超加工食品对人体健康影响的研究进展

苏心心，陈彦君，林少玲，2，3，曾绍校，2，3

(1福建农林大学食品科学学院，福州 350002；2闽台特色海洋食品加工及营养健康教育部工程研究中心，福州 350002；3福建省特种淀粉品质科学与加工技术重点实验室，福州 350002)

超加工食品(UPFs)的概念在2009年由Monteiro等[1]提出，是在已经加工过的食品基础上再加工的食品，这类食品通常含有5种以上工业制剂[2]，包括薯片、糖果、巧克力等高热量零食、碳酸饮料、冷冻便利食品、早餐麦片等[3]。超加工食品往往价格便宜，美味可口，保存期限长[4]，从微生物学角度来看相对安全，可提供重要的营养素，以方便即食、价格合理和美味可口等为特点[5-6]。在跨国食品集团、快餐连锁店的营销策略推动下，超加工食品已经逐渐取代了传统的烹饪食物[7]。研究表明，超加工食品的生产、分装和销售的增加使其在全球粮食供应中越来越占主导地位[6，8-11]。近年来，Monteiro等[12]提出的NOVA分类是得到了包括联合国粮食和农业组织(FAO)等国际性公共卫生机构认可的食品分类系统[12]，被广泛地应用于食品加工程度的评价。NOVA分类是按照现代食品工业加工的程度和目的对食品进行分类的新方法[13]，并将食品分为四类：未加工食品或经过最低限度加工的食物、原料烹饪加工、加工食品以及超加工食品[12]。与其他类食品相比，超加工食品的配方大部分或全部来自加工食品和食品添加剂，通常含有更高含量的脂肪、饱和脂肪酸、添加糖[11，14]，长期食用这类食物，极易使人上瘾并过多地摄入[15-17]。基于NOVA分类的研究表明，超加工食品的消费呈指数级增长，已逐渐取代未加工或最低加工的食品和新鲜烹制的饭菜[18]。随着经济社会的发展，超加工食品的迅速普及及其对青少年健康的影响日益引起人们的关注[19]，越来越多的证据表明，超加工食品消费量的增加与慢性病的风险增加有关[20-21]，多项前瞻性队列研究也报道了超加工食品的消费量与心理疾病[22]和死亡风险[23]之间的存在关联。然而，长期使用超加工食品是否会对人体健康造成危害仍有争议，本文回顾了近年来超加工食品和慢性疾病、心理疾病和死亡风险的相关性，进一步探讨超加工食品对人体健康危害的影响。

1 超加工食品与慢性疾病之间的关联

超加工食品具有高能量、高脂肪、高糖以及低微量营养素、低膳食纤维等特点[3]，被认为是导致慢性疾病的关键因素[13]。Marron-Ponce等[24]研究发现，超加工食品的摄入与慢性非传染疾病有关的营养，例如添加糖、总脂肪和饱和脂肪的摄入呈正相关，蛋白质和膳食纤维摄入呈负相关，表明超加工食品的摄入与慢性疾病有关。Fardet等[21]综述了与未经加工的食物相比表明，超加工食品与许多慢性病的风险增加有关。表1列出了29项关于超加工食品与慢性病联系的研究综述[25-53]，包括14项横截面研究[25-35，42，49，53]、11项前瞻性队列研究[36-41，43-45，47-48]、2项采用系统回顾研究[46，50]、2项采用荟萃分析研究[51-52]。这些研究采用了不同的干预方式和评估方法，但是却得出了高度一致的结论，这一结果有力地证明了高摄入量的超加工食品与慢性疾病的风险增加有关。

