■本刊记者 刘颇
近年来,伴随着各种食品安全事件,反式脂肪酸渐渐成了热门的负面词汇。然而人们在谈之色变之余,对它却知之甚少。什么是反式脂肪酸?反式脂肪酸究竟有何危害?它又是如何被发现的?对于反式脂肪酸还有何误区?就此,记者采访了中国疾病预防控制中心营养与食品安全所张坚研究员。
反式脂肪酸,又称为反式脂肪或逆态脂肪酸,顾名思义,与“顺”式脂肪酸相反,双键上碳原子所连的氢原子在其两侧,碳链以直链形式构成空间结构,是所有含有反式双键不饱和脂肪酸的总称。反式脂肪酸的来源有三大类:一类是天然反式脂肪酸,存在于牛、羊等反刍动物的肉和奶中,是由于饲料中的脂肪经瘤胃中微生物的作用而产生的少量反式脂肪酸。一类是油脂精炼烹调过程中和经煎炸等不当烹调方法产生的反式脂肪酸。第三类是植物油经过氢化加工产生的反式脂肪酸。在少量的镍、钯或铂等催化剂的作用下,将氢加入植物油里产生氢化反应,在这个过程中,脂肪酸上氢原子的空间构象发生了变化,产生了反式结构的脂肪酸。经过氢化工艺处理后,在常温下为液态的的植物油会变成半固态或固态状的黄油。在人们最初的认知中,饱和脂肪酸会对人的健康产生不好的影响,因而反式脂肪酸在食品行业一度很受推崇,是不健康的饱和脂肪酸的替代品。而随着科学的发展,人们发现反式脂肪酸对健康的不利影响远远大于饱和脂肪酸。
植物油氢化后产生的反式脂肪酸会增加体内低密度脂蛋白胆固醇含量,减少高密度脂蛋白胆固醇含量。低密度脂蛋白的主要作用是将胆固醇从肝脏运送到肝外组织细胞,满足体内对胆固醇的需要。如果体内低密度脂蛋白增多,就会有很多胆固醇被运送到外周血管,导致过盛的胆固醇沉积在血管中,进一步“侵蚀”血管壁。就像平滑的排水管道中有一处出现破损,杂物便易于附着,久而久之就会使堆积物越积越多,管径越来越小,最后导致水管被堵塞。人体内低密度脂蛋白受体的作用是与血管中的胆固醇结合,将其代谢分解。反式脂肪酸会影响低密度脂蛋白受体,使其活性降低、数量减少,导致体内蓄积越来越多的胆固醇,进而影响血管腔的正常生理结构,致使血流不畅,最终影响整个身体各器官的正常生理功能。
此外,反式脂肪酸还可以提高胆固醇脂转运蛋白的活性。胆固醇脂转运蛋白的过程中会把高密度脂蛋白中的胆固醇脂转变为低密度脂蛋白或极低密度脂蛋白,并与其交换甘油三酯,这些产物均会对人体产生不利影响。
在一次研究中,用反式脂肪酸替代提供等量能量的物质,如果用反式脂肪酸替代碳水化合物,患冠心病风险增加了29%;替代饱和脂肪酸后风险增加了20%;替代单不饱和脂肪酸(橄榄油类)后风险增加了27%;替代多不饱和脂肪酸后风险增加了32%。
反式脂肪酸在被发现的初期,人们并没有完全地了解它,一度认为它是替代动物油脂的佳品,风行食品界。1890年德国化学家威罕·诺门发明食用油氢化处理工艺,并在1902年取得专利。最初,人类食用的牛油都要从宰杀的牛中获得,来源少,而植物油的来源很多。反式脂肪酸的产生是一种资源开发。美国是油类消耗大国,位于美国俄亥俄州辛辛那提的Procter & Gamble公司发现了其商业价值,在1909年取得此专利在美国的使用权。1911年,这家公司率先开始生产完全由植物油制造的起酥油。反式脂肪的生产和销售在二战期间和之后的五六年得到了很大的应用。美国大豆产量高,工艺改进之后的加工成本不断降低,并实现了大规模生产。携带方便、口味香甜,还能提供大量能量,二战期间这种油成为了士兵们的餐中必备之物。20世纪40年代,人们在研究中发现动物性脂肪中含胆固醇,饱和脂肪含量高,对心血管的健康有不良影响,而植物油氢化后没有胆固醇,原料来源丰富,根据需要调试后口感更好,还可以根据工艺调整氢化程度,而且使用起来也十分灵活,如蛋糕上的点缀需要硬一些的,其他食品可能需要软一点的,都可以人为根据需要进行调整。
反式脂肪酸在当时人们的眼中,从健康、工艺操作、生态规模量及成本上都占很大优势,是新的健康食品,此后,这种含反式脂肪酸的食品原料有了前所未有的发展。一些商家还在广告宣传中标注自己使用的是“绿色、健康的氢化植物油”,以此为噱头吸引消费者购买。
随着科学的发展,20世纪70年代以后,有人提出经过当时的制作工艺加工后,油脂结构发生了转变,它的安全性不可考证,可能给人的健康带来不好的影响,但是这没有得到人们的重视。直到1990年,荷兰学者Mensink和Katan公布了关于反式脂肪酸与血脂关系的研究报告,将志愿者分组,食用含不同油制品的食品,试验结果发现食用人造黄油(奶油)会造成人体血脂水平升高。
