达能营养中心第五届学术研讨会论文集
|
孙建琴 程五凤 史奎雄 | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
摘要：心血管疾病是严重威胁健康的主要慢性病，据WHO估计，因心血管疾病导致的死亡占总死亡的1/3（1500万例/年）。根据全球疾病负担研究的资料，在1990年－2020年期间，发展中国家因心血管疾病导致的伤残调整寿命年（disability－adjusted life years, DALY）的丢失将增加55％，与此形成鲜明对照的是，发达国家在同期因心血管疾病造成DALY丢失的比例将下降14.3％。因此在未来的20年中，心血管疾病的负担将主要来自发展中国家。我国统计资料显示，无论城市或农村，心脑血管疾病均为首要死因。 在WHO/FAO在最近发布的“膳食营养与心血管疾病预防”的专家报告中，总结了膳食营养与心血管疾病（包括冠心病、高血压、脑卒中、心律失常）危险因素的研究证据，将证据的强度分为4个水平：有力的证据（convincing evidence）、很可能的证据(probable evidence)、可能的证据(perhaps evidence)、不充足的证据(not sufficient evidence)，在各个水平下分别列出了增加危险性、降低危险性和无关系的膳食营养因素。该报告更新和丰富了膳食营养因素对心血管疾病防治的作用的观点和知识。就宏量营养素而言，许多组分与心血管疾病危险性之间的关系已得到清晰的阐述，如含12－16个碳原子的饱和脂肪酸、反式脂肪酸被确定为强有力的增加危险性的因素，而亚油酸、鱼和鱼油（EPA、DHA）则被认为是强有力的降低危险性的因素。近年来，对碳水化合物和蛋白质的种类和数量在降低心血管疾病危险性的作用引起了很大的兴趣。研究人员正在积累资料以阐明动物蛋白和植物蛋白的不同生理学效应对减少心血管疾病危险性的作用机理，以及半消化和非消化性碳水化合物、血糖指数等与心血管疾病危险性的关系。本文将重点讨论膳食脂肪、碳水化合物、蛋白质对心血管疾病危险因素的影响，以及不同宏量营养素组成的膳食在心血管疾病防治中的价值和作用。 关键词：宏量营养素 心血管疾病 防治 中图分类号：R151.4 文献标识码：A Dietary macronutrients and prevention of cardiovascular disease Sun Jianqin, Cheng Wufeng, Shi Kuixiong Department of Nutrition Shanghai Second Medical University ，Shanghai 200025,China Abstract: Cardiovascular diseases(CVD) are the major contributor to the global burden of disease among the non communicable diseases. WHO currently attributes one－third of all global deaths (15.3 million) to cardiovascular diseases. According to the Global Burden of Disease Study, a 55％ rise would occur in DALY loss attributable to CVD between 1990 and 2020 in the developing countries1. This would be in contrast to a 14.3％ reduction in the proportion of DALY loss attributable to CVD during the same period in the developed。The increasing burden of CVD would be borne mostly by the developing countries in the next two decades. CVD is the first leading death both in China urban and rural area. It has been summarized in the "Draft Report of the Joint WHO/FAO Expert Consultation on Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Disease" that evidence on lifestyle factors and risk of