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為了健康：你應(yīng)該了解的反式脂肪酸
反式脂肪酸
什么是反式脂肪酸：反式脂肪酸( trans - fatty acid，TFA) 是至少含有一個(gè)反式雙鍵的非共軛不飽和脂肪酸，碳碳雙鍵上兩個(gè)碳原子所結(jié)合的氫原子分別位于雙鍵的兩側(cè)，空間構(gòu)象呈線形。
反式脂肪酸的來(lái)源及加工情況
根據(jù)TFA 中所含碳原子的數(shù)目、碳碳雙鍵的數(shù)目和反式酸的位置異構(gòu)可對(duì)多樣的反式脂肪酸進(jìn)行區(qū)分。膳食中最常見的TFA 主要有反油酸( C18: 1，9t) 、異油酸( C18: 1，11t) 、反式亞油酸( C18: 2，9t， 12t) 等。目前食物中TFA 的來(lái)源主要有以下幾個(gè)途徑。
1 天然來(lái)源天
天然存在的不飽和脂肪酸大多數(shù)為順式不飽和脂肪酸( cis - fatty acid，CFA) 。食物中天然的TFA 主要來(lái)自于反芻動(dòng)物( 如牛、羊) 的脂肪組織和乳制品中。反芻動(dòng)物通過(guò)獨(dú)特的微生物氫化作用將飼料中的不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化成TFA的異構(gòu)體。
2 油脂的氫化加工
對(duì)油脂進(jìn)行氫化作用，隨著飽和程度的增加，可以提高脂肪的抗氧化能力，油類可由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，食物結(jié)構(gòu)的改變?cè)黾恿似浞€(wěn)定性。由此制得的氫化油作為天然奶油和黃油的替代品，被廣泛用于食品加工生產(chǎn)中，如市售的人造黃油、起酥油、煎炸油及含有氫化油的各種糕點(diǎn)、冰淇淋、炸雞、薯?xiàng)l等。氫化油制品是食品中TFA 的主要來(lái)源，它們中的TFA 含量一般在5% ～45%之間，最高可達(dá)65%。
3 油脂的高溫加工過(guò)程。在油脂精煉工藝的脫臭操作中，為了除去油脂異味，通常需要250 ℃以上高溫處理，在這一過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的反式脂肪酸。主要來(lái)源于亞油酸和亞麻酸的順?lè)串悩?gòu)體，植物油精煉過(guò)程中產(chǎn)生的反式脂肪酸的量一般占總脂肪酸含量的1% ～ 5%。不當(dāng)?shù)呐腼兞?xí)慣，反復(fù)煎炸食物的食用油，其中反式脂肪酸的含量往往更高，目前具有中國(guó)特色的地溝油中TFA含量的檢測(cè)已經(jīng)有所涉及。
反式脂肪酸的前世今生
反式脂肪酸在被發(fā)現(xiàn)的初期，一度被認(rèn)為是不健康的飽和脂肪酸和動(dòng)物油脂的最佳代替品，風(fēng)靡食品行業(yè)，大街小巷的糕點(diǎn)店隨處可見反式脂肪酸的身影。1890年德國(guó)化學(xué)家威罕.諾門發(fā)明了食用油氫化的工藝并獲得專利，美國(guó)人發(fā)現(xiàn)其商業(yè)價(jià)值，并獲得專利使用權(quán)，開始生產(chǎn)完全由植物油制造的起酥油，從此，反式脂肪酸得到迅速的擴(kuò)張，工藝和質(zhì)量得到很大的改進(jìn)。在1940年初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)動(dòng)物性脂肪含有膽固醇，對(duì)心血管不利，而植物油氫化后沒(méi)有膽固醇，并且來(lái)源豐富，口感可以因人而異，調(diào)整工藝可以得到各種軟硬的產(chǎn)品，因其這些優(yōu)于動(dòng)物油脂的特性，使反式脂肪酸得到迅猛的發(fā)展，在當(dāng)時(shí)，人們把其當(dāng)做健康食品，甚至標(biāo)榜為“綠色、健康的氫化油”。
為什么反式脂肪酸廣泛存在于食品中?
