子的總稱，與順式構(gòu)象氫原子分布在碳-碳雙鍵同側(cè)不同，反式構(gòu)象則氫原子分布在雙鍵兩側(cè)，這種構(gòu)象影響了脂肪酸(fatty acid，F(xiàn)A)的生物學(xué)效應(yīng)。TFA分為天然和加工過(guò)程中生成的兩大類，主要來(lái)源于反芻動(dòng)物的肉、乳制品、油脂氫化、油脂精煉和食品加工過(guò)程。由于各地飲食文化及習(xí)慣的差異，世界各國(guó)TFA的攝入水平有所不同，歐美國(guó)家TFA的攝入量普遍高于亞洲國(guó)家。研究表明，大量食用含有TFA的食物會(huì)導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生。TFA可增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，這一結(jié)論已經(jīng)達(dá)成共識(shí)。丹麥通過(guò)禁止銷售含有TFA的食品，20年內(nèi)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(yíng)養(yǎng)成分，不僅不能提供有益的營(yíng)養(yǎng)，相反，存在相當(dāng)大的潛在危害。目前，TFA日益成為研究熱點(diǎn)，TFA問(wèn)題作為食品安全領(lǐng)域的焦點(diǎn)已引起全社會(huì)的共同關(guān)注。

1 脂肪酸與慢性病

近年來(lái)，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、老齡化進(jìn)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(zhǎng)趨勢(shì)，是現(xiàn)今全球最主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題。NCD已經(jīng)成為威脅21世紀(jì)全球各國(guó)發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。

心腦血管疾病在世界范圍內(nèi)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(diào)綜合征。研究提示，包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲人較之西方人有更高的易感性。中國(guó)作為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的國(guó)家，正處于健康轉(zhuǎn)型期，NCD及其行為危險(xiǎn)因素高度流行。在過(guò)去的30年中我國(guó)經(jīng)歷了西方發(fā)達(dá)國(guó)家100～200年才能完成的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)型。中國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)逐漸與健康的膳食結(jié)構(gòu)相偏離，與此同時(shí)，NCD的發(fā)生率和病死率呈逐年增加趨勢(shì)。在不考慮老齡化因素的情況下，膳食模式的變化已成為導(dǎo)致NCD增加的主要因素。2002年第4次全國(guó)營(yíng)養(yǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)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(guó)2010年NCD監(jiān)測(cè)結(jié)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(bào)道[2]，中國(guó)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(guó)性人群高血壓調(diào)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(jié)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(guó)監(jiān)測(cè)結(jié)果比較高血壓和肥胖患病率均高于全國(guó)平均水平。秦江梅(2014)研究表明[4]，8個(gè)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(yán)重威脅我國(guó)居民健康的突出問(wèn)題是能量攝入過(guò)剩，再次提示我國(guó)居民NCD已進(jìn)入高發(fā)時(shí)期。《柳葉刀》雜志NCD行動(dòng)小組和國(guó)際NCD聯(lián)盟建議：作為對(duì)NCD危機(jī)的響應(yīng)，實(shí)施煙草控制、減少食鹽攝入、改善膳食和增加身體活動(dòng)、減少危險(xiǎn)的酒類攝入、必要的藥物和技術(shù)5項(xiàng)重點(diǎn)干預(yù)措施。流行病學(xué)研究表明，膳食脂肪的攝入與多種NCD密切相關(guān)。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(dāng)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(duì)疾病影響的研究已廣泛展開(kāi)，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)說(shuō)明其對(duì)人體的健康產(chǎn)生了巨大的威脅，特別是對(duì)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(xué)調(diào)查、臨床和動(dòng)物試驗(yàn)研究都發(fā)現(xiàn)膳食FA的種類與構(gòu)成對(duì)NCD的發(fā)生發(fā)展有重要影響，被認(rèn)為是最重要的危險(xiǎn)因素。研究表明，高脂肪、高能量飲食會(huì)引起多種NCD。因不同F(xiàn)A的結(jié)構(gòu)不同，決定了其對(duì)人體健康產(chǎn)生不同的影響。對(duì)于FA與各種NCD及其相關(guān)指標(biāo)的研究不能僅局限于單個(gè)的FA。膳食中不同種類FA的比例對(duì)NCD的發(fā)生、發(fā)展具有更為重要的影響。長(zhǎng)期以來(lái)人們將對(duì)FA的關(guān)注聚焦于飽和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)，卻忽視了食品中TFA含量過(guò)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(xué)家對(duì)TFA的研究聚焦在對(duì)血漿中脂蛋白的影響[5]。之后更多流行病學(xué)調(diào)查和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明TFA會(huì)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[6]，此外其他研究發(fā)現(xiàn)TFA能影響胎兒早期生長(zhǎng)發(fā)育、II 型糖尿病、高血壓、癌癥等[7，8]。人群跟蹤調(diào)查表明，TFA增加冠心病危險(xiǎn)及死亡率，可能主要通過(guò)影響血脂和炎癥反應(yīng)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(gè)，其中獨(dú)有少數(shù)民族有15個(gè)。目前，云南少數(shù)民族居民仍面臨營(yíng)養(yǎng)缺乏和營(yíng)養(yǎng)過(guò)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(guò)2002年全國(guó)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常患病率明顯高于2002年全國(guó)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(guó)成人水平，低于2010年全國(guó)成人水平；高血壓患病率低于2002年全國(guó)成人水平。傣族、普米族居民的膳食FA攝入構(gòu)成和飲食結(jié)構(gòu)不合理。鑒于中國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡和飲食習(xí)慣、烹調(diào)方法存在較大差異，所以研究少數(shù)民族膳食模式下的營(yíng)養(yǎng)狀況以及膳食FA攝入水平及構(gòu)成，特別是少數(shù)民族TFA與CMD關(guān)系的人群流行病學(xué)研究具有特殊的價(jià)值和意義，可為制定NCD預(yù)防和控制戰(zhàn)略及干預(yù)措施提供科學(xué)依據(jù)。

