反式脂肪酸对心血管系统的危害
彭强 苏海
反式脂肪酸(trsll$fattyacids,TFA)是一类含有反式双
键的非共轭不饱和脂肪酸。越来越多的证据表明TFA对心
血管损伤主要由两个方面的效应所致,即脂质效应和非脂质
效应⋯。研究证实,膳食中总TFA的比例每增加2%,冠心
病的危险增加23%,若将膳食中总rI'FA的比例从2.1%下调
到0.1%,心血管事件发生率可下降22%【2J。非脂质效应涉
及的领域较广,如内皮功能损伤、致炎、导致细胞凋亡、激活
血小板、促进血栓形成、脂肪代谢分布异常、胰岛素抵抗等,
因此成为近年来研究的重点"’。
一、TFA来源
rrFA主要来源于:(1)氢化植物油:天然植物油与催化
剂(通常是镍)混合后加热到所需温度(140~225℃),在
413.69kPa压力条件下与氢作用产生TFA。新加的氢原子
通过加成效应,引起双键重排,造成不饱和脂肪酸空间构型
由折线型变成类直线型。氢化植物油典型的代表有起酥油
和人造奶油,其中总TFA的含量可达50%,反式双键位置主
要分布在△4一A16位,如9t—C18:1、9t·C18:2、9t,lIt·C18:2。
(2)精炼植物油:天然植物油在进行精炼脱臭处理时,多不
饱和脂肪酸中的二烯酸酯和三烯酸酯会发生热聚合反应,发
生反式异构化,反式异构体量为3%一6%。以上两种rI’FA
被统称为工业产TFA(industriallyproducedTFA,IP-TFA)。
(3)反刍动物肉乳:由于胃内多种瘤胃优势菌群的共同作用
产生的反刍TFA(ruminantTFA,R—TFA)。R-TFA的含量一
般都比较低,以A6一A16的单烯键不饱和脂肪酸为主,如
llt.C16:1【11。
二、TFA的脂质效应
多项研究证实,rFA具有升高甘油三酯(TG)、总胆固醇
(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和降低高密度脂蛋白
胆固醇(HDL-c)的作用,可增高TC/HDL-c、LDL-C/HDL-C
和载脂蛋白ApoB/ApoA的比值口⋯。同时还能减小LDL-C
的体积,使小而密LDL(VLDL—C)的比例增加,而VLDL-C促
动脉粥样硬化的危害更大。TFA导致的血脂谱异常改变,有
利于动脉粥样硬化的形成,因此被称为负性脂质效应
(adverselipideffects)"】。这种负性脂质效应是动脉粥样硬
化形成和进展的重要原因,与冠心病和心血管事件的发生有
着极其密切的关系拍引。
三、TFA的非脂质效应
IX)I:10.3760/ema.j.issn.0253-3758.2010.05.026
作者单位:330006南昌大学第二附属医院心内科
通信作者:苏海,Email:pengqian92008@2008.sine.e.om
·475·
.综述.
