张嘉峻，单淑晴，许莎莎，高留飞，殷建忠

(昆明医科大学公共卫生学院，云南 昆明 650500)

•食品安全•

反式脂肪酸(TFA)与慢性代谢性疾病关系的研究进展

张嘉峻，单淑晴，许莎莎，高留飞，殷建忠

(昆明医科大学公共卫生学院，云南 昆明 650500)

TFA日益成为人们研究的热点，TFA问题作为食品安全领域的焦点已引起全社会的共同关注。对TFA与慢性代谢性疾病关系的研究进展进行综述，包括脂肪酸与慢性病的关系、TFA膳食摄入及其风险、TFA对慢性代谢性疾病影响等，旨在为慢性病的早期预防提供新的依据。

反式脂肪酸；心血管疾病；慢性代谢性疾病

反式脂肪酸(trans fatty acids，TFA)是一类化学结构中至少含有1个反式构型非共轭双键的不饱和脂肪酸类分子的总称，与顺式构象氢原子分布在碳-碳双键同侧不同，反式构象则氢原子分布在双键两侧，这种构象影响了脂肪酸(fatty acid，FA)的生物学效应。TFA分为天然和加工过程中生成的两大类，主要来源于反刍动物的肉、乳制品、油脂氢化、油脂精炼和食品加工过程。由于各地饮食文化及习惯的差异，世界各国TFA的摄入水平有所不同，欧美国家TFA的摄入量普遍高于亚洲国家。研究表明，大量食用含有TFA的食物会导致多种疾病的发生。TFA可增加心血管疾病的风险，这一结论已经达成共识。丹麦通过禁止销售含有TFA的食品，20年内由于冠心病死亡的人数减少了接近50%[1]。TFA并非人体所必需的营养成分，不仅不能提供有益的营养，相反，存在相当大的潜在危害。目前，TFA日益成为研究热点，TFA问题作为食品安全领域的焦点已引起全社会的共同关注。

1 脂肪酸与慢性病

近年来，随着工业化、城镇化、老龄化进程加快，慢性非传染性疾病(chronic non-communicable disease，NCD)患病、死亡呈现持续、快速增长趋势，是现今全球最主要的公共卫生问题。NCD已经成为威胁21世纪全球各国发展的主要挑战之一。

心脑血管疾病在世界范围内造成的死亡人数占全部死亡原因的40%左右，居各类疾病之首。以肥胖、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病等为代表的慢性代谢性疾病(chronic metabolic diseases，CMD)是一类由环境和遗传等多种因素引起的多器官代谢功能失调综合征。研究提示，包括中国在内的亚洲人较之西方人有更高的易感性。中国作为全球经济发展最快的国家，正处于健康转型期，NCD及其行为危险因素高度流行。在过去的30年中我国经历了西方发达国家100～200年才能完成的营养转型。中国居民膳食结构逐渐与健康的膳食结构相偏离，与此同时，NCD的发生率和病死率呈逐年增加趋势。在不考虑老龄化因素的情况下，膳食模式的变化已成为导致NCD增加的主要因素。2002年第4次全国营养调查结果显示，我国18岁及以上居民高血压患病率18.8%(比1991年上升了31%)，糖尿病患病率2.6%，成人血脂异常患病率18.6%，成人超重率22.8%、肥胖率7.1%。我国2010年NCD监测结果，成人超重率和肥胖率分别为30.6%、12.0%，比2002年分别增加了34%和69%，而糖尿病患病率9.7%。王文(2013)报道[2]，中国高血压患病率和糖尿病患病率增加迅速。1959、1979、1991、2002、2012年的全国性人群高血压调查显示，≥15岁人群高血压患病率分别为5.1%、7.7%、13.6%、17.7%、24.0%。吕淑荣(2014)研究结果显示[3]，在江苏省18岁以上城乡居民中，患病率居前3位的NCD依次为高血压(49.14%)、中心性肥胖(41.86%)和血脂异常(32.01%)，与同期全国监测结果比较高血压和肥胖患病率均高于全国平均水平。秦江梅(2014)研究表明[4]，8个典型城市居民NCD患病率为32.52%，典型城市居民的主要NCD为高血压、糖尿病和冠心病。严重威胁我国居民健康的突出问题是能量摄入过剩，再次提示我国居民NCD已进入高发时期。《柳叶刀》杂志NCD行动小组和国际NCD联盟建议：作为对NCD危机的响应，实施烟草控制、减少食盐摄入、改善膳食和增加身体活动、减少危险的酒类摄入、必要的药物和技术5项重点干预措施。流行病学研究表明，膳食脂肪的摄入与多种NCD密切相关。脂类代谢紊乱在心脑血管病的产生与发展中，起着相当重要的作用。因此，保持脂肪的合理摄入及FA平衡是NCD防治的重要措施之一。目前，TFA对疾病影响的研究已广泛展开，越来越多的数据说明其对人体的健康产生了巨大的威胁，特别是对心血管系统影响的研究最为充分。然而也存在一些否定数据需要得到解释。

