达能营养中心第九届学术研讨会论文集

反式脂肪酸（trans fatty acids, TFA）是不饱和脂肪酸的一种，是所有含有反式双键的不饱和脂肪酸的总称，因其与双键相连的氢原子分布在碳链的两侧而得名。反式脂肪酸虽然也属于不饱和脂肪酸，但反式双键的存在使脂肪酸的空间构型产生了很大的变化，脂肪酸分子呈刚性结构，性质接近饱和脂肪酸。空间结构的改变使反式脂肪酸的理化性质也产生了极大改变，最显著的是熔点，一般反式脂肪酸的熔点远高于顺式脂肪酸，如油酸（oleic acid）的熔点是135℃，室温下呈液体、油状，反式油酸(elaidic acid)的熔点为465℃，室温下呈固态、脂状。
关于反式脂肪酸在膳食中的作用已经争论了许多年，对人体有益、无益还是有害一直是学术界和政府团体关注的焦点，而近几年，随着国际组织对减少膳食反式脂肪的提议以及美国等国家在营养标签上对反式脂肪强制标示等政府措施的出台，关于反式脂肪酸的争论似乎终于有了一个结论：反式脂肪酸有害健康，因此在膳食中应尽量避免摄入过多的反式脂肪酸。本文就反式脂肪酸的来源、安全问题与国际管理现状等方面进行阐述。
1 反式脂肪酸的产生与食物摄入量
11 反式脂肪酸的产生
111 天然来源
天然的反式脂肪酸主要来源于反刍动物。反刍动物瘤胃中的微生物在酶的作用下通过生物氢化作用（biohydra），将不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸，在这个过程中，反式脂肪酸作为多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸）转变为硬脂酸（C18∶0）的中间体而大量产生。Mosley E E等在体外实验的研究中发现，在生物氢化过程中，单不饱和脂肪酸如油酸（C18∶1）要生成硬脂酸，也必须先转化成反式脂肪酸的中间体。因此，反刍动物的肉以及乳制品是膳食中天然反式脂肪酸的主要来源。
112 油脂加氢过程
在上世纪七八十年代，为改善油脂的可塑性，适应特殊加工工艺的要求，西方工业国家纷纷开始对油脂进行部分加氢加工。油脂的加氢作用是在镍（Ni）等催化剂的作用下，直接将氢气加到不饱和脂肪酸的双键处，在这一过程中，部分油脂的不饱和双键可以发生异构化，生成反式脂肪酸。不同氢化油中反式脂肪酸的含量因加工工艺的不同可有很大波动，一般占油脂含量的10%左右，最多可达到60%。由于氢化后的油脂具有熔点高、氧化稳定性好、货架期长、风味独特、口感更佳等优点，且成本上更占据优势，这一工艺在上世纪被西方工业国家广泛使用，以人造奶油、起酥油、煎炸油等产品的形式投放市场，如西方国家仅人造奶油一项，年产量就高达900-1000万吨，从而导致了反式脂肪酸在各种糕点、饼干、油炸食品等食品中的广泛存在。
113 油脂的精练烹调过程
植物油在脱色、脱臭等精炼过程中，多不饱和脂肪酸发生热聚合反应，造成脂肪酸的异构化，产生部分反式脂肪酸，有研究表明，高温脱臭后的油脂中反式脂肪酸的含量可增加1%-4%；另外，在不当的烹调习惯中，过度加热或反复煎炸也可导致反式脂肪酸的产生。
12 反式脂肪酸的含量及摄入量