developing CVD can be classified into 4 levels : convincing evidence、probable evidence、perhaps evidence、not sufficient evidence, 3 status of nutrition and diet factors (reduce risk, increase risk, no relation) are clarified under each level. The effects of many components of macro nutrients on CVD risk have been approved by intensive studies. Saturated fatty acids (SFA)as a group raise total and LDL cholesterol, but individual SFA have different effects， myristic acid , lauric acid, palmitic acid and trans fatty acid have raising effect on plasma cholesterol, they are considered as strong factors to increase CVD risk, while stearic acid has not been shown to elevate blood cholesterol and is rapidly converted to oleic acid (OA) in vivo. While linoleic acid (LA) and fish or fish oil (EPA,DHA) are identified to reduce CVD risk. However, modifying the type and amount of carbohydrates and protein to lower CVD risk factors has attracted recent attention of scientists, studies are going to unravel the different physiological effects of animal and plant protein to elicit on CVD risk, and exploring semi－and non digestible carbohydrates and glycemic index of food affect risk factors for CVD. It will review the present underst1anding of macro nutrients affect CVD risk, and discuss role of diets with different macronutrient profiles on prevention of CVD. Key words:dietary,cardiovascular disease,prevention 1 膳食脂类 11 饱和脂肪酸 关于膳食中脂肪的数量多少才是理想的讨论一直未停止过。减少饱和脂肪酸（SFA） （<10％总能量）和胆固醇摄入量（<300 mg/d）可有效降低心血管疾病危险，并有助于控制 体重，该结论已得到一致公认。目前争论的中心问题是：是否应该用单不饱和脂肪酸（MUFA ）或碳水化合物替代SFA的能量。 12 单不饱和脂肪酸（MUFA） 用MUFA代替SFA可降低血浆LDL－C水平，并且不会升高TG。美国的一项研究表明，脂肪 占总能量36％的高MUFA膳食以及脂肪占29％总能量的低SFA膳食，与普通膳食比较时，使血 浆TC和LDL－C分别下降55.5％和7％。法国里昂膳食研究表明，含MUFA丰富的地中海式饮食 ，可以使各种冠心病事件降低50％、非致命性心肌梗死和心性卒死减少80％。MUFA可使II型 糖尿病人的血糖和甘油三酯水平降低，因而有助于降低LDL对氧化修饰的敏感性。最近美国 膳食推荐量建议，MUFA应增加到13％～15％。 13 多不饱和脂肪酸（PUFA） 用亚油酸和亚麻酸替代膳食中饱和脂肪酸，可使血清中TC、LDL－C水平显著降低，但是 同时可使HDL－C水平降低。临床研究表明低SFA、高PUFA（16％～20.7％总能量）的膳食使 血浆胆固醇降低17.6～20.0％（与基础水平相比），更重要的是胆固醇的降低与心血管疾病 发病率降低（降低16％～34％）有关。