1.系统性炎症:系统性炎症是动脉粥样硬化、心原性猝
死、糖尿病、心力衰竭的独立危险}lj素。研究证实rI’FA具有
很强的全身致炎作用¨J。在健康女性中,TFA的摄人与血浆
肿瘤坏死因子d受体一1(sTNF—R1)和d受体-2(sTNF.R2)浓
度呈正相关(P均<0.01)。高TFA摄入组(>3.9g/d)和<
1.8g/d组相比,sTNF·R1和sTNF—R2分别高了lO%
(+109pg/mi,950kc,:50—167pg/nd)和12%(+258
pg/ml,95%CI:138—377pg/n_11)。而在体质指数高的哑组
中,TFA摄入与c反应蛋白(CRP)和白介素(IL)一6也呈正
相关一j。在50例健康男性等热量摄入油酸(C18:1)和TFA
的随机交叉试验中发现,较
普通膳食(,I'FA占0.6%总
能量),富含TFA的膳食(占8%总能量)可增加血浆CRP
[(O.244-0.03)比(0.07±0.02)mg/L]和IL-6[(0.46±
0.12)比(0.40±O.10)mg/L]¨⋯。目前认为CRP是心血管
病风险较强的预测因子(HR=1.5,95%CI:1.1~2.1,P;
0.02)。基于这种关系,研究发现在总热量摄入相等的情况
下,占总热量2.1%的TFA摄入组的冠心病风险比占总热量
0.9%的1-FA摄入组高30%[hi。因此TFA所造成的冠心病
风险具有量效依赖关系。
2.内皮功能障碍:内皮功能障碍是动脉粥样硬化的重
要病理生理基础。研究表明TFA可引起血管内皮功能障
碍。在一项肥胖女性的研究中发现,控制其他危险因素后,
高TFA摄人量可明显促进内皮细胞功能损伤
物的表
达,其中E选择素升高幅度最高达30.3%,其次为可溶性血
管细胞黏附分子-1和可溶性细胞间黏附分子一1,分别升高
10.3%和9.960k【l2|。且这种损伤在TFA等热量替代油酸
或多不饱和脂肪酸的随机试验中同样也可观察到¨⋯。另一
项健康人群的研究进一步发现TFA对血管内皮细胞功能的
损害强于饱和脂肪酸,TFA等热量替代饱和脂肪酸摄入4周
后,不仅内皮损伤标志物表达上调,而且可造成肱动脉顺应
性下降29%【I⋯。我们的研究发现,rI'FA可增加兔血浆非对
称性二甲基精氨酸(ADMA)含量,诱导“NOS失耦联”,抑制
NO的合成,导致内皮功能紊乱。
3.腹型肥胖(visceralobesity):腹璎肥胖作为一种体内
脂肪分布异常性疾病,它与糖尿病、脂质异常、高血压等统称
为肥胖相关性功能障碍(obesity—associateddisorders),可触发
心血管疾病¨“。两个较大的前瞻性队列研究证实,rrFA可
增加男性腹围和女性体质指数,尤其是在肥胖的人群中。且
这种作用是饱和脂肪酸的3—4倍【is-i6]。另一项在绿猴
(greenmonkey)中进行的研究,比较1.f.A和多不饱和脂肪酸
等热量摄入6年对体质指数和腹腔内脂肪沉积的影响,同样
万方数据
证实TFA可增加体质指数(7%比2%,P
分析发现,高TFA摄入(占总能量
2.3%一2.9%)比低TFA摄入(占总能量1.3%一1.7%)的
女性新发糖尿病风险的危险高出40%(RR=0.60,95%171
0.48—0.75,P<0.05)¨“。Lovejoy对25名志愿者给予4周
高TFA摄入(占总能量9%),虽然未能证实rI'FA对空腹血
糖及胰岛素敏感性的影响,但发现其中7名肥胖者胰岛素敏
感性下降了11%Ⅲ】。vega对15名肥胖人群(体质指数>
26.0kg/m2)研究发现,相对于正常体重人群,TFA不仅可升
高肥胖人群空腹胰岛素水平,而且可升高餐后血浆胰岛素和
C肽水平,导致IR【2“。
现有研究表明,至少在女性和肥胖人群中,尤其是存在
糖耐量异常、代谢综合征者,高,I.FA摄入可导致IR、增加新
发糖尿病的风险。而在糖尿病患者中,高TFA摄入不利于
病情的控制旧1。