植物氫化油氧化穩(wěn)定性好、口感佳、可塑性好，并且應(yīng)用在植脂奶油中容易打發(fā)、能夠很好的保持蛋糕的形狀，有奶香味，在烘培行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，包括奶油蛋糕、曲奇、薄脆餅、奶油夾心餅干、泡芙、奶茶、咖啡伴侶等等中含有較多的反式脂肪酸。
反式脂肪酸的危害
1、增加不孕幾率，干擾嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育
2、導(dǎo)致血栓形成
3、促進(jìn)動(dòng)脈硬化
4、增加患心血管疾病的危險(xiǎn)性
5、造成大腦功能衰退
6、誘發(fā)女性患II型糖尿病
7、導(dǎo)致乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌及其他疾病
8、括導(dǎo)致必需脂肪酸( EFA) 的缺乏
有研究表明TFA 的攝入量增加2%，冠心病的發(fā)生率可提高23%，TFA 的攝入增加心肌梗死發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。攝入TFA 與罹患冠心病風(fēng)險(xiǎn)及心臟性猝死增加有關(guān)。在校正藥物和生活方式危險(xiǎn)因素后，TFA 的總攝入量越高，人體紅細(xì)胞膜中TFA 的含量越高，則原發(fā)性心臟驟停的風(fēng)險(xiǎn)越高。而亞油酸的反式異構(gòu)體含量與風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系更明顯。
反式脂肪酸對(duì)心血管疾病的危害機(jī)制
1、TFA 的負(fù)性脂質(zhì)效應(yīng)
目前TFA 對(duì)心血管系統(tǒng)危害的研究主要針對(duì)于TFA 的負(fù)性血脂效應(yīng)( adverse lipid effects) 及非脂質(zhì)效應(yīng)。這些是動(dòng)脈粥樣硬化形成和發(fā)展的重要原因，與冠心病和心血管事件關(guān)系密切。TFA 導(dǎo)致的血脂異常改變，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的形成，因此被稱為負(fù)性血脂效應(yīng)。TFA 導(dǎo)致的血脂改變包括: 總膽固醇( TC) 、低密度脂蛋白膽固醇( LDL-C) 、甘油三酯( TG) 升高，而高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C) 降低，載脂蛋白Apo B /Apo A 的比值和極低密度脂蛋白膽固醇( VLDL-C) 的比例增加。人體攝入TFA 后可以明顯增加膽固醇轉(zhuǎn)移蛋白( CETP) 的活力。CETP 是脂蛋白間的脂質(zhì)載體，能促進(jìn)各脂蛋白之間脂質(zhì)的交換和轉(zhuǎn)運(yùn)。CETP 在完成和促進(jìn)膽固醇向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中起到重要作用。周圍組織細(xì)胞膜的游離膽固醇與HDL 結(jié)合后，通過(guò)CETP 轉(zhuǎn)移給VLDL、LDL，之后再被攝取入肝細(xì)胞。CETP 在物種間的變化很大，雞、人、兔子、鮭魚含所有CETP 的活性很高，而牛、狗、馬、小鼠、豬和大鼠體內(nèi)則沒(méi)有
2、TFA 的非脂質(zhì)效應(yīng)
(1)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng): 是冠心病、胰島素抵抗、糖尿病、血脂異常和心力衰竭的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。TFA可促進(jìn)炎癥反應(yīng)。TFA 的攝入量和C 反應(yīng)蛋白( CRP) 、可溶性腫瘤壞死因子受體2( sTNFR-2) 、E-選擇素、可溶性細(xì)胞黏附分子( sICAM-1 和sVCAM-1)的升高呈正相關(guān)。在校正年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、糖尿病、吸煙、心功能、他汀治療等因素后，紅細(xì)胞膜總TFA 水平與白細(xì)胞介素IL-1β、IL-6、IL-10、血漿腫瘤壞死因子( TNF) 、TNF 受體l、TNF 受體2單核細(xì)胞趨化蛋白1( MCP1) 、腦鈉肽等呈正相關(guān)
(2)內(nèi)皮損傷: TFA 可引起血管內(nèi)皮功能障礙。TFA 可明顯促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷標(biāo)志物的表達(dá)，包括E-選擇素、sICAM-1 和sVCAM-1。內(nèi)皮細(xì)胞中各種脂肪酸濃度比例與培養(yǎng)基中的一致，足量的鎂離子對(duì)阻止內(nèi)皮細(xì)胞鈣離子內(nèi)流起到至關(guān)重要的作用，如果培養(yǎng)基中缺乏足夠的鎂離子，反式亞麻酸和反油酸增加鈣離子的內(nèi)流，然而硬脂酸和油酸則沒(méi)有這種作用。缺乏足夠的鎂離子的含有TFA 的飲食會(huì)增加內(nèi)皮細(xì)胞鈣化的風(fēng)險(xiǎn)