然而高PUFA的膳食可增加某些肿瘤的危险，目前认为 总脂肪不应超过30％能量，其中PUFA<10％。体外试验发现PUFA增加LDL氧化，可能会增加心 血管疾病的危险性，一些学者认为PUFA不应当超过7％能量。 世界各地的流行病学研究表明，膳食中海洋鱼类的摄入量与心血管疾病的发病率和死亡 率呈负相关。海鱼中含丰富的EPA和DHA，具有抑制肝脏VLDL的合成和分泌，降低血浆TG、升 高HDL－C、减少血小板凝集和血栓形成、抗心律失常、延缓动脉粥样硬化的进程的作用。N －3 PUFA在心血管疾病二级预防中的作用已通过许多大样本的前瞻性研究和临床干预研究得 到证实。 14反式脂肪酸 许多研究表明，反式脂肪酸或氢化油与天然油的不饱和脂肪酸相比，有增加血浆胆固醇 的作用，而与饱和脂肪酸相比能降低胆固醇，对TG的作用不肯定。最近进行的评估反式脂肪 酸对血脂和脂蛋白影响的研究一致表明，增加反式脂肪酸的摄入量，可使LDL－C水平升高， HDL－C降低，使TC/HDL－C和LDL－C/HDL－C比值增加，以及使脂蛋白(a)升高，可明显增加 心血管疾病危险性。目前认为反式脂肪酸应<1％总能量。 15 膳食胆固醇 摄入高胆固醇膳食是引起血清TC升高的主要决定因素，并使心脑血管疾病发病的危险性增加 。但是膳食胆固醇诱发高TC血症的敏感性在不同的种族和人群中有差异。人体中胆固醇30％ ～40％来源于外源性，即直接来源与食物，其余在肝脏内源性合成。膳食胆固醇对血清TC水 平的影响是复杂的。尽管如此，由于含胆固醇高的动物性食品，其饱和脂肪酸含量也高，因 此限制膳食胆固醇有利于防止高胆固醇血症。 16 膳食饱和脂肪酸被其他脂肪酸和碳水化合物替代对冠心病危险性的影响 Hu等比较了膳食SFA被MUFA、PUFA、碳水化合物和反式脂肪酸部分替代后冠心病危险性 的变化，用MUFA、PUFA、碳水化合物每替代5％的SFA，分别使冠心病的危险性降低32％、46 ％、13％，而用反式脂肪酸替代每2％的SFA，使冠心病危险性增加83％。用PUFA替代SFA对 降低冠心病危险性的作用最好，其次为MUFA和碳水化合物，用反式脂肪酸替代SFA的能量使 冠心病危险性明显增加。见附图。 2 膳食碳水化合物 21 碳水化合物对血脂的影响 无论是低脂肪还是高碳水化合物的膳食，只要不伴随体重的降低，都有降低血HDL－C和 升高TG的作用。这种现象对有胰岛素抵抗的人来说问题较大，因为这些人血脂紊乱常以HDL －C降低和TG升高为表现。此外低脂肪高碳水化合物的膳食可使II型糖尿病人和健康女性的 血糖和胰岛素水平增加。进食大量碳水化合物，使糖代谢加强，细胞内ATP增加，使脂肪合 成增加。研究表明，过多摄入碳水化合物，特别是能量密度高、缺乏纤维素的双糖或单糖类 ，可使血清VLDL－C、TG、TC、LDL－C水平升高，膳食碳水化合物摄入量占总能量的百分比 与血清HDL－C水平负相关。我国膳食中碳水化合物的含量较高，人群中高甘油三酯血症较为 常见。 22 血糖指数（glycemic index,GI） 根据GI可以将碳水化合物分类，>70为高GI，55～77为中等GI，<55的为低GI。研究表明 低GI的膳食可以增加II糖尿病人对胰岛素的敏感性，降低血浆TC、LDL－C。这些结果说明， 在判断碳水化合物对血脂和冠心病的影响时，不能只看膳食中碳水化合物的总量，其种类同 样是重要的。 一般而言，含可溶性纤维丰富的食物其GI较低，因此有利于降低冠心病的危险性。这种 说法可能过于简单，混合膳食以及食物加工处理方式的不同都可以影响GI。由于GI在实际使 用中的复杂性，消费者使用起来会有一定困难。此外的GI应用必须要与目前其它的膳食营养 素推荐量相一致。例如有些低GI的食物含总脂肪、SFA、糖分高，因此要限制摄入。在GI方 面还有许多问题有待研究，以阐明食物、点心、餐饮和膳食的GI，确定GI对健康的作用以及 消费者如何应用GI来预防心血管疾病。 23 膳食纤维 大量的研究资料表明，膳食纤维摄入量与心血管疾病的危险性成负相关。膳食纤维有调 节血脂的作用，可降低血清TC、LDLD－C水平。可溶性膳食纤维比不溶性膳食纤维的作用更 强，前者主要存在于动脉、燕麦、豆类、水果中。最近对67个人体试验的meta－分析表明， 不同的可溶性膳食纤维（2～10g/d）均有中度降低TC、LDL－C（2％）作用，同时还可降低 健康人的血糖和胰岛素水平，降低糖尿病人的血糖,提高对胰岛素的敏感性。可溶性膳食纤 维对HDL－C、TG无影响。 24 低聚糖 低聚糖是一类不可在上消化道被消化酶分解也不能被吸收的食物成分，以原形进入大肠 被细菌发酵，并产生H2、CO2和短链脂肪酸等代谢产物，低聚糖发酵后产生的短链脂肪酸可 提供1～2kcal/g的能量，远低于可消化的碳水化合物（4kcal/g）。越来越多的研究表明低 聚糖对人体健康具有多方面的作用，包括促进益生菌生长、调节血脂和脂蛋白、促进微量元 素吸收利用等。