1.1 食品加工与肥胖

许多学者推测，超加工食品消费量增加是肥胖流行的主要驱动力[1，54-57]。表2列出了12项研究(11项横断面研究[25-35]、1项前瞻性队列研究[36])探讨了超加工食品的摄入量与肥胖症(BMI≥30/ kg/m2)和超重(BMI≥25kg/m2)之间的关系。在最早的研究中，Asfaw[25]使用2000年生活水平测量调查的数据，研究了危地马拉21 803名成年人和10岁及以上儿童中家庭超加工食品的消费量与身体质量指数(BMI)之间的关联性，发现家庭食品支出中的超加工食品份额与BMI升高和肥胖率显著相关。Canella等[26]首次使用NOVA食品加工分类，研究家庭购买超加工食品的占比与巴西肥胖发生率之间的关系。结果表明，购买超加工食品占比更多的家庭中，儿童和成年人的平均BMI值和肥胖率明显较高。在这些初步发现的基础上，Louzada等[27]另一项横断面研究使用了2008—2009年巴西饮食调查的数据，发现高摄入超加工食品的青少年和成年人，BMI显著升高以及出现肥胖的可能性更高，证明超加工食品的摄入与肥胖之间存在关联性。Nardocci等[28]研究了超加工食品的每日相对能量摄入(占总能量摄入的百分比)，以此来估算超加工食品的摄入量。结果表明，超加工食品几乎占加拿大成年人每日卡路里摄入量的一半(45%)，同时发现，食用超加工食品与肥胖呈正相关。Costa等[29]评估了从学龄前到学龄儿童的超加工食品摄入量及其对BMI和腰围的影响。研究发现，对于学龄前儿童，超加工食品提供的每日能量百分比平均为(753.8±191.0)kcal，同时存在腰围增加的情况。数据表明，早期食用超加工食品会促使儿童腹部脂肪堆积。Juul等[30]发现，超加工食品的高摄入量与腹部脂肪堆积有关，而且这种关联在女性中更为明显。同样Sartorelli等[33]发现，巴西785名单胎妊娠的女性对于超加工食品摄入对能量的影响与其肥胖呈正相关。此外，Adams等[35]使用2008—2012年英国国家饮食与营养调查的数据研究了2 174名成年人中超加工食品摄入与体重之间的关联。与其他研究相反，研究人员将加工食品和超加工食品归为一类，结果发现，加工或超加工食品摄入与BMI增加无关，也与超重或肥胖无关，这可能是因为研究未区分加工食品与超加工食品。然而，研究另一方面证明了，摄入较少加工或超加工食品与降低超重或肥胖的可能性相关[35]。

表1 超加工食品的高摄入量与慢性病之间联系的研究

最后，只有一项研究使用前瞻性队列设计来探讨超加工食品摄入与肥胖症之间的关系。Mendonca等[36]随访最初没有超重或肥胖的8 451名西班牙大学毕业生，对其超加工食品的消费情况进行评估。结果发现，随访期间共发生1 939例超重和肥胖事件，并且发现超加工食品消费量最高的1/4成年人比最低的1/4发生超重或肥胖的风险明显更高。这项研究为支持超加工食品的摄入与体重增加和肥胖风险增加有关的假说提供了有力的科学依据。同样，Askari等[58]通过列出大量的文献，将其分成不同的地区、年龄段等来证实超加工食品和肥胖或超重之间是正相关关系[59]。Monteiro等[60]则评估了19个欧洲国家的NOVA食品组的家庭供应量，并分析了超加工食品摄入量与肥胖率之间的直接关系 (MEAN=0.25；95%CI=0.05，0.45)，有力地证明了超加工食品消费量的增加在推动全球肥胖流行中的作用。

表2 超加工食品摄入量与肥胖之间关系的研究

1.2 超加工食品与心血管疾病

研究表明，心血管疾病(CVD)仍然是世界范围内人类过早死亡的主要原因[61-62]，而超加工食品已被确认为心血管危险饮食因素之一[63]。Srour等[37]通过大型前瞻性研究发现，在105 159名试验参与者中，首发的心血管疾病有1 409例，饮食中超加工食品的比例每增加10%，心血管疾病的风险上升12%，脑血管疾病风险上升11%，表明食用超加工食品与心血管疾病，冠心病和脑血管疾病的高风险相关。Fangupo等[38-39]也表示，超加工食品的摄入量减少则有利于降低患心血管疾病风险，以及提高对心脏病和中风的预防。Mendonca等[40]评估了西班牙塞维明托大学纳瓦拉分校14 790名成年大学生中超加工食品摄入量与高血压风险之间的关系。研究发现，首发的高血压事件有1 702例，表明了这一庞大的前瞻性研究中，超加工食品摄入量与高血压风险呈正相关。Sayon-Orea等[41]对13 679名西班牙大学毕业生进行瞻前性队列研究，在随访期间确定了1 232例高血压病例，发现超加工食品中油炸食品的消费与发生突发性高血压的风险之间有关联。Nasreddine等[42]评估了黎巴嫩成年人样本中最低限度加工食品、加工食品和超加工食品的摄入量，研究其与心脏代谢风险之间的关系。研究发现，与未处理的或最低限度的加工食品相比，超加工食品通常能量密度高，具有较高的血糖负荷，并且最低限度加工食品或加工食品的最高四分位数的参与者患高血糖(OR=0.25;95%CI：0.07，0.98)的几率显著降低。结果表明，超加工食品摄入量增加与发生高血糖的风险呈正相关。Zhong等[43]进行了一项大型列队前瞻性实验，确定了91 891名参与者，通过一份经过验证的137项食物频率问卷收集膳食数据。研究结果表明，在美国人口中，大量食用超加工食品与心血管疾病和心脏病死亡风险增加有关，尤其是对女性而言。Rauber等[44]研究发现，早期食用超加工食品会使得儿童的脂质浓度增加。尽管心血管疾病仅在成年后才有症状，但心血管疾病危险因素的检测和预防应在儿童时期开始，因此研究结果也进一步表明，食用超加工食品是诱发心血管疾病的早期饮食因素。