(3)氧化應(yīng)激: 飲食中TFA 的水平與大鼠肝臟中抗氧化酶活性呈顯著負(fù)相關(guān)，如超氧化物歧化酶( SOD) ，過(guò)氧化氫酶( CAT) 和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶( GPx) ，相關(guān)系數(shù)分別為- 0. 99、- 1. 0 和- 0. 93。TFA 的攝入增加會(huì)降低抗氧化酶系統(tǒng)的活性，從而增加氧化應(yīng)激。TFA 可通過(guò)增強(qiáng)導(dǎo)致慢性促炎癥反應(yīng)狀態(tài)的固有信號(hào)機(jī)制而損害抗氧化酶系統(tǒng)的功能。高TFA 飲食會(huì)導(dǎo)致抗氧化酶活性長(zhǎng)期漸進(jìn)的改變
(4)血管功能障礙: TFA 對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的損害大于飽和脂肪酸，反式脂肪酸飲食損害肱動(dòng)脈的流速介導(dǎo)的血管舒張功能( FMD) ，反應(yīng)在肱動(dòng)脈流速的降低，并增加冠心病的患病風(fēng)險(xiǎn)。
(5)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能障礙: 含有反式異構(gòu)體的膜 磷脂會(huì)影響膜的物理性質(zhì)以及膜相關(guān)酶的活性。有研究顯示ω-3 多不飽和脂肪酸( PUFAs) 具有預(yù)防致死性室性心律失常作用，其機(jī)制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)心臟離子通道，特別是電壓門控鈉和L-型鈣離子通道來(lái)穩(wěn)定心肌細(xì)胞的電活動(dòng)。TFA 可干擾具有心血管保護(hù)作用的ω-3 脂肪酸合成和代謝。Ibrahim研究顯示，與飽和脂肪酸相比，TFA 可降低膜花生四烯酸( ARA) 含量，同時(shí)明顯降低膜的流動(dòng)性。
(6)促進(jìn)血栓形成: 在小鼠的實(shí)驗(yàn)中，TFA 通過(guò)Toll樣受體使得血管內(nèi)皮細(xì)胞的抗凝血的表型增多，促進(jìn)血栓形成
(7)其它影響: TFA 影響前列腺素和其它類花生酸類的代謝，并可能改變血小板聚集和血管的功能。TFA 可增加男性腹圍和女性體質(zhì)指數(shù)，而且其作用是飽和脂肪酸的3 ～ 4 倍。TFA 不僅可以升高鼠空腹胰島素水平，而且可降低鼠胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)水平。脂肪酸除了通過(guò)摻入細(xì)胞膜磷脂層改變膜脂質(zhì)流動(dòng)性和膜受體的親和力參與細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)外，也可結(jié)合和調(diào)節(jié)控制基因轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞核受體的功能。既往學(xué)術(shù)界比較重視膽固醇對(duì)心血管疾病的影響，相關(guān)的研究也很多，其機(jī)制的研究也相對(duì)比較透徹，有研究顯示高膽固醇血癥引起心臟的電重塑，增加心室顫動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。而脂肪酸對(duì)心血管的影響的研究相對(duì)較少，特別是對(duì)心肌電生理方面的研究。目前有TFA 與原發(fā)性心源性猝死的報(bào)道，而TFA 不同異構(gòu)體對(duì)心源性猝死的影響亦不同， t18:2TFA 水平升高可使心源性猝死的風(fēng)險(xiǎn)性增高3 倍( 95% CI 1. 7 ～ 5. 4) ，而t18: 1TFA 水平與之無(wú)。
另一項(xiàng)研究顯示缺血性心肌病及心源性猝死風(fēng)險(xiǎn)與t18: 2TFA 水平呈正相關(guān)，與t18: 1TFA 水平呈負(fù)相關(guān)。減少攝入TFA 可以減少急性冠狀動(dòng)脈事件、死亡、殘疾調(diào)整生命年，節(jié)省醫(yī)療成本。TFA 高攝入不但不能提供營(yíng)養(yǎng)，而且對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響，其中包括通過(guò)脂質(zhì)效應(yīng)和非脂質(zhì)效應(yīng)增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。TFA 不同異構(gòu)體對(duì)心血管的影響不同，其對(duì)心源性猝死的機(jī)制尚未明確。減少TFA的攝入是目前預(yù)防其對(duì)心血管危害的一個(gè)關(guān)鍵措施。
