食品中反式脂肪酸的風(fēng)險評價

何仔穎 吳 超

（中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南 長沙 410083）

食品中反式脂肪酸的風(fēng)險評價

何仔穎 吳 超

（中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南 長沙 410083）

根據(jù)風(fēng)險評價理論，從反式脂肪酸來源、吸收代謝方式、對人體健康的危害及中國居民膳食調(diào)查和各種食品中反式脂肪酸暴露水平，推算出現(xiàn)在中國居民反式脂肪酸暴露量低于安全攝入劑量，表明中國食品中反式脂肪酸風(fēng)險尚屬可接受范圍；最后從降低食物中反式脂肪酸、建立反式脂肪酸的標(biāo)簽制度及實施限量標(biāo)準(zhǔn)兩方面提出了風(fēng)險管理措施。

反式脂肪酸；暴露評估；風(fēng)險評價

反式脂肪酸（trans fatty acids，TFAs）是化學(xué)結(jié)構(gòu)包含一個或多個非共軛的雙鍵的構(gòu)型不飽和脂肪酸。過去人們認(rèn)為飽和脂肪酸是身體健康的大敵，美國曾一度大力催促食品加工商用反式脂肪代替飽和脂肪［1］。但各國學(xué)者相繼研究［1］發(fā)現(xiàn)，反式脂肪酸的攝入量和心血管病的發(fā)病率之間有明顯的正相關(guān)關(guān)系。反式脂肪酸除了增加患心血管疾病的危險性外，還會干擾必要脂肪酸的代謝，影響兒童的生長發(fā)育及神經(jīng)系統(tǒng)健康，增加Ⅱ型糖尿病的患病風(fēng)險并導(dǎo)致婦女不孕［1］。目前歐美等一些國家已對其在食品中的含量有一定限制：要求加工油脂食品有義務(wù)標(biāo)示（即強制標(biāo)示）反式脂肪，以保護消費者的權(quán)益；歐洲一些國家通常規(guī)定其食品或膳食脂肪的反式脂肪酸含量在5%（以所含脂肪為基準(zhǔn)）以下，如荷蘭5%以下（擬修改為1%），法國3.8%，瑞典5%以下，澳洲3%以下、丹麥2%以下，并要求反式脂肪酸的含量添加到營養(yǎng)標(biāo)簽標(biāo)示［2］。最近南非制定的食品反式脂肪酸法規(guī)提案規(guī)定食品中反式脂肪酸含量在2%以下，有“無反式脂肪酸”聲明的食品反式脂肪酸含量在0.01%以下。

中國國民脂肪的攝人量在逐年增加，冠心病發(fā)病率也在逐年提高，但對反式脂肪酸卻沒有給予足夠的重視。嬰兒配方食品是中國唯一一個擁有反式脂肪酸明確含量限制標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域；而在食品行業(yè)的其他領(lǐng)域，目前中國尚無關(guān)于反式脂肪酸的強制標(biāo)準(zhǔn)。因此進行反式脂肪酸風(fēng)險評估具有重要的意義。

1 食品中反式脂肪酸的風(fēng)險分析

評價包括：危害識別，確定反式脂肪酸引起的疾病風(fēng)險；危害描述，定性或定量地評價反式脂肪酸對健康產(chǎn)生副作用及其性質(zhì)的過程，計算人體的每日容許攝入量（ADI值）或暫定每日耐受攝入量；暴露評估，根據(jù)中國膳食調(diào)查和各種食品中反式脂肪酸暴露水平計算人體對反式脂肪酸的暴露量；風(fēng)險描述，綜合分析中國食品中反式脂肪酸對人體健康產(chǎn)生不良作用的可能性和嚴(yán)重性；風(fēng)險管理，根據(jù)危害評價的結(jié)果，提出必要的預(yù)防和控制措施［3］。食品中反式脂肪酸的風(fēng)險評價模型流程見圖1［4］。