2 TFA膳食攝入及其風(fēng)險(xiǎn)

近20多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有關(guān)TFA的研究主要集中在流行病學(xué)調(diào)查及分析、血清學(xué)分析檢測(cè)、分子水平機(jī)理的研究、TFA檢測(cè)方法和工藝改進(jìn)等。關(guān)于食品中TFA的研究在國(guó)外已比較系統(tǒng)，有關(guān)食品中TFA的形成途徑、危害以及檢測(cè)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(zhǎng)發(fā)育等方面。TFA與某些疾病的發(fā)生是否具有直接相關(guān)性以及致病機(jī)理等的研究都還尚未取得突破性進(jìn)展。近幾年，由于膳食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，TFA攝入量逐漸提高，我國(guó)已注意到了TFA的危害。但由于時(shí)間短，TFA研究還不完善。

不同的飲食傳統(tǒng)對(duì)TFA的攝入有很大的影響，因此，各國(guó)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(guó)居民TFA的攝入量可能較低，TFA的問(wèn)題一直未受關(guān)注。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)5個(gè)大城市加工食品中TFA含量開(kāi)展了為期2年的調(diào)查以及對(duì)北京、廣州3歲及以上人群含TFA食物消費(fèi)狀況調(diào)查，并評(píng)估了我國(guó)居民TFA膳食攝入的風(fēng)險(xiǎn)。2013年國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心正式發(fā)布《中國(guó)居民TFA膳食攝入水平及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》[12]。結(jié)果顯示，我國(guó)居民通過(guò)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(yuǎn)低于WHO建議的1%的限值，也顯著低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家居民的攝入量。城市居民膳食中71.2%TFA來(lái)源于中國(guó)居民TFA膳食攝入水平及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估加工食品，其余為天然來(lái)源。在加工食品中，植物油的貢獻(xiàn)占49.8%，其他加工食品的貢獻(xiàn)率較低。雖然目前我國(guó)居民TFA的攝入量總體較低，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)約0.4%的城市居民攝入量超過(guò)WHO的建議值，而且我國(guó)居民對(duì)TFA的認(rèn)知KAP較為落后。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和居民膳食結(jié)構(gòu)的變化，含TFA的加工食品消費(fèi)量還在增加，烹調(diào)用植物油的消費(fèi)量也在增加，TFA已進(jìn)入我國(guó)居民的日常膳食中，健康風(fēng)險(xiǎn)必然增加。上述TFA調(diào)查及評(píng)估尚未涉及我國(guó)農(nóng)村地區(qū)居民和少數(shù)民族人群。因此，TFA問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起我國(guó)政府、學(xué)術(shù)界以及大眾的重視。