大量的流行病学调查、临床和动物试验研究都发现膳食FA的种类与构成对NCD的发生发展有重要影响，被认为是最重要的危险因素。研究表明，高脂肪、高能量饮食会引起多种NCD。因不同FA的结构不同，决定了其对人体健康产生不同的影响。对于FA与各种NCD及其相关指标的研究不能仅局限于单个的FA。膳食中不同种类FA的比例对NCD的发生、发展具有更为重要的影响。长期以来人们将对FA的关注聚焦于饱和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)，却忽视了食品中TFA含量过高的危害性。食品中的TFA比SFA的危害更大。研究表明，TFA也是NCD发病的影响因素之一。早期科学家对TFA的研究聚焦在对血浆中脂蛋白的影响[5]。之后更多流行病学调查和动物实验研究表明TFA会增加心血管疾病的风险[6]，此外其他研究发现TFA能影响胎儿早期生长发育、II 型糖尿病、高血压、癌症等[7，8]。人群跟踪调查表明，TFA增加冠心病危险及死亡率，可能主要通过影响血脂和炎症反应引起某些NCD。

在云南省，除汉族外，人口有6000人以上的世居民族有25个，其中独有少数民族有15个。目前，云南少数民族居民仍面临营养缺乏和营养过剩的双重挑战。殷建忠等前期研究发现[9]，傣族高胆固醇血症患病率21.5%，高甘油三酯血症患病率50.5%，高血压患病率23.4%，DM患病率15.8%，肥胖患病率8.1%，均超过2002年全国患病率水平[10]。普米族高胆固醇血症患病率8.0%，高甘油三酯血症患病率19.1%，高血压患病率15.4%，DM患病率4.0%，肥胖患病率8.3%[11]。普米族居民的血脂异常患病率明显高于2002年全国成人水平，血脂异常的类型主要表现为低高密度脂蛋白血症型；糖尿病患病率、空腹血糖受损率、超重患病率、肥胖患病率均高于2002年全国成人水平，低于2010年全国成人水平；高血压患病率低于2002年全国成人水平。傣族、普米族居民的膳食FA摄入构成和饮食结构不合理。鉴于中国各地区经济发展不平衡和饮食习惯、烹调方法存在较大差异，所以研究少数民族膳食模式下的营养状况以及膳食FA摄入水平及构成，特别是少数民族TFA与CMD关系的人群流行病学研究具有特殊的价值和意义，可为制定NCD预防和控制战略及干预措施提供科学依据。

2 TFA膳食摄入及其风险

近20多年来，国内外有关TFA的研究主要集中在流行病学调查及分析、血清学分析检测、分子水平机理的研究、TFA检测方法和工艺改进等。关于食品中TFA的研究在国外已比较系统，有关食品中TFA的形成途径、危害以及检测方法都做了较深入的研究，取得了一定的成果。但在TFA与人体健康方面，多集中在TFA与心血管系统、糖尿病、肿瘤、生长发育等方面。TFA与某些疾病的发生是否具有直接相关性以及致病机理等的研究都还尚未取得突破性进展。近几年，由于膳食结构的调整，TFA摄入量逐渐提高，我国已注意到了TFA的危害。但由于时间短，TFA研究还不完善。