随着对反式脂肪酸认识的深入，国际上及各国都已经纷纷建立起了适合本国条件的反式脂肪酸测定方法，并以此来估计本国居民反式脂肪酸的摄入量，为科学膳食指导提供依据。如美国农业部向居民提供了一个比较全面的食品反式脂肪酸含量数据库，部分食物中反式脂肪酸的含量为：（单位：克／份标准食品）植物起酥油14-42，硬脂奶油18-35，软脂奶油04-16，植物油001-006，蛋糕43等，并详细描述了样品信息，作为居民选择食物的依据。通过以上结果计算出20岁以上美国成年人日均反式脂肪酸的摄入量为58g，约占能量的26%；加拿大、葡萄牙、土耳其、丹麦、保加利亚等国家的学者也分别报道了各国市场上煎炸油、起酥油、人造奶油等食品中的反式脂肪酸含量；欧盟14个国家的调查计算结果也显示，男性的日均摄入量为12-67g，女性17-41，分别相当于能量的05-21%（男性）和08-19（女性）；日本的推算结果则认为其居民的日均反式脂肪酸摄入量约为156g，占能量的07%。所有这些数据为科学指导本国居民膳食提供了研究数据。
2 反式脂肪酸的安全问题
自上世纪90年代，Mensink和Katan关于反式脂肪酸与血脂关系的报告引发了学术界和政府团体的激烈争论后，反式脂肪酸的营养与安全评价一直倍受关注。从目前各国的研究结果来看几乎可以肯定，反式脂肪酸对健康有害无利，其对健康的影响可能有多个方面，目前资料多集中在心血管系统、糖尿病、癌症、胆囊疾病、影响生长发育等方面。
21 反式脂肪酸与心血管疾病
反式脂肪酸对心血管系统的不利影响是目前研究最多也是结论最肯定的一个方面。国际上几个大的人群研究或跟踪研究均证明了摄入反式脂肪酸对心血管系统的不利影响。其中比较著名包括美国护士健康研究（The Nurses Health Study）：在对80，082名34-59岁的妇女进行的为期14年的跟踪实验中，实验者发现，膳食中碳水化合物5%的能量由饱和脂肪代替，其心脏病的相对危险性为117（95%可信区间为097-141；P=010），而2%的能量由反式不饱和脂肪酸代替时，心脏病的相对危险性为193（95%可信区间为143-261；P＜0001）,因此研究者认为用单不饱和与多不饱和脂肪酸代替饱和脂肪酸与反式脂肪酸，比单纯降低总的脂肪摄入能更有效地降低心脏病；在芬兰的一项涉及21930名50-69岁男性吸烟者的干预实验中（The AlphaTocopherol, BetaCarotene Cancer Prevention Study），研究者也发现反式脂肪酸的摄入与冠心病死亡的危险性呈显著正相关，每日反式脂肪酸摄入量为6 1g者与摄入13g者相比，其冠心病死亡的相对危险性是139（95%可信区间为109-178；P=0004）；荷兰一项对667名64-84岁老年人长达10年的调查显示，在调整了年龄、体质指数、吸烟等混杂因素后，反式脂肪酸的摄入量与慢性病的发生成正相关，反式脂肪酸所提供的能量增加2%，冠心病相对危险为128（95%可信区间为101-161）；其他许多类似的人群干预或调查研究也证明了这一结论：反式脂肪酸摄入过多对心脏病有不利影响，美国学者A Ascherio和WC Willett通过研究得出更为直接的估计是：“反式脂肪酸的消费每年使30，000名美国人早亡”。
关于反式脂肪酸影响心血管系统的作用机制，虽然目前还没有肯定的结论，但大量实验室及临床实验表明，反式脂肪酸摄入增加不但增加“恶性胆固醇”即总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）含量，而且降低“良性胆固醇”即高密度脂蛋白胆固醇（HDLC），其对血脂分布的不利影响大于饱和脂肪酸，如反式脂肪酸增加血浆TC／HDLC比例的能力是饱和脂肪酸的两倍，另外还可以通过影响其他一些冠心病危险因素来产生作用，如损伤动脉的舒张性、影响胆固醇酯酶活性和白细胞介素，以及破坏血管内皮细胞的完整性和引起血小板聚集等原因，最终对心脏功能产生不利影响。