反式脂肪酸對(duì)Ⅱ型糖尿病的影響
研究表明，由于反式脂肪酸可提高體內(nèi)的胰島素水平，使紅細(xì)胞對(duì)胰島素的反應(yīng)能力降低，從而增加機(jī)體對(duì)胰島素的需要量，增大胰腺負(fù)荷，從而增加患Ⅱ型糖尿病的危險(xiǎn)，也有報(bào)道稱反式脂肪酸誘發(fā)Ⅱ型糖尿病是由于反式脂肪酸進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞后，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生功能障礙而影響與炎癥反應(yīng)相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)而造成的。Salmeron等對(duì)2 507 例Ⅱ型糖尿病患者的飲食習(xí)慣進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其反式脂肪酸的攝入量均高于正常人，認(rèn)為過(guò)量攝入反式脂肪酸可顯著增加Ⅱ型糖尿病的患病率。
國(guó)內(nèi)外對(duì)反式脂肪酸的態(tài)度
美國(guó)
美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)通過(guò)最終條例，要求從2006年1月起對(duì)加工食品中的反式脂肪酸含量進(jìn)行強(qiáng)制標(biāo)示，規(guī)定當(dāng)一份食物中含有的反式脂肪酸低于0.5g，可標(biāo)示為零;2015年6月16日，美國(guó)FDA宣布，將在3年內(nèi)完全禁止在食品中使用人造反式脂肪，以助降低心臟疾病發(fā)病率。
歐盟
近期歐盟成員投票表決支持設(shè)定食品中反式脂肪酸限量2016年10月26日歐盟專業(yè)媒體消息：歐盟成員以586票贊成、19票反對(duì)、38票棄權(quán)表決通過(guò)支持對(duì)食品中反式脂肪酸設(shè)定限量措施。據(jù)悉，歐盟限制食品中反式脂肪酸使用可能采用設(shè)定限量或強(qiáng)制標(biāo)注加自我管理模式。2003年開始，丹麥最先在歐盟成員國(guó)中設(shè)定食品中反式脂肪酸限量，隨后奧地利、匈牙利、拉脫維亞、保加利亞、馬耳他、斯洛伐克、英國(guó)、芬蘭紛紛制定有關(guān)反式脂肪酸的不同管理規(guī)定。2015年，美國(guó)取消反式脂肪酸無(wú)限制管理規(guī)(GRAS)，并決定2018年后，不再允許在食品中使用反式脂肪酸。
國(guó)內(nèi)
衛(wèi)生部在2011年10月12日發(fā)布《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽通則》，于2013年1月1日起執(zhí)行，該通則規(guī)定：食品配料含有或生產(chǎn)過(guò)程中使用了氫化和(或)部分氫化油脂時(shí)，在營(yíng)養(yǎng)成分表中應(yīng)標(biāo)示出反式脂肪酸的含量，此處強(qiáng)調(diào)氫化油脂是因?yàn)闅浠椭赡芎蟹词街舅幔瑸榱朔乐蛊髽I(yè)過(guò)度使用氫化油和使消費(fèi)者明明白白消費(fèi)，所以規(guī)定強(qiáng)制標(biāo)示反式脂肪酸含量，如果含量低于0.3g/100g脂肪，可標(biāo)示為“不含”、“無(wú)”等。
反式脂肪酸的檢測(cè)
國(guó)內(nèi)外針對(duì)TFAs 的分析也相應(yīng)地制定了若干標(biāo)準(zhǔn)方法, 包括氣相色譜法(GC)、紅外光譜法(IR)和銀離子(Ag+)色譜法。Ag+色譜法一般只作為GC 分析之前的樣品凈化步驟。IR 法是基于孤立反式雙鍵的特征吸收峰(966 cm-1)遵循朗伯-比爾定律而進(jìn)行定量, 具有簡(jiǎn)便、快速(僅需5 min)的優(yōu)點(diǎn)。IR 法的缺點(diǎn)則是只能獲得TFAs 的總含量, 無(wú)法獲知單個(gè)TFAs 的詳細(xì)信息。由于IR 法的靈敏度低, 干擾因素多, 當(dāng)樣品中TFAs 含量小于2%(以脂肪計(jì))時(shí)誤差明顯增大[29,30]。因此, 目前廣泛用于食品中TFAs 的分析方法主要是GC 法。
如何減少反式脂肪酸的攝入
1、注意選擇橄欖油、葵花籽油、棕櫚油和玉米油等不含反式脂肪酸的烹調(diào)用油
2、炒菜時(shí)不要讓油“冒煙”宜涼拌、蒸、煮，盡量不要炸、烘、烤
3、少吃加工食品、甜食、餅干、糕點(diǎn)
4、少吃油炸食品
5、注意每天總脂肪熱量的攝取不要超過(guò)一天飲食熱量的30%
6、攝取事物種類應(yīng)多樣化，多吃水果和蔬菜，以降低風(fēng)險(xiǎn)
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