真正开始大规模人群调查的是美国哈佛大学公共卫生学院营养系Walter Willett教授,他带领自己的研究小组对上千名护士进行研究,主要研究饮食中反式脂肪酸的摄入与心脏病危险性的关系。研究结果显示,受试的护士吃了反式脂肪酸含量很高的人造黄油(奶油)后,患心血管病死亡的风险大大增加,反式脂肪酸能增加血液中低密度脂蛋白胆固醇数量,减少高密度脂蛋白胆固醇数量,进而增加心血管的发病率。研究结果写成了研究报告,于1993年发表,题为“反式脂肪酸摄入与心脏病危险性之间的关系”。从此,人们开始关注反式脂肪酸对人类健康的危害。
国际粮农组织和世界卫生组织在1993年关于反式脂肪酸影响健康的报告发表后建议:限制反式脂肪酸高的食品标示。丹麦成为最早关注食品反式脂肪酸问题的国家。丹麦营养委员会1994年在《反式脂肪酸对健康的影响》第一版中写道:“膳食中的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。”1999年,Ascherio 等人综述了反式脂肪酸对血清胆固醇的研究。综述中指出摄入1g反式脂肪酸相当于摄入 2.5 g的饱和脂肪酸。美国在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%。2003年7月11日,美国食品药品管理局通过最终条例,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,规定当1份食物中含有的反式脂肪酸低于0.5g,可标示为0。我国卫生部在2007年12月也发布了《食品营养标签管理规范》,于2008年5月1日起实施,规定反式脂肪酸含量可以标示在“脂肪”下,当反式脂肪酸含量≤0.3g/100g食品时,可标示为“0”或声称“无 ”或“不含”反式脂肪酸。2010年4月,卫生部发布66项乳品安全国家标准,关于婴幼儿食品规定:原料“不应使用氢化油脂”,终产品中“反式脂肪酸最高含量应小于总脂肪酸的3%”。
误区一:食品加工中使用氢化油必然产生反式脂肪酸。张坚说,食物中有没有反式脂肪酸并非一个很简单的问题。食品标签上有氢化植物油,但是却不一定含反式脂肪酸。反式脂肪酸的产生与油脂氢化的工艺有关。他对记者说:“食品包装上标有起酥油、氢化植物油,一般含有反式脂肪酸。但是氢化是一个工艺,对油脂里脂肪酸的影响通过工艺的不同,反式脂肪酸的含量也不同,人为控制氢化程度高,反式脂肪酸就多,相反,反式脂肪酸就少。如果氢化程度过高,反式脂肪酸的不饱和双键就会继续氢化,直到破坏掉最后一个碳碳双键,将所有反式脂肪酸全部氢化成饱和脂肪酸,那么油脂里就不再含有反式脂肪酸了。所以制作工艺的不同,结果也不同,很难笼统地说使用了氢化油的食品中就一定存在反式脂肪酸。如,现在的咖啡伴侣。虽然原料表中标示有氢化植物油,但是食品加工中的油脂是植脂末状,是较硬的材质,饱和脂肪酸含量较高,氢化程度高。这种植脂末在包装中流动性好、口感佳。由于加工的特性,虽然用到了氢化油,但是其中却并不含有反式脂肪酸。市场上这种食品也占有一定比例。”
误区二:“零反式脂肪酸”等于完全不含反式脂肪酸。《食品营养标签管理规范》出台后,我国商家需要在食品标签中标出反式脂肪酸含量,很多食品包装上都标示着“零反式脂肪”等字样,那么其中真的不含反式脂肪酸了吗?张坚告诉记者,食品包装上的“零”反式脂肪和日常生活中的“没有”反式脂肪这个概念不同。国家规定在100g食物中,反式脂肪酸含量≤0.3g/100g的情况下可以标示“零”反式脂肪。所以看见食品包装上标明“零”,很难说一点都不存在。而且氢化植物油中的反式脂肪酸很难检测,像一些混合食品,其中加入一些氢化植物油,又加入一些奶制品(含有少量反式脂肪酸),由于两种结构相近,只是键位的位置不同,在检测过程中很难精确的分开检测。消费者想要通过标签了解食品中究竟含多少反式脂肪酸是很难的。
误区三:反式脂肪酸都是有害的。
在了解反式脂肪酸对人体的危害后,很多人过度惶恐,商家也忙着与这种曾经的“畅销品”撇清关系,甚至存在于牛肉、羊肉、奶制品中的反式脂肪酸也让消费者不知所措。
这些存在于生物体内的天然反式脂肪酸对人究竟有没有害处?张坚说,它们从结构上讲归于反式脂肪酸,但是含量很少,其结构也和工业上加工出的反式脂肪酸有差别,键位和工业合成出的反式脂肪酸不同。专家对反刍动物体内存在的反式脂肪酸进行的各种研究没有发现对人体有害的现象出现。像牛肉中存在的反式脂肪酸可以进一步代谢生成共轭脂肪酸,这是另一种脂肪酸的结构,目前在细胞学上的研究结果还显示它具有抑制癌细胞增殖的作用。 当然,对于肿瘤病人是否有此效果还需要进一步的科学研究。