22 反式脂肪酸与糖尿病
膳食、营养与糖尿病之间的关系被全世界广泛关注，膳食中脂肪的摄入量和类型与糖尿病的发生发展是否存在必然的联系还是一个有争议的话题。美国近年来居民膳食脂肪摄入量保持稳定甚至有所下降，但其肥胖和糖尿病患者却仍在增加，等学者总结后认为，这可能与膳食中脂肪的种类有关。近几年的部分研究也表明：反式脂肪酸可增加糖尿病的危险性。在美国护士健康研究（The NursesHealth Study）中，对84204名3459岁无糖尿病、心脏病、癌症的妇女进行的为期14年的跟踪后，共有2507名受试者发展为II型糖尿病，分析结果证明，总脂肪摄入量以及饱和、单不饱和脂肪摄入量与糖尿病发生没有相关性，而反式脂肪酸与多不饱和脂肪酸的摄入量与糖尿病发生有显著相关。反式脂肪酸提供的能量增加2%，II型糖尿病的相对危险性为139（95%可信区间为115-167，P=00006），多不饱和脂肪酸提供的能量增加5%，糖尿病的相对危险性为063（95%可信区间为053-076，P＜00001），因此研究者估计用膳食中的多不饱和脂肪酸代替反式脂肪酸可显著减少糖尿病发生。
其他的一些研究也证明了两者之间的关系。在一项对16名肥胖的II型糖尿病患者进行的为期6周干预试验中，高反式脂肪酸的膳食（反式单不饱和脂肪酸提供20%的能量）可引起餐后胰岛素的高应答；在另外一项人体干预实验中，在给22名受试者连续17天含25%脂肪的膳食，在实验的第10天和第16天，分别给受试者含40%脂肪的膳食，其中含20%的油酸或10%油酸+10%反油酸，结果表明，摄入反式脂肪酸后受试者血清中胰岛素含量高于对照，导致血胰岛素／血糖的比值明显增高；等的研究证明，单独的一餐高反式脂肪酸膳食（反式脂肪酸占能量的10%）即可明显增加胰岛素抵抗，其机理可能与一种脂肪酸结合蛋白的基因多态性有关。
但目前还一些研究认为反式脂肪酸摄入对糖尿病没有影响甚至有益，如在爱荷华州对35988名老年妇女中进行的一项前瞻性队列研究中，经过长达11年的跟踪调查后，研究者认为糖尿病发生率与反式脂肪酸的摄入量成负相关。其他的研究也有类似报道，因此反式脂肪酸与糖尿病关系的研究还有待今后进一步深入。
23 反式脂肪酸与癌症及其他疾病
有关反式脂肪酸与癌症相关关系的研究不多，有几项研究中证明反式脂肪酸可增加癌症（如结肠癌、前列腺癌、乳腺癌等）和其他一些疾病的危险性。美国在一项反式脂肪酸与结肠癌的研究中，研究者选取了犹那州、北加利福尼亚州和明尼苏达州1993名结肠癌患者和2410名健康人进行了病例对照研究，结果表明，在平衡了年龄、体重、体育活动、药物与否及其他膳食因素后，发现女性受试者中反式脂肪酸摄入与结肠癌有弱的相关性（OR=15，95%可信区间为11-20），在老年患者中（≥67岁）也存在这种相关性。妇女绝经后，膳食中高反式脂肪酸摄入引发结肠癌的危险性与低反式脂肪酸摄入者相比增加2倍。King IB等研究了反式脂肪酸与前列腺癌之间的关系，在对272名前列腺癌患者和正常对照血清磷脂中反式脂肪酸含量进行测定后发现，反式C18：1和C18：2含量与前列腺癌发生有显著相关，OR值分别为169(103-277)和179(102-315)。在荷兰膳食与癌症的队列研究中，通过6年多的随访和膳食调查，研究者发现认为绝经后妇女乳腺癌的发生与膳食中总反式脂肪酸的摄入有显著正相关（RR=130，95%CI:093, 180;P=001)。