动物实验表明，在无膳食纤维的高碳水化合物膳食或高脂肪的膳食中添加低 聚果糖，使血浆TC和TG含量显著降低。这种作用基于低聚果糖下调脂肪合成酶的基因表达， 使体内脂肪合成降低。低聚果糖还可降低实验动物的血糖和胰岛素水平。但是低聚糖对人体 血脂和脂蛋白作用的研究较少，而且结果不完全一致。当低聚果糖的补充量在9～20g/d，有 些研究报道血脂和脂蛋白无任何变化，也有报道说，受试者的TC、LDL－C、TG显著降低。Wi lliam等认为，这种情况可能是由于人体试验所用的低聚糖剂量显著低于动物试验的剂量。 大多数人对低聚果糖的耐受量<30g/d,超过此剂量会出现胃肠道的不适。在这方面还需要进 行更多的研究，以确定低聚糖对降低人体血脂影响的一致性，以及可以产生健康效应的适宜 剂量。 3 膳食蛋白质 31 动物蛋白 在确定适宜的膳食宏量营养素比例预防心血管疾病的尝试中，营养学家已开始关注蛋白 质在心血管健康中的作用。尽管目前获得的资料有限，但是已有资料表明，来自动物和植物 的膳食蛋白质，尤其是大豆蛋白，对许多心血管疾病的危险因素有预防作用。最近美国的“ 护士健康研究”的流行病学资料表明，蛋白质摄入量高（占总能量24％）可显著地降低心血 管疾病的危险性（RR=0.75，95％CI：0.61，0.92）。此外，在“胆固醇降低动脉粥样硬化 研究”的报告中指出，减少膳食脂肪增加蛋白质摄入量（低脂肪的肉类和奶类），可减少冠 状动脉新的损伤。一些人体试验表明，当用低脂肪的动物蛋白，如瘦牛肉、鱼、禽、脱脂奶 ，替代碳水化合物时，血脂发生一系列有利的变化。Wolfe等报道，中度高胆固醇血症的病 人随机分至高蛋白膳食组（占27％总能量，其中79％来自动物蛋白，碳水化合物占总能量53 ％）或低蛋白组（蛋白质11％，碳水化合物65％），二组膳食的脂肪（25％）、胆固醇（≤ 200mg/d）、膳食纤维的含量相同。与低蛋白组相比，食用高蛋白膳食的病人血浆TC、LDL－ C降低6％，TG和VLDL分别降低23％和28％，HDL－C升高12％。动物蛋白降低血脂危险因素的 机理目前还不清楚，有研究认为用动物蛋白替代碳水化合物，可增加LDL－C和VLDL－C的分 解或减少其产生量。 虽然有研究表明，作为低脂肪膳食的一个部分，蛋白质摄入量增加至20％～25％总能量 有利于降低心血管疾病的危险因素。但是推荐这种膳食需谨慎。因为通过动物食品增加蛋白 质，如果不是选择瘦肉和脱脂奶，将会增加胆固醇的摄入，而覆盖高蛋白膳食可能产生的健 康效应。因此还需要更多的研究来评估高蛋白质膳食的长期安全性。 32 大豆蛋白 多种动物实验表明，增加大豆蛋白的摄入量可降低血液胆固醇的含量。人群流行病学研 究表明，亚洲人大豆的消费量比西方人高30～50倍，许多慢性病包括心血管疾病的发生率较 低；亚洲国家无论男性和女性大豆制品的消费量与血清总胆固醇含量成显著负相关。1999年 Anderson对38个有对照的临床研究进行meta分析表明，大豆制品的摄入量在31～47g/d，使 血清TC、LDL－C、TG的水平分别比基础值显著降低9.3％、12.9％和10.5％，并使HDL－C略 有升高(2.4％),但差异无显著性。 大豆中抗动脉粥样硬化的因素至今仍未完全明了。有些学者认为大豆蛋白可以上调被高 胆固醇血症抑制的LDL－受体的表达，这可解释为什么大豆对血脂正常人的总胆固醇无明显 降低作用。还有学者提出大豆蛋白抗动脉粥样硬化的作用与其赖氨酸/精氨酸比值低有关。 大豆蛋白中精氨酸含量高，增加精氨酸摄入量可诱导餐后胰岛素/胰高血糖素比值降低，使 脂肪合成受抑制而导致血清TC降低。精氨酸是一氧化氮合成的底物，具有舒缓血管改善血管 内皮功能的作用。此外大豆中含有许多生物活性物质，尤其是异黄酮类，具有降低血清TC和 抗动脉粥样硬化的作用。一些研究表明，除去异黄酮的大豆蛋白，无降低TC作用或作用很小 。相反也有一些研究表明，单独的大豆异黄酮降低TC的作用很小。因此大豆蛋白与其天然相 伴的异黄酮对降低TC有协同作用。大豆蛋白和异黄酮还有抑制血小板凝结、降低LDL的氧化 易感性、减少平滑肌细胞移行和增殖的作用。大豆异黄酮无论是否有大豆蛋白的存在都有改 善血管功能的作用。此外大豆异黄酮作为植物雌激素可与雌激素受体结合，具有与雌激素相 似的保护心血管的作用。 令人信服的研究证据表明，每天摄入25g或以上含有异黄酮的大豆蛋白，可降低心血管 疾病的危险性，尤其是对高胆固醇血症者。由此看来低脂肪、高蛋白（20％～25％的总能量 ）含大豆蛋白25g/d的膳食替代更传统的低脂肪、高碳水化合物的膳食将会改善多种心血管 疾病的危险因素。 4 不同宏量营养素组成的膳食对心血管疾病危险因素的影响 心血管疾病的预防涉及对所有可调控危险因素的控制，包括戒烟、控制体重、调节血脂 、积极的生活方式，饮食控制等。