金 戈 韓 玲
(甘肅農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,甘肅 蘭州 730000)
反式脂肪酯(TFA)進入人體血管后清除周期長,過量攝入會在體內(nèi)蓄積,并降低人體中有益的、能防止動脈硬化的高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量,增加人體中有害的、可導(dǎo)致動脈硬化的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量。這種慢性損害會誘發(fā)血管病變,產(chǎn)生心腦血管病等多種疾病。本文探討食品中的TFA和疾病之間的關(guān)系。
1.1動物 SPF 級SD 大鼠,體重160~180 g,雄性,甘肅中醫(yī)學院科研實驗中心提供。
1.2試劑 25%氨基甲酸乙酯(25%烏拉坦),上海化學試劑供應(yīng)站提供(批號:9902032);20 IU肝素,先鋒醫(yī)藥股份有限公司(批號:H20040044);75%乙醇;雙蒸水;0.9%NaCl,甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供。大鼠腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6的ELISA試劑盒由美國ADL公司提供。批號:20110406。
1.3動物飼料 基礎(chǔ)飼料購自蘭州大學醫(yī)學院動物實驗中心,基礎(chǔ)飼料組成為:玉米粉47%、豆粉21%、麥麩17%、四號粉5%、進口魚粉5%、磷酸氫鈣1.5%、石粉1.4%、食鹽1%、植物油0.6%、混合添加劑0.5%。營養(yǎng)成分為:碳水化合物51.16%、粗蛋白20%、粗脂肪4%、水分12.18%、粗灰分6.74%、粗纖維3.76%、Ca:1.32%、P:0.84%。氫化大豆油和棕櫚油來自市售。實驗飼料1:基礎(chǔ)飼料84.175%、添加油量15.825% (61%氫化油+ 39%棕櫚油);實驗飼料2:基礎(chǔ)飼料89.45%、添加油量10.55% 。
1.4檢測指標 全自動生化分析儀測定血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、HDL-C和LDL-C。HITACHI 7180 型全自動生化分析儀 (美國生產(chǎn),甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供);旋渦混勻器(金壇市恒豐儀器廠生產(chǎn),甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供);臺式離心機:規(guī)格型號:XYJ80-2型(金壇市恒豐儀器廠生產(chǎn),甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供);37 ℃恒溫水浴鍋(鄭州機甫儀器廠生產(chǎn),甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供);微量式移液器(芬蘭生產(chǎn),甘肅中醫(yī)學院生命醫(yī)學實驗室提供);SN2682型γ計數(shù)器(北京核儀器廠,甘肅中醫(yī)學院科研實驗中心提供);離心管(海門市愛苯德實驗器材有限公司,甘肅中醫(yī)學院科研實驗中心提供)。Hewlett-Packard6890N 型氣相色譜儀,配備CP Sil88 熔融石英毛細管柱(100 mm×0.25 mm,Chrompack,Bridgewater,NJ) (美國 Agilent 公司,甘肅農(nóng)業(yè)大學提供);721 可見分光光度計(上海精科儀器有限公司,甘肅中醫(yī)學院科研實驗中心提供)。
1.5實驗方法
1.5.1飼料 飼料中脂肪用氯仿-甲醇提取,堿法甲基化后,經(jīng)氣相色譜儀測定〔1〕。脂肪酸的百分含量用面積歸一化的方法確定(以峰值面積的百分比表示)。根據(jù)中國居民膳食脂肪酸調(diào)查結(jié)果〔1〕確定小劑量實驗組大鼠進食總脂肪供能為33%,為中國居民目前的平均膳食脂肪量。其中TFA占總供能的8%,由部分氫化大豆油提供。而正常組大鼠進食總脂肪占供能8.4%。
1.5.2分組與給藥 30只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料1 w后,測其體質(zhì)量,尾靜脈采血測得血清TC、TG、HDL-C、LDL-C水平后隨機分為兩組。實驗組:平均分為兩組。大劑量實驗組:大鼠10只喂養(yǎng)實驗飼料190 d后,于實驗第91天做相關(guān)指標的測定。小劑量實驗組:大鼠10只喂養(yǎng)實驗飼料290 d后,于實驗第91天做相關(guān)指標的測定。正常組:大鼠10只喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料90 d后,于實驗第91天做相關(guān)指標的測定。