在Tsai CI等人对45912名男性进行的反式脂肪酸与胆石症相关关系的前瞻性队列研究中，经过14年的跟踪，共有2356名新诊断的胆石症患者，调整其它混杂因素后，发现与低摄入者相比，摄入反式脂肪酸最高的人群发生胆石症的相对危险性为123（95%可信区间是104-144，P=003）；另外一项在欧洲的研究则证明了摄入较多的人造奶油可增加成人期哮喘发作的危险性，且这一作用在成年男性比女性中更加明显（OR值分别为251和147)。
24 对婴幼儿的影响
早在1997年，Carlson SE就总结回顾了反式脂肪酸与胎儿、婴幼儿生长发育的关系，认为根据目前的资料，虽然不能直接证明反式脂肪酸与婴幼儿生长发育的因果关系，但部分实验结果已经证明反式脂肪酸可通过干扰必需多不饱和脂肪酸的代谢影响机体发育，且母亲血清反式脂肪酸含量与早产儿出生体重之间有一定相关，动物实验也发现反式脂肪酸对胎儿生长发育有一定的影响。因此一些研究者提示，母乳中高的反式脂肪酸含量反映了母亲膳食中反式脂肪酸的高暴露量，因此有必要适当调整膳食。
Wijga AH等在1-4岁儿童过敏与母乳中脂肪酸关系的研究中，发现母乳中反式脂肪酸含量与儿童过敏症状有关；在美国的另外一项儿童健康研究中，也发现母亲在孕期吃含反式脂肪酸较多的炸鱼排（fish sticks）时，儿童发生哮喘的危险性增加（OR=204；95%可信区间为118-351）。
3 反式脂肪酸管理现状
鉴于目前已经基本确凿的证据：反式脂肪酸对人体有害无益，国际相关组织、各国政府和学术团体已经纷纷发表声明或出台政策，限制食物中反式脂肪酸含量并建议居民减少反式脂肪酸的摄入。
31 国际组织
在1993年针对反式脂肪酸影响人体健康的一些报告发表后，FAO和WHO就建议，政府应限制反式脂肪酸高的食品标示“低饱和脂肪酸”的声明；在WHO／FAO于2003年发表的“膳食、营养与慢性病预防”的专家委员会报告中，指出为增进心血管健康，尽量控制饮食中的反式脂肪酸，最大摄取量最好不超过总能量的1%。
CODEX在1985年通过，1993年修改的“营养标签指导通则”（CAC／GL2）中建议，在总脂肪的下行可以标示不同类型的脂肪酸的克数，包括饱和脂肪酸、反式脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。
32 丹麦
丹麦是最早开始关注食物反式脂肪酸问题的国家。早在1994年，丹麦营养委员会在其“反式脂肪酸对健康的影响”第一版中就指出“膳食中反式脂肪酸可增加冠心病危险性，其不利影响至少与饱和脂肪相等甚至更大……，应减少丹麦人造奶油中反式脂肪酸的含量”。九年后，该委员会又进一步得出结论说“研究表明，每增加1g反式脂肪酸（来自部分氢化脂肪），发生心脏病的危险性是饱和脂肪酸的10倍”，因此委员会建议应尽快停止反式脂肪酸的工业化生产。2003年3月，丹麦兽医与食品管理局（Danish Veterinary and Food Administration）发布了最终条例，从2004年1月1日起，反式脂肪酸含量超过总脂肪2%的食物禁止在市场上销售，这一条例适用于所有食物，包括饭店出售的食品和焙烤的面包等，但反刍动物肉中天然存在的反式脂肪酸不在此限制之列。同时该条例还规定，声称“无”反式脂肪酸的食品，反式脂肪酸含量不得超过总脂肪的1%。据统计，丹麦居民近年来冠心病明显下降与反式脂肪酸的摄入降低有关。