3 TFA對(duì)慢性代謝性疾病影響

3.1 TFA對(duì)心血管疾病影響

目前，全球心血管疾病(CVD)在死因構(gòu)成比例中呈上升趨勢(shì)，是威脅人類健康和生命的“頭號(hào)殺手”。CVD成為我國(guó)城市和農(nóng)村第一位的死亡原因。流行病學(xué)研究表明，血脂異常是引起CVD的重要危險(xiǎn)因素。TFA是油脂或含有油脂的食品中常見(jiàn)的一個(gè)組成成分。由于TFA會(huì)加速動(dòng)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(xiǎn)因素。因此，食品中的TFA的形成已成為當(dāng)前國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。

TFA研究的重點(diǎn)是對(duì)CVD的影響，TFA對(duì)心血管系統(tǒng)的不利影響是目前研究最多的一個(gè)方面。流行病學(xué)研究顯示，增加2%的TFA攝入量，患心臟疾病的危險(xiǎn)性相應(yīng)上升25%。人攝入過(guò)多的TFA后，會(huì)引發(fā)系統(tǒng)炎癥和內(nèi)皮功能改變，并進(jìn)一步誘發(fā)心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，其作用機(jī)制未得到準(zhǔn)確結(jié)論。于化泓(2011)等探討不同TFA促動(dòng)脈粥樣硬化(AS)的共同機(jī)制[13]，結(jié)果表明：TFA能抑制細(xì)胞增殖，可通過(guò)降低NOS活性影響NO分泌，能增加細(xì)胞LDH滲出率，從而影響細(xì)胞氧化應(yīng)激水平，降低血管舒張能力。此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)反亞油酸對(duì)細(xì)胞損傷能力較反油酸強(qiáng)。白英龍(2012)等研究油酸(oleic acid，OA)及其反式異構(gòu)體反油酸(elaidic acid，EA)對(duì)人成熟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素mRNA表達(dá)的影響，研究表明OA具有抑制人成熟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素mRNA 表達(dá)的作用，而EA具有增強(qiáng)作用[14]。侯方(2012)等采用原位雜交法觀察TFA和SFA誘導(dǎo)糖尿病大鼠肝臟組織趨化素(chemerin)的表達(dá)情況及相關(guān)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(jié)果認(rèn)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(xì)胞的功能障礙并對(duì)肝臟組織造成影響，為一致炎因素。張韜(2011)等依據(jù)目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)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(guān)性。TFA對(duì)人體的病理效應(yīng)在于，它對(duì)血脂、炎癥因子、內(nèi)皮細(xì)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(jìn)入機(jī)體組織器官后，將與多不飽和脂肪酸(PUFA)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體PPARs(peroxisome proliferation activatedreceptors)，下調(diào)PPARs對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用，降低FA代謝酶、細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體基因的表達(dá)，降低胰島素受體的敏感性，并增強(qiáng)炎癥因子的表達(dá)，造成血脂異常、胰島素抵抗、血管內(nèi)皮重構(gòu)、功能紊亂，進(jìn)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(shí)驗(yàn)研究支持TFA與心血管疾病相關(guān)。但流行病學(xué)研究表明，攝入TFA或氫化脂與CVD危險(xiǎn)性關(guān)系的結(jié)果差異較大。Mozaffarian等[17]采用薈萃分析方法進(jìn)行TFA對(duì)血脂水平影響可靠性評(píng)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(fēng)險(xiǎn)因子。然而，其他試驗(yàn)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(jī)制尚未得到完全解釋。因此，TFA與CVD危險(xiǎn)性之間的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議。