1.1 危害識別

1.1.1 反式脂肪酸的來源 食品中的反式脂肪酸90%左右是單不飽和脂肪酸，只有一小部分為雙烯和多烯不飽和脂肪酸。反式脂肪酸的來源主要有下列三方面：

（1）反芻動物（如牛、羊）的脂肪和乳與乳制品：飼料中的不飽和脂肪酸經(jīng)反芻動物腸腔中的丁酸弧菌屬菌群的酶促生物氫化作用，形成反式不飽和脂肪酸。反芻動物體脂中反式脂肪酸的含量占總脂肪酸的4%～11%，牛奶、黃油、牛脂、奶酪中反式脂肪酸的含量占總脂肪酸的5%～10%［5］。但美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的一些專家提出異議，認(rèn)為來自于反芻動物的反油酸不應(yīng)該包括在反式酸定義內(nèi)，因為這種反式酸在體內(nèi)的代謝過程中可以通過去飽和而轉(zhuǎn)化成共軌亞油酸。

圖1 食品中反式脂肪酸的風(fēng)險評價模型Figure 1 Risk assessment mode of trans fatty acids in foods

（2）食用油的氫化產(chǎn)品：通過對油脂的氫化加工，可形成多種雙鍵位置和空間構(gòu)造不同的脂肪酸異構(gòu)體，其中以反式油酸（trans－C18∶1）為主。人造奶油、起酥油等制成的食品，如蛋糕、面包、曲奇餅、雪糕，西式快餐，如炸雞塊等油炸食品中的氫化油中均含反式脂肪酸；其中，人造奶油為7.1%～17.7%（最高為31.9%），起酥油為10.3%（最高為38.4%）。在美國，人們?nèi)粘Ｉ攀秤糜谂腼兒图庸さ挠椭?0%～90%的TFAs源于植物油的氫化。

（3）經(jīng)高溫加熱處理的植物油：植物油在精練脫臭工藝中，通常需要250℃以上高溫和2h的加熱時間。由于高溫及長時間加熱，多不飽和脂肪酸中的二烯酸酯和三烯酸酯發(fā)生熱聚合反應(yīng)和反式異構(gòu)化，反式脂肪酸含量為3%～6%［6］。

膳食中的反式脂肪酸除少量來自牛羊肉和乳制品外，更多的產(chǎn)生于油脂加工和使用過程。在膳食反式脂肪酸中，天然來源的反式脂肪酸和氫化油來源的反式脂肪酸分別占到了29.5%和70.5%。在加工使用過程中的光、熱及催化劑作用下，順式脂肪酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉词街舅幔虼耍逭ㄓ汀⑵鹚钟汀⑷嗽炷逃偷冉?jīng)部分氫化而制備的食用油中含有大量反式脂肪酸，從而導(dǎo)致了反式脂肪酸在薯條、面包、餅干、炸雞等煎炸和焙烤食品中的廣泛分布。

1.1.2 反式脂肪酸的危害

（1）增加患心血管疾病的危害：多年的流行病學(xué)研究［7，8］表明，飽和脂肪酸的攝入量對血漿膽固醇水平有直接影響，與冠心病的發(fā)生率成明顯的正相關(guān)趨勢。Mensink等研究反式脂肪酸對健康成年人脂蛋白的膽固醇水平作用后的結(jié)論［7］表明，反式脂肪酸降低有益的高密度脂蛋白（HDL）膽固醇的效果與飽和酸相同，與飽和脂肪酸不同的是反式脂肪酸同時升高有害的低密度脂蛋白（LDL）膽固醇。反式脂肪酸對血漿膽固醇的影響雙倍于飽和脂肪酸。研究［9］證實，膳食中總反式脂肪酸的比例每增加2%，冠心病發(fā)生風(fēng)險增加23%；同時將膳食中總反式脂肪酸的比例從2.1% 下調(diào)到0.1%，心血管疾病發(fā)生率可下降22%。最新的一項在給血清低密度脂蛋白（LDL）受體缺陷大鼠喂養(yǎng)反式脂肪酸的研究［10］發(fā)現(xiàn)：與普通不含反式脂肪酸大豆油相比，不管是低量（占總能量3.2%）還是高量（占總能量6.4%）反式脂肪酸攝入14周后，均可造成主動脈粥樣斑塊形成，且具有劑量相關(guān)效應(yīng)。同時還發(fā)現(xiàn)主動脈粥樣斑塊形成與血漿反式脂肪酸水平呈正相關(guān) （R＝0.81，P＜0.05）。

