反式脂肪酸對人體的危害及其檢測方法綜述

董志剛

自然界當中，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，不飽和脂肪酸當中的雙鍵主要有順反兩種構象，一些天然不飽和脂肪酸中主要以順式結構存在，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結構轉到反式結構，反式構象的脂肪酸即為反式脂肪酸（TFA）。TFA當中含有的非共軛雙鍵數量，又可以分為單、多兩種不飽和反式脂肪酸。反式脂肪酸當中，雙鍵鍵角比順式結構的要小，受到結構方面的影響，反式與順式脂肪酸之間性質存在一定差異，其熔點與熱力穩定性更好，性質也與飽和脂肪酸相近。

隨著當前反式脂肪酸研究的不斷深入，發現當攝入較多的反式脂肪酸時會對健康產生一定影響，進而增加心血管疾病的患病幾率。據相關研究顯示，反式脂肪酸可能會對神經中樞系統產生一定影響，進而危害嬰幼童。當前，很多國家已經提出了相關政策，控制食物當中的反式脂肪酸含量，要求食品當中注明反式脂肪酸的實際含量。

食品中反式脂肪酸來源

（1）反芻動物肉和乳制品；反式脂肪酸主要來源于反芻動物肉與乳制品，由于含量較低，多為飼料中的不飽和脂肪酸經由動物胃當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中的多種細菌共同參與完成的，可以將不飽和脂肪酸轉換成飽和度更高的物質。瘤胃細菌主要分成兩組，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，還有一組細菌能氫化與亞油酸生產硬脂酸，受到催化媒作用，反式脂肪酸可以轉換成硬脂酸中間體，乳制品當中的反式脂肪酸含量比較低。隨著季節、飼料組成及動物品種差異，乳制品當中的反式脂肪酸含量與組成會產生很大差異，例如相比于牛奶，羊奶中的反式脂肪酸相對較低。（2）油脂氫化；油脂氫化主要是指氫經過加成反應添加到脂肪酸鏈雙鍵當中。在氫化過程，油與催化劑混合然后加熱到一定溫度，在壓力達到413.69kPa和氫反應。在這一階段，有些雙鍵發生飽和，有些雙鍵發生位置異構。反式脂肪酸當中種類與含量受到氫化條件、原料、氫化深度等含量不同會產生較大差異。傳統氫化反應是在鎳催化劑條件下發生的，因反式脂肪酸結構相對穩定，在一定的催化劑與高溫高壓條件下可以實現大量生產，所以在氫化工藝當中生產的反式脂肪酸相對較多，通過優化原料與工藝可以降低反式脂肪酸產量。（3）油脂精煉；油脂精煉主要是指清除植物油當中的磷脂、固體雜質、色素等工序。在精煉期間，反式脂肪酸主要在脫臭階段產生。天然植物油當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生熱聚合反應，也容易發生異構，增加TFA含量，然后形成4%左右的反式異構體。在此期間，TFA生產量和加熱溫濕度時間及植物油種類等相關，脫臭階段高溫時間較長，因此TFA形成量也比較多。（4）食品加工。日常食品當中也含有一定的反式脂肪酸，其來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生的，TFA含量也會隨著飽和度及氫化油的含量而產生一定差異。煎炸油當中的TFA含量較多，因此產品中的TFA也比較多。焙烤食品中，反式脂肪酸產自加熱階段，在高溫條件下，食物會受到催化作用，轉變成反式脂肪酸。

反式脂肪酸的危害

（1）心血管疾病；反式脂肪酸食物攝入較多，可能會導致心血管疾病的發生，這一觀點逐漸被廣泛接受。據數據調查顯示，TFA和心血管疾病具有一定關系。與此同時，還有研究表明，反式脂肪酸可能會增加心血管疾病。（2）生長發育影響；反式脂肪酸可以經由胎盤傳遞會給胎兒，通過母乳喂養的嬰兒會因為母親攝入黃油讓嬰兒攝入一定的反式脂肪酸。受到膳食及母體當中反式脂肪酸的影響，母乳當中的反式脂肪酸含量約為總脂肪酸的，其中反式脂肪酸對生產發育產生的影響主要為，增加嬰兒患脂肪缺失癥的概率，最終對嬰兒的生長發育產生影響；此外方式脂肪酸還會危害中樞神經系統。（3）形成血栓；反式脂肪酸可以增加血液凝聚力與粘稠度，據相關實驗驗證，反式脂肪酸全血凝集占比總攝食熱量的2%，因此會增加產生血栓的概率。（4）影響大腦功能；據相關動物實驗及流行病調查中得到，反式脂肪酸可以有效降低人們認知危險，進過分析后得出，反式脂肪酸與飽和脂肪酸攝入越多的人 ，其血液當中的膽固醇含量不斷增加，這不僅會加快心臟動脈硬化，還會導致人的認知功能減退。（5）產生動脈硬化。據相關研究表明，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，其中的脂肪能導致動脈硬化。具體而言主要展現在，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。