5.其他:1’F'A可干扰具有心血管保护作用的必需脂肪
酸在体内的合成和代谢,尤其是∞-3脂肪酸。Ibrahim研究
TFA对脂肪细胞膜的影响发现,与饱和脂肪酸相比,TFA可
降低膜花生四烯酸(AlIA)含量[(13.5士o.7)比(17.4±
0.2)mn01],同时还造成膜流动性明显降低∞】。另外,TF'A
可影响妊娠妇女和胎儿的健康,母体摄入的TFA可以出现
在母乳中,也可通过胎盘直接影响胎儿在宫内的心血管发
育。研究发现无论是早产儿还是正常儿童,血浆A11A及
ARA/C18:2比值与主要TFA(9t-C18:1、lh.C18:1)呈显著
负相关ⅢJo
四、不同,rF'A的心血管效应
早期的研究多重视总TFA摄人与心血管危险因子的相
关性。而近年来研究发现,rFA是一个大家族,由于碳链长
短不一及反式双键位置的不同,形成多种不同的异构体
(i鲫mer8),如6t.C18:1、9t—C18:1和lIt-C18:1等。新近研究
证实IP-TFA和R.rI'FA的异构体不同。就像同属胆固醇的
LDL-C和HDI—C对动脉粥样硬化具有不同效应一样,不同
的TFA异构体也具有不同的心血管效应【3】。
TRANsFACT研究对46名健康人群进行对比分析发现,
R-TFA摄入与IP.TFA一样具有升高HDL-C和LDL—C的效
应,且升高TC/HDL.12作用与IP-TFA相仿(2.8±0.6比2.9
±0.7,P>0.05)瞬】。Annie也证实R.TFA可升高
1’D7HDL-C和LDL/HDL-C比例Ⅲ】。因此R-TFA同样会造
成负性脂质效应。
Jakobsen对3686名高R-TFA摄入(0.6—4.1g/d)的丹
麦人随访18年,采用多因素Cox模型分析发现IP-’rFA的摄
人与冠心病的发生风险呈显著正相关(职=0.84,95%Cl:
0.70一1.01,P
证明 IP-TFA明
显增加冠心病和心原性猝死的风险¨.3J。
为何两者均有负性脂质效应,而对冠心病和心原性猝死
的风险的作用不同,目前并无肯定的答案。Moz氆ffarisn指出
这可能和R-1’FA与IP-TFA所含的rrFA异构体不同有关,而
研究也证实不同的TFA异构体所造成的非脂质效确有不
同‘1’3’291。
有学者发现反式油酸(9t.C18:1)和反式亚油酸(9t,1It·
C18:2)均能导致人脐静脉内皮细胞凋亡,并且呈现剂量依
赖性。然而两者的致细胞凋亡作用的强度并不相等,就早期
阶段的细胞凋亡指标而言,在0.1、1.O和5.0nunol/L浓度
下9t-C18:1分别使凋亡细胞增加2倍、3倍和6倍,而9t,
1It—C18:2组则分别增加4倍、6倍和11倍。晚期阶段的细
胞凋亡和其他几项评价指标结果也同样显示9t,lIt.C18:2的
致细胞凋亡的作用更强四j。而从致炎效应来看,llt.C16:l
的摄入与血浆sTNF—R1和sTNF-R2均不相关,而9t.C18:1
和9t,lIt-C18:2却与上述两参数均呈正相关,且两者的致炎
效应相当一J。
进一步分析It-1’FA与IP-TFA中的异构体发现,R-TFA
在体内19%左右可转换为9c,llt-C18:2,而实验证明9c。
1It-C18:2与IP-rrFA在顺式和反式双键位置不同,这种共轭
脂肪酸具有抗炎、抗动脉粥样硬化和抗肿瘤等效应口瑚],而
且并不损害人体正常脂肪酸代谢和脂肪组织对胰岛素的敏
感性。但为何会出现上述不同效应仍需进一步研究。
五、小结
高TFA摄入通过脂质效应和非脂质效应增加心血管疾
病风险。不同来源1'f'A的非脂质效应不同,R—rI.FA中某些
异构体可能具有潜在益处。减少TFA,尤其是m.TFA的摄
入是目前预防心血管疾病的一个关键
。
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(收稿日期:2009-09-21)
(本文编辑:徐静)
万方数据