3.2 TFA對(duì)糖尿病影響

TFA對(duì)糖尿病發(fā)病率的影響目前尚未完全確定。美國(guó)護(hù)士健康研究(Nursing Health Study，NHS)組織研究表明：攝入高水平TFA會(huì)增加?jì)D女患2型糖尿病的幾率。瑞典一項(xiàng)研究表明：當(dāng)攝入較低的反芻動(dòng)物脂肪時(shí)，對(duì)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(xué)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(wú)關(guān)，但攝入的TFA含量卻顯著增加了患糖尿病的危險(xiǎn)。TFA和SFA可以降低胰島素的濃度導(dǎo)致胰島素抗性，而PUFA會(huì)提高胰島素濃度[20]。然而，在一項(xiàng)流行病學(xué)研究中，Lovejoy等從FA攝入、組成、胰島素抗性、葡萄糖代謝4個(gè)方面展開(kāi)一項(xiàng)小型橫斷面研究，38名參與者完成一個(gè)營(yíng)養(yǎng)專家制定的食譜，通過(guò)對(duì)胰島素標(biāo)志物的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TFA并沒(méi)有呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系[21]。TFA對(duì)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(huì)引起或加劇胰島素抗性，而對(duì)于年輕和身體健康的人群則沒(méi)有顯著的影響[22]。關(guān)于TFA和糖尿病的研究不具有一致性，可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和個(gè)人操作的影響，還需進(jìn)一步研究解釋。

3.3 TFA對(duì)肥胖影響

Koh-Banerjee等連續(xù)9年測(cè)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(lái)2.7cm的腹圍增加[23]。另一項(xiàng)對(duì)41,000名女性中進(jìn)行的研究同樣證實(shí)：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(dá)2.3磅，且這種作用是SFA的3～4倍[24]。這兩個(gè)前瞻性隊(duì)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(xiàng)研究在動(dòng)物綠猴(Green monkey)中進(jìn)行，比較6年等熱量TFA和PUFA攝入對(duì)BMI和脂肪組織代謝分布的影響，同樣證實(shí)TFA可增加BMI。進(jìn)一步采用CT掃描評(píng)估猴體內(nèi)脂肪分布情況時(shí)發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于PUFA組，TFA組腹腔和內(nèi)臟脂肪堆積程度明顯高于皮下脂肪組織，說(shuō)明高TFA攝入可導(dǎo)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(jiàn)，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(nèi)臟脂肪沉積。然而，該影響仍需要進(jìn)一步研究來(lái)支撐。

TFA日益成為人們研究的熱點(diǎn)，TFA問(wèn)題作為食品安全領(lǐng)域的焦點(diǎn)已引起全社會(huì)的共同關(guān)注。TFA研究的重點(diǎn)是對(duì)CVD的影響，TFA對(duì)心血管系統(tǒng)的不利影響是目前研究最多的一個(gè)方面。TFA攝入增加了CVD的危險(xiǎn)因素。因此，食品中的TFA 的形成已成為當(dāng)前國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。

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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(guó)家自然科學(xué)基金(81360427，81060237)

張嘉峻(1990-)，男，云南會(huì)澤人，在讀碩士研究生，主要從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)方面的研究。

殷建忠(1970-)，男，云南永勝人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)與食品安全方面的研究。

R151

A

1003-2800(2017)02-0031-04