反式脂肪酸檢測方法

紅外光譜法。紅外光譜法可以快速檢測TFA含量，主要原理為利用反式雙鍵進行紅外光譜分析。這種方法檢測脂肪酸的方法比較早，主要特點為可以準確測定雙鍵數量。這種方法的主要優勢為方便快速，不容易破壞樣品，定性檢測TFA含量。主要缺點當TFA含量低時不易檢測出來，若油脂當中的不飽和脂肪酸含量超過30%，會對檢測的準確性產生較大影響。變化紅外光譜法相比于紅外光譜法準確性更高，能進一步減少基線漂移誤差，并借助計算機對數據展開分析。除此之外，在食品分析當中，近紅外光譜的特點主要為：簡單、快捷、非破壞性、低成本等優點。比如，糖類測定、油脂分析、蛋白質測定等都是用近紅外光譜技術測定食品油當中的反式脂肪酸含量。

氣相色譜法。氣相色譜法被應用于脂肪酸組成分析當中，氣相色譜儀為測定TFA常見儀器。這種方法分析TFA的主要限制為難以實現順反烯酸的完成分離，但據相關研究表明，用100m長色譜柱能夠將脂肪酸中的順反異構完全分離開。這種方法檢測下限低，可以對不同定量TFA進行分離，結果更加準確。此外，油脂化學家提供的檢測方法為：控制毛細管柱長度為100m，內標物使用C21：0，填充物為CP2560、BPX- 70，按照出峰時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，同反式雙鍵不發生反應。因此，可以借此分析脂肪酸中的順反異構。這種方法的主要缺點是很難區分出反式酸譜帶，可作粗略分析，且這種方法相對簡單、經濟，具有一定研究價值。還有一些研究者利用離子色譜技術，對一些氫化植物油當中的反式脂肪酸測定也取得了很好的效果。這種方法在復雜樣品中處理十分常見。

毛細管電泳法。當前除了氣相色譜法與紅外光譜法，研究人員對TFA測定方法進行了改進。這種方法主要使用224nm紫外間接檢測器毛細管電泳。毛細管電泳法作為當前發展的一種新型液相分離技術，通過帶電組分在高壓電場中遷移速度而分離，然后利用檢測器得到相應的電泳圖譜。這種方法用量較少、速度較快、效率較高、對環境的污染相對較小。受到毛細管內徑的限制，提高檢測器靈敏度，避免其產生一定的區帶展寬情況是當下毛細管電泳技術在發展階段的主要問題。

氣相色譜質譜法。氣相色譜質譜法的檢測范圍比較寬，檢測限度比較低。利用氣相色譜當中的高靈敏度與分離度，可以對復雜結構樣品進行有效檢測，與此同時，不必對校準品進行檢測。例如，在出入境檢疫局檢驗中，常擦還能夠利用氣相色譜法對食品當中的TFA進行檢測。這種方法簡潔、方便，可以將順反脂肪酸進行有效分離；檢出限控制在9微毫克/毫升，線性r=0.998，相對標準偏差為0.73%，回收率在，可以應用于食品中TFA含量檢測中。

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行研究，為了使線性范圍不斷擴大，樣品要先經過衍生處理后，再用熒光檢測器檢測。這種方法分離TFA在靈敏度及時間上同氣相色譜法相似，但由于衍生處理方法相對復雜，且當前的衍生物缺少商業化色譜標準。受到氣相色譜檢測范圍的限制，油脂樣品熱穩定性較差，所以使用高效液相色譜法進行脂肪酸檢測具有明顯優勢。但要做好復雜前處理，同時采用SPE技術提升高效液相色譜的檢測靈敏度。例如，有研究人員就超高液相色譜測定法檢測菜籽油當中的結構脂肪酸位置分布及組成，經過優化可以確定檢測波長為246nm，流速為0.35mL/min色譜條件，完成對多種脂肪酸衍生物的檢測分離。

綜上所述，關于食品當中反式脂肪酸的研究在國外發展速度比較快，針對食品中TFA的危害、檢測方法也進行深入研究，且取得了一定成績。但就TFA對人體健康方面，TFA與人體疾病存在直接聯系尚未取得明顯性進展。對國內而言，由于缺少專業營養知識，國內對TFA的認識比較落后，隨著TFA在國內食品中的不斷使用，其產生的危害也在逐漸增加，因此需要引起學術界及廣大群眾的充分重視。