（2）導(dǎo)致患糖尿病的危險：反式脂肪酸升高人體內(nèi)胰島素水平，降低紅細(xì)胞對胰島素的反應(yīng)，可導(dǎo)致患糖尿病的危險。一項為期16年的研究［11］分析了84 941位女護士的資料，在此期間共有2 507例被診斷為Ⅱ型糖尿病。在調(diào)整其它風(fēng)險因子后，糖尿病的發(fā)病率與反式脂肪酸的攝入呈顯著正相關(guān)。在攝入量最高的五分之一人群中，糖尿病的發(fā)病風(fēng)險較同比例的反式脂肪酸攝入量最低組高39%。結(jié)果表明，雖然與碳水化合物的熱量相比，她們攝入的脂肪總量、飽和脂肪或單不飽和脂肪均和患糖尿病無關(guān)，但攝入的反式脂肪酸卻顯著增加了患糖尿病的危險。

（3）抑制嬰幼兒生長發(fā)育：反式脂肪酸對生長發(fā)育的抑制作用可能有以下3個途徑：① 反式脂肪酸能干擾必需脂肪酸的代謝，而胎兒和新生兒由于生長發(fā)育迅速，但體內(nèi)多不飽和脂肪酸儲備數(shù)量有限，因此與成人相比更容易患必需脂肪酸缺乏癥，從而影響生長發(fā)育。② 反式脂肪酸能結(jié)合大腦中的脂質(zhì)，抑制體內(nèi)長鏈不飽和脂肪酸的合成，從而對嬰兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響。③ 反式脂肪酸抑制母體中前列腺素合成，使前列腺素通過母乳進入嬰兒的量減少。而前列腺素可調(diào)節(jié)嬰兒胃酸分泌、平滑肌收縮和血液循環(huán)來影響嬰兒的生長發(fā)育。

（4）促使全身性炎癥：研究［12］證實反式脂肪酸具有很強的全身致炎效應(yīng)。在健康女性中，高反式脂肪酸的攝人不僅可升高系統(tǒng)腫瘤壞死因子（TNF）水平，而且可造成血漿TNF受體1和TNF受體2分別升高10%和12%。對于身體質(zhì)量指數(shù)較大的女性，攝入較多的反式脂肪酸還可增高白細(xì)胞介素6（IL－6）及C反應(yīng)蛋白（CRP）的水平。

1.2 危害描述

反式脂肪酸在體內(nèi)的消化吸收與飽和脂肪酸類似，大部分都通過正常的脂質(zhì)吸收、代謝途徑結(jié)合至組織的脂質(zhì)中。有研究［13］表明，氫化油產(chǎn)生的反式脂肪酸與天然的不飽和脂肪酸相比，有增加血漿膽固醇的作用。在低于生理溫度時，富含反式脂肪酸的細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層比富含多不飽和脂肪酸的脂質(zhì)雙層更容易鋼化，形成“晶體”不利于組織在低溫狀態(tài)下維持和代謝。反式脂肪酸的氧化速率與相應(yīng)的順式異構(gòu)體相同，能夠轉(zhuǎn)化為酯酰輔酶A或者作為酰基轉(zhuǎn)移酶和部分去飽和酶的底物。但是，反式脂肪酸的雙鍵結(jié)構(gòu)比順式脂肪酸降低其膽固醇酯的水化作用以及肝臟中膽固醇的酯化作用更加明顯。反式脂肪酸在不同組織中的分布具有明顯差異，更傾向分布于腎上腺的膽固醇酯和肝臟磷脂中。反式脂肪酸在組織中的消除速率與飽和脂肪酸相似，一般需要4到8周。雖然人體組織對反式脂肪酸的吸收分布有一定調(diào)節(jié)控制能力，但是反式脂肪酸的膳食構(gòu)成和攝入量直接影響人體組織中脂肪酸的代謝和分布。反式脂肪酸結(jié)合至膜磷脂或血漿脂蛋白后，可能會影響膜或膜結(jié)合蛋白（脂肪酸鏈延長酶、去飽和酶、前列腺素合成酶）的功能。使體內(nèi)多不飽和脂肪酸的生成受到抑制，干擾必需脂肪酸和其它脂質(zhì)的正常代謝.從而產(chǎn)生不良健康效應(yīng)［14］。