1.3 超加工食品与肠道疾病

饮食在微生物群落的动态平衡中起着重要作用，因为饮食模式的短期改变会导致其多样性和组成发生变化，而食用低纤维饮食例如超加工食品的人受到的影响更大[45]。现已有不少关于超加工食品对肠道菌群影响的相关研究[63-66]，这些研究分别通过严格控制动物模型中的营养素(果糖)[63]、人工甜味剂(如阿斯巴甜和糖精)和乳化剂(如羧甲基纤维素和聚山梨酸酯-80)[64-66]等超加工食品中所含食品添加物，来探讨其对肠道微生物群功能的影响。Schnabel等[45]在一份对法国成年人的抽样调查中发现，超加工食品的高摄入增加了肠易激综合征(IBS)(OR：1.25；95%CI：1.12～1.39)并且伴随功能性消化不良(OR：1.25；95%CI：1.05～1.47)的风险，这项研究表明，超加工食品和IBS之间存在联系。Martínez Leo等[46]综述超加工食品对肠道菌群的影响及其在神经退行性疾病中的作用。将长期持续食用超加工食品与肠道菌群的变化相关联，通过临床研究分析了当前饮食方式与发展性经退行性疾病的关系，研究表明，食用超加工食品随之而来的肠道菌群失调会影响神经退行性疾病的早期发展。此外，Lane等[67]提出，超加工的低能量饮食(VLED)会对肠道菌群产生不利影响，超加工的VLED可能会减少对健康有益的肠道微生物丰度，反之则增加。

2 超加工食品与心理疾病

研究发现，儿童和青少年大量摄入垃圾食品的饮食习惯与心理健康存在联系[68-69]。例如，西方国家青少年饮食习惯中含有大量的肉食以及糖果，其心理健康状况较差，然而，如果摄入更多的水果和绿色蔬菜，则可以改善青少年的心理健康[69]。此外，Samieri等[70]研究表明，健康饮食与老年人更好的心情和认知能力有关。Adjibade等[47]研究了最初未发现抑郁症状的20 380名女性和6 350名男性中，超加工食品在饮食中的比例与患抑郁症风险之间的联系。结果发现，在研究人员5.4年的平均随访中，共出现了2 221例抑郁症，并且发现饮食中超加工食品的比例每增加10%，抑郁症发生风险增加21%。研究表明，超加工食品的摄入与发生抑郁症状的风险呈正相关。Gómez-Donoso等[48]使用Cox回归模型评估超加工食品摄入量与抑郁症发生率之间的关系。研究发现，在14 907名西班牙大学毕业生实验人员中，共出现774例抑郁症，超加工食品摄入与抑郁风险之间呈正相关，并且在体育锻炼水平较低的参与者中，这种风险最大。结果表明，减少超加工食品的摄入对于促进心理健康可能有较重要作用。

此外，以超加工食品为特征的饮食模式与不良的心理健康有关，Jacka等[49]在横断面分析中，发现了不健康饮食与心理健康问题之间存在关联。Lai等[50]系统地回顾了有关饮食模式与抑郁之间的关系并进行荟萃分析，结果表明，大量摄入水果，蔬菜，鱼和全谷类食品可能与降低抑郁风险有关。Li等[51]发现，在大量食用加工肉、精制谷物、糖果、高脂肪的乳制品、黄油等的同时少量摄入水果和蔬菜，这种以超加工食品为主的饮食方式与抑郁症的患病风险增加有关。Wang等[52]研究发现，促炎饮食与抑郁症的风险增加独立相关，尤其在女性中更为显著。Werneck等[53]研究发现，巴西青少年中无论是男性还是女性，大量食用超加工食品与焦虑引起的睡眠障碍独立相关。结果表明，超加工食品的摄入与焦虑诱发睡眠障碍的风险显著增加有关。Zahra等[71]通过在英国一个大城市的30所学校实施的在线调查，对10 645名年龄在12～16岁之间的参与者进行研究，报告显示，青少年每天不规律饮食和消费垃圾食品可能与身心健康状况不佳有关。Oellingrath等[72]研究发现，挪威青少年中不健康的饮食习惯，包括摄入“垃圾食品或方便食品”和“零食”的饮食习惯与精神失常、多动症、品行障碍和对立违抗性障碍之间存在显著联系。