33 美国
相对来讲，美国政府对反式脂肪酸的态度要消极得多。在1993年10月，公共利益科学中心（CSPI）就向食品药品监督管理局（FDA）提出应该要求包装食品上显示反式脂肪酸含量，并停止使用误导消费者的一些声明，1994年CSPI再一次提出了这一请求，但FDA直到1999年11月才对这一请求做出反应，同意对其包装食品的标示法规进行修改。经过反复的论证和广泛的征求意见，美国FDA于2003年7月11日通过最终条例，要求从2006年1月起对加工食品中的反式脂肪酸含量进行强制标示。FDA要求在营养标签上，反式脂肪酸以“反式脂肪”或“反式”标示，在饱和脂肪的下面一行单独列出，其含量以每份中含有的克数来表示，含量在5g以下时精确到05g，5g以上时精确到1g。如果1份食物中含有的反式脂肪酸低于05g，如果标示则必须标为0g。针对部分团体组织提出在脚注上标明尽量少摄入反式脂肪酸的建议，FDA经过讨论后规定在目前的法规上不允许使用类似脚注。
在此之前或与此同时，美国其他一些学术团体或组织也对居民进行了有关反式脂肪酸的膳食指导，如在2004年修改的美国居民膳食指南中，建议居民日均反式脂肪酸摄入量不超过总能量的1%。
34 加拿大
加拿大的食品营养标签一直采取自愿标示的原则，到2005年的12月12开始强制实施，但部分小型的食品生产企业可以豁免。这一规定也同样适用于反式脂肪酸。与美国的规定相似，加拿大也要求反式脂肪在营养标签的单独一行列出，并且对健康声明中反式脂肪酸的含量进行了详细规定，如“不含饱和脂肪酸”定义为每份标准食物或参考量的食物中饱和脂肪酸不大于02g，反式脂肪酸不大于02g；“低饱和脂肪酸”指每份中饱和脂肪酸不大于2g，且反式脂肪酸不大于2g等等。
35 欧盟
在一项对欧洲14个国家反式脂肪酸摄入量的调查研究中，发现地中海国家（意大利、希腊、埃塞俄比亚、葡萄牙、西班牙、法国等）反式脂肪酸的摄入量最低（占能量的05-08%），比利时、荷兰、挪威、英国等摄入量居中而冰岛的摄入量最高，总体来看，欧洲男性的反式脂肪酸日均摄入量为12-67g，女性17-41g，分别相当于能量的05-21%（男性）和08-19%（女性）。研究认为欧洲国家反式脂肪酸的摄入量与美国相比要低很多，因此欧盟对反式脂肪酸也采取了消极的态度。目前欧盟还没有做出对反式脂肪酸强制标示的规定，仅在部分国家中有关于减少反式脂肪酸摄入方面的建议。如荷兰的健康委员会在2002年建议反式脂肪酸摄入量不超过能量的1%。
4 结语
从目前的资料来看，反式脂肪酸的安全问题已经引起了国际社会一定程度的重视，许多国家已经纷纷建立起了适合本国条件的反式脂肪酸测定方法，并以此来估计本国居民反式脂肪酸的摄入量，为科学膳食指导提供依据，这些研究为提高本国居民健康水平起到了一定的作用。
东西方传统饮食的差异使国内对反式脂肪酸的认识远远落后于西方，但随着西式快餐的兴起、饮食文化的西化，以及人造奶油、植物起酥油等氢化油在我国的大量生产和使用，反式脂肪酸已经在一定程度上进入了我国居民的膳食中，因此其潜在健康问题必须引起政府、学术界和公众的重视。在国内应尽快建立油脂中反式脂肪酸测定的国家标准方法，并对我国常见的油脂进行检测作为居民膳食的指导依据。有关限制反式脂肪酸含量的食物营养标签管理办法也应尽快出台，以指导企业生产、保障居民健康。
参考文献（略）