世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國糧農(nóng)組織在《膳食營養(yǎng)與慢性疾病》（2003年版）中建議“為了增進心血管健康，應(yīng)該盡量控制膳食中的反式脂肪酸，最大攝取量不超過總能量的1%”。以每日攝入8 371.7kJ能量的成人為例，如按1g脂肪提供37.7kJ能量的換算系數(shù)計算，反式脂肪酸的每日攝入量應(yīng)少于2.2g。

1.3 暴露評估

不同的飲食傳統(tǒng)對反式脂肪酸的攝入量有很大影響，因此各國居民反式脂肪酸的攝入量有很大的不同。美國反式脂肪酸人均攝入量為3.0～4.0g／d，而韓國僅為0.37g／d。2009年南昌大學(xué)的鄧澤元和劉東敏根據(jù)中國現(xiàn)有最具代表性的第三次“中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查”數(shù)據(jù)和17類主要食物中50種代表性食物的消費比例，換算得到中國居民各代表性食物的消費量，并依此計算出反式脂肪酸攝入量，具體見表1［15］。

由表1可知，1982年、1992年和2002年中國居民反式脂肪酸攝入量顯著升高。2002年中國居民的反式脂肪酸攝入量與1992年相比，增加了13.5%，與1982年相比，增加了70.7%。雖然攝入水平不及歐美國家，但高于韓國和日本。人體從食物中攝入的反式脂肪酸一部分來自每天的膳食，另一部分來自休閑食品和方便食品。若算入隨機攝入的油炸食品、西式快餐的反式脂肪酸，那么中國居民的反式脂肪酸攝入量會更高，而且城鄉(xiāng)差距會更加明顯。

1.4 風(fēng)險特征描述

1982年、1992年和2002年中國居民反式脂肪酸攝入量呈明顯上升趨勢，2002年已達到0.555g／d，農(nóng)村居民為0.487g／d，城市居民高達0.729g／d。如果按每10 年113.5% 的增長率計算，現(xiàn)在中國居民的反式脂肪酸攝入量接近0.630g／d，而城市居民接近0.827g／d，沒有超過世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織建議的2.2g／d。在這些代表性食物中，畜肉、油脂和乳制品中反式脂肪酸含量較高，內(nèi)臟和植物性食物含量較低，腌菜中反式脂肪酸含量低。表1中中國居民反式脂肪酸攝入量是由食物原料求得的，沒有考慮隨即攝入的油炸食品、西式快餐。有研究［16］表明中國“洋快餐（套餐）”中反式脂肪酸含量在1.00～2.00g／份，按照“中國居民膳食指南（2007）”推薦的人均食用油脂25～30g／d計算，每份“洋快餐（套餐）”中所含反式脂肪酸達到日攝入油脂量的3.33%～8.00%，已經(jīng)超過國際上對反式脂肪酸實行立法國家的最高限量標(biāo)準(zhǔn)。氫化油脂的使用可增加食品中反式脂肪酸含量、食品加工過程特別是油炸、焙烤等高溫工藝可產(chǎn)生反式脂肪酸，反式脂肪酸的實際攝入量應(yīng)高于此值，而且城鄉(xiāng)差距會更明顯。中國大中城市、兒童和青年群體中反式脂肪酸與平均攝人量相比，是有過之而無不及。中國反式脂肪酸的攝入量還存在升高的趨勢，若不積極采取措施予以控制，中國居民的健康很可能會受到反式脂肪酸的威脅。

表1 中國居民的反式脂肪酸攝入量 Table 1 Chinese trans fatty acids intakes／（g·標(biāo)準(zhǔn)人－1·d－1）

1.5 風(fēng)險管理

1.5.1 降低食物中反式脂肪酸

（1）優(yōu)化氫化條件：通過控制油脂部分氫化反應(yīng)條件，如降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)壓力，增加反應(yīng)系統(tǒng)的攪拌速率和減少催化劑用量，就能降低氫化后油脂中反式脂肪酸的形成量，改變固體脂肪的含量以及其它一些性質(zhì)。另外，采用貴金屬（如鈀、鉑）作為催化劑或者采用超臨界催化技術(shù)對于降低油脂中反式脂肪酸含量有明顯效果。