膳食是预防和治疗心血管疾病的重要的基础。在降低膳食 SFA和胆固醇摄入量，以降低心血管疾病危险性的饮食方案方面，目前有3种不同宏量营养素 的组合，各有特点。不同宏量营养素组成的膳食对可调控的心血管疾病危险因素的影响不同 ，应根据每个病人的具体的危险因素选择适宜的膳食方案。详见附表。 41 高碳水化合物膳食 即用碳水化合物替代部分SFA的能量，蛋白质相对恒定，低SFA和低反式脂肪酸的膳食， 以降低总脂肪含量。高碳水化合物的膳食对降低血浆TC、LDL－C的作用明显，但可使HDL－C 下降，并使TG升高，尤其是不伴体重下降时，这二者都可以使心血管疾病的危险性增加。 42 高脂肪膳食 用MUFA或PUFA替代SFA，脂肪的供能占30％～35％。由于MUFA和n－3脂肪酸在调控心血 管疾病危险因素方面的显著作用，近年来受到高度重视。在降低心血管疾病危险方面减少SF A是绝对必要的，同时维持甚至增加其它脂肪酸的摄入也是重要的。用高MUFA（MUFA≥10％ ）膳食，可较明显的降低血浆TC、LDL－C水平，但对TG的作用差。而高n－3 PUFA的膳食降T G作用最明显，同时还伴HDL－C的升高，但对降TC的作用弱。 43 高蛋白质膳食 以瘦肉或低脂脱脂奶制品提供高动物蛋白膳食，或以含大豆蛋白25g/d的高植物蛋白的 膳食（蛋白质占20－25％的总能量），替代更传统的低脂肪、高碳水化合物的膳食，可以改 善多种心血管疾病的危险因素。在降低各种不利的血脂和脂蛋白的同时，更可贵的是还升高 对心血管疾病具有保护作用的HDL－C水平。 附表 不同的膳食策略对可调控心血管疾病危险因素的影响
5 参考文献 1 Reddy KS, Yusuf S. Emerging epidemic of cardiovascular disease in developing countries. Circulation, 1998， 97: 569－601 2 Kris－Etherton PM, Daniels SR, Eckel RH， et al. Summary of the scientific co nference on dietary fatty acids and cardiovascular health. Circulation，2001， 1 03: 1034－1039 3 WHO. Nutrition and NCD prevention. Draft Report of the WHO/FAO Consultation o n Diet. Nutrition and the Prevention of Chronic Disease. Geneva：WHO, 2002 4 Kris－Etherton P.Dietary macronutrients and cardiovascular risk. Nutrition in the Prevention and Treatment of Disease， 2001,279－281 5 Connor WE, Connor S. Should a low－fat, high－carbohydrate diet be recommende d for everyone? N Engl J Med, 1997,337:562－563 6 Connor WE. Importance of n－3 fatty acids in health and disease. AM J Clin Nu tr，2000，71(suppl):171－175 7 Albert CM, Hennekens CH, O'Donnell CJ, et al. Fish consumption and risk of su dden cardiac death. JAMA，1998，279:23－27 8 GISSI－prevention investigators. Dietary supplementation with n－3 polyunsatu rated fatty acids and vitamin E after myocardial infarction: results of the GISS I－ Prevention trial. Lancet， 1999， 354:447－455 9 Mantzioris E, James MJ, Gibson RA, et al. Dietary substitution with an α－li nolenic acid － rich vegetable oil increases eicos－ apentaenoic acid concentrat ions in tissues. AM J Clin Nutr, 1994, 59:1304 |