1.5.3血脂四項測定 大鼠自由采食與飲水,實驗組根據(jù)前一天攝入基礎(chǔ)飼料量,按供能比計算灌胃油量;正常組灌胃生理鹽水。實驗結(jié)束隔夜禁食,斷頭處死,取血清,用于測定大鼠的血脂四項。
1.5.4血清TNF-α、IL-6含量測定 留取大鼠尾靜脈血2 ml,低溫分離血清(4℃,3 000 r/min 離心10 min),血清置于低溫(-20 ℃) 離心管中保存,用于測定TNF-α、IL-6水平。TNF-α、IL-6試劑盒購自德國Virion Serion公司,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗方法,嚴格按照說明書操作。
1.6觀察指標 比較各組的血清TC、TNF-α、HDL-C、LDL-C和IL6指標。
2.1各組大鼠血脂四項指標的變化 正常組血清中的TG含量低于實驗組,HDL-C含量高于實驗組,且與大劑量實驗組比較有顯著性差異(P<0.01);與小劑量實驗組比較有顯著性差異(P<0.05)。大劑量實驗組與小劑量組比較有顯著性差異(P<0.05)。見表1。
2.2各組大鼠血清TNF-α、IL-6指標的變化 正常組血清中的IL-6、TNF-α含量均低于大劑量實驗組,且與大劑量實驗組比較有顯著性差異(P<0.05)。見表2。
表1 各組大鼠血脂四項的實驗數(shù)據(jù)±s,n=10,mmol/L)
表2 各組大鼠血清TNF-α、IL-6的實驗數(shù)據(jù)±s,n=10)
目前心血管疾病已成為我國城市和鄉(xiāng)村人群的第一位死亡原因〔2〕,而血脂異常是心血管病的獨立危險因素之一〔3〕。調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國人群血脂水平和異常率存在明顯的地區(qū)差異。與社會經(jīng)濟發(fā)展水平密切相關(guān)。近年的臨床干預(yù)試驗表明,恰當?shù)纳罘绞綄Χ鄶?shù)血脂異常者能起到與調(diào)脂藥相近似的治療效果,在有效控制血脂的同時可以減少心血管事件的發(fā)生。但是大部分人都認為飲食治療就是減少飽和脂肪酸和膽固醇的攝入〔4〕,而對于不飽和脂肪酸卻缺乏警惕性。
過多攝入飽和脂肪酸可大大提高血液中的LDL-C含量,從而使人們?nèi)菀谆忌闲哪X血管疾病,不飽和脂肪酸則因為不容易升高血脂。反式脂肪酸是所有含反式非共軛雙鍵的不飽和脂肪酸的總稱。它是普通植物油經(jīng)過人工催化,將液態(tài)不飽和脂肪酸變成易凝固的飽和脂肪酸,從而使植物油變成黃油一樣的半固態(tài)甚至固態(tài)。在氫化植物油中含量較高。因為它能延長保質(zhì)期,增加食物的可口程度。同時,由于含TFA的氫化油脂比普通植物油的熔點高,室溫下能保持固體形狀,會讓食物外形美觀。同時其成本低廉,效果卻可以與天然黃油相媲美,所以被廣泛用于食品加工業(yè)。
眾所周知,腹部肥胖會增加患高血壓、糖尿病等慢性疾病的風險。研究人員通過計算發(fā)現(xiàn),在同等數(shù)量的情況下,食用TFA促進肥胖的“力度”,是普通脂肪的7倍,是飽和脂肪的3~4倍。過量攝人TFA導(dǎo)致的肥胖,主要集中在腹部,內(nèi)臟脂肪會增加很快。TFA對心血管損傷主要由兩個方面的效應(yīng)所致,即脂質(zhì)效應(yīng)和非脂質(zhì)效應(yīng)〔5〕。研究證實,膳食中總TFA的比例每增加2%,心腦血管疾病的發(fā)病率可增加25%。若將膳食中總TFA的比例從2.1%下調(diào)到0.1%,心血管事件發(fā)生率可下降22%〔6〕。TFA具有升高TG、TC、LDL-C和降低HDL-C的作用,可增高TC/HDL-c、LDL-C/HDL-C〔7〕,同時還能減小LDL-C的體積,使極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)的比例增加,而VLDL-C促動脈粥樣硬化的危害更大。TFA導(dǎo)致的血脂異常改變,有利于動脈粥樣硬化的形成,因此被稱為負性脂質(zhì)效應(yīng)〔8〕。這種負性脂質(zhì)效應(yīng)是動脈粥樣硬化形成和進展的重要原因,與冠心病等心血管事件的發(fā)生有著極其密切的關(guān)系〔9,10〕。非脂質(zhì)效應(yīng)涉及的領(lǐng)域較廣,如內(nèi)皮功能損傷、致炎、導(dǎo)致細胞凋亡、激活血小板、促進血栓形成、脂肪代謝分布異常、胰島素抵抗等,因此成為近年來研究的重點〔11〕。大量流行病學跟蹤調(diào)查表明TFA 引起血脂代謝異常、炎癥反應(yīng),與內(nèi)皮損傷和心腦血管疾病呈正相關(guān)〔12~14〕。它致心臟病的危險性比飽和脂肪酸高5倍以上。