（2）酯交換反應(yīng)的應(yīng)用：通過酯交換反應(yīng)可以將飽和程度較高的酰基集中連接在甘油上從而形成反式脂肪酸很低甚至為零，但性能上類似于氫化油的改性油脂。目前，常見的處理方法是將一種沒有氫化的植物油（85%）與另一種完全氫化的植物油（15%）混合后進行酯交換反應(yīng)而制備改性油脂。

（3）使用高固體脂肪指數(shù)的原料油：有些天然油脂的固體脂肪指數(shù)本身就很高，這使其性能與氫化油相比含有更低的反式脂肪酸，常見的有椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油。近年來，已開發(fā)了一些基于棕櫚油的無反式脂肪酸的人造奶油和其它油脂新產(chǎn)品，如基于棕櫚油的易流動或壓模的人造奶油和無反式脂肪酸的精煉氫化油Vanaspati。

（4）性能強化油的使用：高油酸含量（高油酸向日葵油和菜籽油）、中油酸含量（中油酸向日葵油和大豆油）或低亞油酸含量（低亞油酸菜籽油和大豆油）的油脂的氧化穩(wěn)定性比較高，因此，在食品加工過程中不易被氧化成反式脂肪酸。

1.5.2 建立反式脂肪酸的標(biāo)簽制度和實施限量標(biāo)準(zhǔn)

中國的食品對反式脂肪酸的標(biāo)注尚處于模糊狀態(tài)。很多食品的食物標(biāo)簽上使用“氫化植物油”、“起酥油”、“人造奶油”這些“擦邊球”名稱，因此降低了消費者的警惕性。推動農(nóng)產(chǎn)品和食品規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，制止造假和欺詐，最有效的手段就是實施食品標(biāo)簽制度和限量標(biāo)準(zhǔn)。臺灣市售某一品牌黑芝麻糊食品營養(yǎng)標(biāo)識見表2［17］。有評論［17］認(rèn)為，在美國FDA反式脂肪酸標(biāo)識法令發(fā)布之后，該法令預(yù)防了美國每年600～1 200例冠心病發(fā)病，從而挽回醫(yī)療、勞動力和傷痛費用約9～18億美元。

表2 臺灣某食品營養(yǎng)標(biāo)識Table 2 The nutrition label of a certain Taiwan food

2 結(jié)語

有關(guān)反式脂肪酸的健康安全問題研究開始于20世紀(jì)50年代，90年代以后引起人們的關(guān)注，大量直接和間接證據(jù)證實反式脂肪酸對人體健康有多種不利影響。中國居民反式脂肪酸攝入量雖然沒有超過世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織建議的2.2g／d，但是中國反式脂肪酸的攝入量存在升高的趨勢，若不積極采取措施予以控制，中國居民的健康很可能會受到反式脂肪酸的威脅。鑒于中國尚缺乏有關(guān)的反式脂肪酸食品分布和人體吸收、分布和代謝研究數(shù)據(jù)，本文對于反式脂肪酸的暴露水平的評估存在一定偏差。

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Risk assessment on trans fatty acids in foods

HE Zi－ying WU Chao

（School of Resources and Safety Engineering，Central South University，Changsha，Hunan410083，China）

Some reseaches show，it has a harmful effecet on human health such as cardiovascular system，infant＇s upgrowth，if ingest plentiful trans fatty acids in human dietary fats.According to the hazard evaluation theory，this article describes hazards，sources，absorption，metabolism of trans fatty acids，dietary surveys and trans fatty acids contents of a variety of foods to overview the research progress of trans fatty acids risk evaluation，and calculates our country resident recent trans fatty acids exposure，consequently generalizes a conclusion that risk of trans fatty acids in Chinese food is still acceptable.Finally，risk management measures are introduced by reducing contents and the establishing the labeling and the limitation standard of trans fatty acids.

trans fatty acids；exposure assessment；risk assessment

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.04.026

何仔穎（1987－），女，中南大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：heziying＠126.com

吳超

2011－04－01