3 超加工食品与死亡风险

超加工食品会导致糖摄入过多[73]，与心血管疾病死亡率风险的增加存在关联[74]。一些瞻前性研究中，高摄入含糖饮料和加工肉类也是作为观察超加工食品与死亡率之间相关性[75-78]的饮食习惯，都可能会进一步导致更高的死亡风险[79-80]，越来越多研究表明，超加工食品与死亡率风险增加之间有所联系。Rico-Campà等[81]评估了食用超加工食品与所有致死因素之间的关系。随访长达10年发现，每增加1份超加工食品，导致的死亡率都相对增加18%，摄入较多的超加工食品(每天> 4份)，则全因死亡率相对增加62%。Kim等[82]设计前瞻性研究，分析了1988—1994年报告的超加工食品摄入频率以及到2011年的全因死亡率和CVD死亡率。经过19年的随访，超加工食品摄入频率最高的人群全因死亡率高达31%。研究表明，美国成年人的代表性样本中，较高频率的摄入超加工食物与全因死亡率的较高风险相关。Blanco-Rojo等[83]针对主要混淆因素进行调整的考克斯模型，分析了超加工食品的消费量与死亡率之间的关系，研究发现，增加摄入超加工食品会导致更高的死亡率，食用超加工食品的人与普通人群相比，其死亡率较高。Schnabel等[84]从法国的一项队列研究(NutriNet-Santé研究)[85]中选择了45岁或以上的成年人，通过电子数据处理信息[86]，评估了超加工食品摄入与中年人死亡风险之间的联系。研究发现，超加工食品的摄入与死亡风险之间存在正相关关系。Barrington等[87]评估超加工食品中的快餐饮食和含糖饮料与死亡率结果的关系，使用前瞻性设计对居住在华盛顿州西部的成年人进行随访，研究发现，快餐和含糖饮料的摄入量与死亡率的风险存在正相关。Moreira等[88]的研究旨在探讨英国未来大幅减少超加工食品摄入量的政策是否会降低死亡率，结果表明，在英国，减少超加工食品的摄入可以使死亡风险大幅下降10%～13%。

4 结论与展望

超加工食品开始被认为是一种新的健康风险因子，其高糖、高脂肪、高热量，并且几乎不包含天然存在于食品中的膳食纤维，微量营养素或其他保护性有益生物活性化合物[89]，超加工食品的饮食模式在全球食品系统中日益占主导地位，人们长期使用将有可能对多个身体系统造成潜在危害，产生不利的健康结果[90-91]。本项研究旨在确定和评估超加工食品的摄入量和健康结果之间的联系。在综述的29项研究中，28项研究结果表明，超加工食品至少与1种慢性疾病的爆发有关，例如肥胖、心脑血管疾病、肠道疾病甚至是心理疾病之间可能存在正相关关系。1项研究未使用NOVA分类区分加工食品与超加工食品，发现加工/超加工食品与超重或肥胖无关。没有研究表明超加工食品有益身体健康。然而，目前关于超加工食品对人体健康影响的研究中以横截面研究占大多数，对其关系的论证能力有限，仍需进行大规模的长期饮食干预实验，以正确评估这种饮食和各种代谢变化之间的关系。因此，未来的研究，可设计更多更完善、样本量更大的前瞻性队列试验或者开展随机对照试验研究超加工食品摄入与慢性疾病的关系，从而更好的探索超食品加工对人体健康的影响。若得到证实，限制超加工食品消费，鼓励增加未加工或最低加工食品的比例，将是减少全球慢性疾病负担的一个有效策略。

大多数公共卫生监管措施侧重于单个营养素，如盐或糖税，但根据这些发现，单一营养素政策可能不足以产生有益的健康影响。本项研究正是从食品的加工及其范围和目的角度，而不是食品的个别营养成分，可以增加预测和解释食品与健康结果之间关系的准确性和可信度。因此，将超加工食品作为描述不健康饮食的整体概念，并将其纳入营养政策执行中，为相应食品政策和膳食指南的制定提供科学依据和新的方向，同时对预防控制慢性疾病和保障公众健康有重要的现实意义。