不同的饮食传统对TFA的摄入有很大的影响，因此，各国居民TFA的摄入量有很大的不同。由于东西方饮食文化的差异，我国居民TFA的摄入量可能较低，TFA的问题一直未受关注。近年来，我国对5个大城市加工食品中TFA含量开展了为期2年的调查以及对北京、广州3岁及以上人群含TFA食物消费状况调查，并评估了我国居民TFA膳食摄入的风险。2013年国家食品安全风险评估中心正式发布《中国居民TFA膳食摄入水平及其风险评估》[12]。结果显示，我国居民通过膳食摄入的TFA所提供的能量占膳食总能量的百分比为0.16%，北京、广州大城市居民为0.34%，远低于WHO建议的1%的限值，也显著低于西方发达国家居民的摄入量。城市居民膳食中71.2%TFA来源于中国居民TFA膳食摄入水平及其风险评估加工食品，其余为天然来源。在加工食品中，植物油的贡献占49.8%，其他加工食品的贡献率较低。虽然目前我国居民TFA的摄入量总体较低，但调查发现约0.4%的城市居民摄入量超过WHO的建议值，而且我国居民对TFA的认知KAP较为落后。随着经济社会发展和居民膳食结构的变化，含TFA的加工食品消费量还在增加，烹调用植物油的消费量也在增加，TFA已进入我国居民的日常膳食中，健康风险必然增加。上述TFA调查及评估尚未涉及我国农村地区居民和少数民族人群。因此，TFA问题应当引起我国政府、学术界以及大众的重视。

3 TFA对慢性代谢性疾病影响

3.1 TFA对心血管疾病影响

目前，全球心血管疾病(CVD)在死因构成比例中呈上升趋势，是威胁人类健康和生命的“头号杀手”。CVD成为我国城市和农村第一位的死亡原因。流行病学研究表明，血脂异常是引起CVD的重要危险因素。TFA是油脂或含有油脂的食品中常见的一个组成成分。由于TFA会加速动脉粥样硬化，容易诱发心血管和老年痴呆等疾病。TFA摄入增加了CVD的危险因素。因此，食品中的TFA的形成已成为当前国际上的研究热点。

TFA研究的重点是对CVD的影响，TFA对心血管系统的不利影响是目前研究最多的一个方面。流行病学研究显示，增加2%的TFA摄入量，患心脏疾病的危险性相应上升25%。人摄入过多的TFA后，会引发系统炎症和内皮功能改变，并进一步诱发心血管疾病的发生和发展，其作用机制未得到准确结论。于化泓(2011)等探讨不同TFA促动脉粥样硬化(AS)的共同机制[13]，结果表明：TFA能抑制细胞增殖，可通过降低NOS活性影响NO分泌，能增加细胞LDH渗出率，从而影响细胞氧化应激水平，降低血管舒张能力。此外，实验发现反亚油酸对细胞损伤能力较反油酸强。白英龙(2012)等研究油酸(oleic acid，OA)及其反式异构体反油酸(elaidic acid，EA)对人成熟脂肪细胞脂联素mRNA表达的影响，研究表明OA具有抑制人成熟脂肪细胞脂联素mRNA 表达的作用，而EA具有增强作用[14]。侯方(2012)等采用原位杂交法观察TFA和SFA诱导糖尿病大鼠肝脏组织趋化素(chemerin)的表达情况及相关因素的影响，探讨炎症、脂代谢在肥胖、胰岛素抵抗及Ⅱ型糖尿病发生发展中的作用[15]。结果认为，Chemerin在早期能在一定程度上反映胰岛素抵抗的程度，加重脂肪细胞的功能障碍并对肝脏组织造成影响，为一致炎因素。张韬(2011)等依据目前国内外有关TFA的研究成果指出，TFA与人类Ⅱ型糖尿病、心血管疾病有相关性。TFA对人体的病理效应在于，它对血脂、炎症因子、内皮细胞功能、胰岛素抵抗及免疫力等有重要影响[16]。膳食中的TFA进入机体组织器官后，将与多不饱和脂肪酸(PUFA)竞争结合过氧化物酶体增殖物活化受体PPARs(peroxisome proliferation activatedreceptors)，下调PPARs对机体的保护作用，降低FA代谢酶、细胞葡萄糖转运体基因的表达，降低胰岛素受体的敏感性，并增强炎症因子的表达，造成血脂异常、胰岛素抵抗、血管内皮重构、功能紊乱，进而诱发Ⅱ型糖尿病、心血管疾病。目前，从TFA可降低HDL-C水平和升高脂蛋白A[LP(A)]水平等角度考虑，多数实验研究支持TFA与心血管疾病相关。但流行病学研究表明，摄入TFA或氢化脂与CVD危险性关系的结果差异较大。Mozaffarian等[17]采用荟萃分析方法进行TFA对血脂水平影响可靠性评估，他们发现TFA较其他FA相比，增加了LDL胆固醇水平，减少了HDL胆固醇，增加了总胆固醇与HDL胆固醇的比率。TFA也可增加血浆中甘油三酯及Lp(a)脂蛋白的水平[18]，这都是增加冠心病发病率的风险因子。然而，其他试验表明，TFA的摄入影响LDL/HDL的比值是剂量依赖性的[19]。所以，TFA影响血脂水平的机制尚未得到完全解释。因此，TFA与CVD危险性之间的关系尚存在争议。