研究證實TFA還具有很強的全身致炎作用。它通過提高單核細胞TNF-α、IL-6和單核細胞趨化蛋白-1來調(diào)節(jié)人類單核—巨噬細胞的反應(yīng)。在86例心力衰竭患者中,觀察到紅細胞膜總TFA水平與血漿TNF-α、IL-6、腦鈉肽等多種炎癥因子呈正相關(guān)。紅細胞膜TFA水平增高1%,則IL-6、TNF-α的濃度增高2~4倍。在排除年齡、性別、體質(zhì)量,吸煙、糖尿病、心功能狀態(tài)等因素后,這種關(guān)系仍然存在。因此目前認為,TFA是一個全身性的致炎因素。所以不少學者提出,控制TFA的攝入也應(yīng)當是冠心病二級預(yù)防的重要措施。
當然,反式脂肪酸對人體健康是否產(chǎn)生危害,尚有一個前提條件,即攝入量。脂肪提供的能量以不超過總能量的25%為宜,營養(yǎng)專家們建議每天攝入TFA的含量不要超過2 g。
4 參考文獻
1鄧澤元,周瀟奇,黃玉華,等.中國居民二十年間食物脂肪酸攝入量調(diào)查分析〔J〕.食品生物技術(shù)學報, 2008;27(1):7-19.
2中華人民共和國衛(wèi)生部.2006中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒〔M-I〕.北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學出版社,2006;14(2):258-95.
3李 瑩,陳志紅,周北凡,等.血脂和脂蛋白水平對我國中年人群缺血性心血管病事件的預(yù)測作用〔J〕.中華心血管病雜志,2004;32(7):643-7.
4中國成人血脂異常防治指南制訂聯(lián)合委員會.中國成人血脂異常防治指南〔J〕.中華心血管病雜志,2007;35(5):390-420.
5Mozaffarian D,Katan MB,Ascherio A,etal.Trana fatty acids and cardiovascular disease〔J〕.N Engl J Med,2006;354:1601-13.
6蘇 海,俞建華.反式脂肪酸與心血管疾病〔J〕.中華心血管病雜志,2007;35(3):586-8.
7Ascherio A.Trans fatty acids and blood lipids〔J〕.Atheroscler Suppl,2006;7(1):25-7.
8Booker CS,Mann JI.Trans fatty acids and cardiovascular health:transtation of the evidence base〔J〕.Nntr Metab Cardiovasc Dis,2008;18(5):448-56.
9Woodside IV,McKinley MC,Young IS.Saturated and trans fatty acids and coronary heart disease〔J〕.Curr Atheroscler Rep,2008;10(3):460-6.
10Dalainas I,Ioannou HP.The role of trans fatty acids in atherosclerosis cardiovascular disease and infant development〔J〕.Int Angiol,2008;27:146-56.
11Mozaffarian D,Aro A,Willett WC.Health effects of trans-fatty acids:experimental and observational evidence〔J〕.Eur J Clin Nutr,2009;63(2):5-21.
12董新偉.反式脂肪酸的膳食分布和安全評價〔J〕.中國食品學報,2004;4(4):78.
13Micha R,Mozaffarian D.Trans fatty acids:effects on cardiometabolic health and implications for policy〔J〕.Prostaglandings,Leukotrienes Essential Fatty Acids,2008;79:147-52.
14Mozaffarian D.Trans fatty acids:effects on systemic inflammation and endothelial function〔J〕.Atherosclerosis Supplements,2006;7(2):29-32.