3.2 TFA对糖尿病影响

TFA对糖尿病发病率的影响目前尚未完全确定。美国护士健康研究(Nursing Health Study，NHS)组织研究表明：摄入高水平TFA会增加妇女患2型糖尿病的几率。瑞典一项研究表明：当摄入较低的反刍动物脂肪时，对肥胖人群的胰岛素合成就出现了抑制作用。哈佛公共卫生学院Frank Hu博士在14年研究中分析了84，204例妇女的资料，分析表明她们摄入的脂肪总量、SFA或MUFA均与糖尿病发生无关，但摄入的TFA含量却显著增加了患糖尿病的危险。TFA和SFA可以降低胰岛素的浓度导致胰岛素抗性，而PUFA会提高胰岛素浓度[20]。然而，在一项流行病学研究中，Lovejoy等从FA摄入、组成、胰岛素抗性、葡萄糖代谢4个方面展开一项小型横断面研究，38名参与者完成一个营养专家制定的食谱，通过对胰岛素标志物的检测发现TFA并没有呈现显著的相关关系[21]。TFA对胰岛素抗性和Ⅱ型糖尿病的影响在很多研究中是矛盾的，在很多超重的糖尿病患者中，TFA会引起或加剧胰岛素抗性，而对于年轻和身体健康的人群则没有显著的影响[22]。关于TFA和糖尿病的研究不具有一致性，可能是因为实验设计和个人操作的影响，还需进一步研究解释。

3.3 TFA对肥胖影响

Koh-Banerjee等连续9年测量16,000名的男性腹围发现：膳食中总TFA的比例每增加 2%，可带来2.7cm的腹围增加[23]。另一项对41,000名女性中进行的研究同样证实：每增加1%的TFA摄入，可使非肥胖女性体重额外增加1.26磅，而肥胖女性体重额外增加更为明显，高达2.3磅，且这种作用是SFA的3～4倍[24]。这两个前瞻性队列研究表明：TFA 可增加男性腹围和女性体重，尤其是在肥胖人群中作用较明显。另一项研究在动物绿猴(Green monkey)中进行，比较6年等热量TFA和PUFA摄入对BMI和脂肪组织代谢分布的影响，同样证实TFA可增加BMI。进一步采用CT扫描评估猴体内脂肪分布情况时发现：相对于PUFA组，TFA组腹腔和内脏脂肪堆积程度明显高于皮下脂肪组织，说明高TFA摄入可导致脂肪分布异常，主要表现为异位脂肪沉积，造成腹型肥胖的出现[25，26]。由此可见，高TFA摄入不仅可增加腹围和体重，更重要的是能造成明显的腹腔内脏脂肪沉积。然而，该影响仍需要进一步研究来支撑。

TFA日益成为人们研究的热点，TFA问题作为食品安全领域的焦点已引起全社会的共同关注。TFA研究的重点是对CVD的影响，TFA对心血管系统的不利影响是目前研究最多的一个方面。TFA摄入增加了CVD的危险因素。因此，食品中的TFA 的形成已成为当前国际上的研究热点。

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(本文编辑：张永光)

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

国家自然科学基金(81360427，81060237)

张嘉峻(1990-)，男，云南会泽人，在读硕士研究生，主要从事营养与食品卫生学方面的研究。

殷建忠(1970-)，男，云南永胜人，教授，博士生导师，主要从事营养与食品安全方面的研究。

R151

A

1003-2800(2017)02-0031-04