反式脂肪酸对心血管的危害及机制的研究进展(1)
[关键词]反式脂肪酸；心血管；心源性猝死；进展
中图分类号：R54文献标识码：A文章编号：1009_816X(2016)02_0134_02
doi：103969/jissn1009_816x20160219心血管疾病已成为我国居民的首要死亡原因。据统计，我国现有心血管病患者23亿，年死亡率为210/10万人，相比肿瘤增加了65%。随着生活水平的提高及生活方式的改变，冠心病的发病及死亡率呈逐年增加的趋势，而恶性室性心律失常是冠心病患者心脏性猝死的主要原因。随着西式快餐的兴起，饮食文化的日益西化，以及食品营养知识的缺乏使得我国居民对反式脂肪酸(trans fatty acids，TFA)的认识远远落后于发达国家。反式脂肪酸是在植物油氢化改性中产生的一种不饱和脂肪酸，主要存在于人造奶油、植物起酥油等氢化油中，氢化油具有耐高温、不易变质、口感好等特点，已被广泛应用于食品加工中，包括蛋糕、饼干、面包、炸薯条、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等。国内的一项调查研究显示：含有TFA的油脂在饼干类产品中排名最为靠前，消费者普遍消费含有TFA的食品，其中14%的消费者经常购买这类食品，女性消费频次高于男性。过度摄入反式脂肪酸所带来的健康危害须引起我国政府和公众的高度重视。本文就TFA对心血管危害及作用机制的研究进展进行综述。
1TFA对人体的危害
反式脂肪酸虽然属于不饱和脂肪酸，但其双键碳原子所连的氢原子分布在碳链的两侧，这使得脂肪酸的空间构型产生了很大变化，其分子呈刚性结构，性质接近饱和脂肪酸(SFA)。在摄入等量的情况下，TFA的危害要比SFA高25～10倍。它对人体已有的和潜在的危害不容低估，WHO建议尽量控制饮食中的反式脂肪酸，最大摄取量最好不要超过总能量的1%。美国食品药品监督管理局(FDA)于2015年6月宣布将在3年内完全禁止在食品中使用人造反式脂肪酸，以助降低心脏疾病发病率。TFA的危害包括导致必需脂肪酸(EFA)的缺乏， 导致妇女患Ⅱ型糖尿病，增加患心血管疾病的危险性，增加不孕几率，干扰婴幼儿的生长发育，造成大脑功能的衰退，导致乳腺癌、结肠癌、前列腺癌及其他疾病。TFA的摄入量增加2%，冠心病的发生率可提高 23%，TFA的摄入增加心肌梗死发病风险。摄入TFA与罹患冠心病风险及心脏性猝死增加有关。在校正药物和生活方式危险因素后，TFA的总摄入量越高，人体红细胞膜中TFA的含量越高，则原发性心脏骤停的风险越高。而亚油酸的反式异构体含量与风险的关系更明显。
2TFA的负性脂质效应
目前TFA对心血管系统危害的研究主要针对于TFA的负性血脂效应(adverse lipid effects) 及非脂质效应。这些是动脉粥样硬化形成和发展的重要原因，与冠心病和心血管事件关系密切。TFA导致的血脂异常改变，导致动脉粥样硬化的形成，因此被称为负性血脂效应。TFA导致的血脂改变包括：总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL_C)、甘油三酯(TG)升高，而高密度脂蛋白胆固醇(HDL_C)降低，载脂蛋白Apo B/Apo A的比值和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL_C)的比例增加。人体摄入TFA后可以明显增加胆固醇转移蛋白(CETP)的活力。CETP是脂蛋白间的脂质载体，能促进各脂蛋白之间脂质的交换和转运。CETP在完成和促进胆固醇向转运过程中起到重要作用。周围组织细胞膜的游离胆固醇与HDL结合后，通过CETP转移给VLDL、LDL，之后再被摄取入肝细胞。CETP在物种间的变化很大，鸡、人、兔子、鲑鱼含所有CETP的活性很高，而牛、狗、马、小鼠、猪和大鼠体内则没有。
3TFA的非脂质效应
31系统性炎症反应：是冠心病、胰岛素抵抗、糖尿病、血脂异常和心力衰竭的独立危险因素。TFA可促进炎症反应。TFA的摄入量和C反应蛋白(CRP)、可溶性肿瘤坏死因子受体2(sTNFR_2)、E_选择素、可溶性细胞黏附分子(sICAM_1和sVCAM_1)的升高呈正相关。在校正年龄、性别、体质指数、糖尿病、吸烟、心功能、他汀治疗等因素后，红细胞膜总TFA水平与白细胞介素IL_1β、IL_6、IL_10、血浆肿瘤坏死因子(TNF)、TNF受体l、TNF受体2、单核细胞趋化蛋白1(MCP1)、脑钠肽等呈正相关。
32内皮损伤：TFA可引起血管内皮功能障碍。TFA可明显促进内皮细胞功能损伤标志物的表达，包括E_选择素、sICAM_1和sVCAM_1。内皮细胞中各种脂肪酸浓度比例与培养基中的一致，足量的镁离子对阻止内皮细胞钙离子内流起到至关重要的作用，如果培养基中缺乏足够的镁离子，反式亚麻酸和反油酸增加钙离子的内流，然而硬脂酸和油酸则没有这种作用。缺乏足够的镁离子的含有TFA的饮食会增加内皮细胞钙化的风险。
33氧化应激：饮食中TFA的水平与大鼠肝脏中抗氧化酶活性呈显著负相关，如超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)，相关系数分别为-099、-10和-093。TFA的摄入增加会降低抗氧化酶系统的活性，从而增加氧化应激。TFA可通过增强导致慢性促炎症反应状态的固有信号机制而损害抗氧化酶系统的功能。高TFA饮食会导致抗氧化酶活性长期渐进的改变。
34血管功能障碍：TFA对血管内皮细胞功能的损害大于饱和脂肪酸，反式脂肪酸饮食损害肱动脉的流速介导的血管舒张功能(FMD)，反应在肱动脉流速的降低，并增加冠心病的患病风险。
35细胞膜结构及功能障碍：含有反式异构体的膜磷脂会影响膜的物理性质以及膜相关酶的活性。有研究显示ω_3多不饱和脂肪酸(PUFAs)具有预防致死性室性心律失常作用，其机制主要是通过调节心脏离子通道，特别是电压门控钠和L_型钙离子通道来稳定心肌细胞的电活动。TFA可干扰具有心血管保护作用的ω_3脂肪酸合成和代谢。Ibrahim研究显示，与饱和脂肪酸相比，TFA可降低膜花生四烯酸(ARA)含量，同时明显降低膜的流动性。, 百拇医药(谢上才 江力勤)
中图分类号：R54文献标识码：A文章编号：1009_816X(2016)02_0134_02
doi：103969/jissn1009_816x20160219心血管疾病已成为我国居民的首要死亡原因。据统计，我国现有心血管病患者23亿，年死亡率为210/10万人，相比肿瘤增加了65%。随着生活水平的提高及生活方式的改变，冠心病的发病及死亡率呈逐年增加的趋势，而恶性室性心律失常是冠心病患者心脏性猝死的主要原因。随着西式快餐的兴起，饮食文化的日益西化，以及食品营养知识的缺乏使得我国居民对反式脂肪酸(trans fatty acids，TFA)的认识远远落后于发达国家。反式脂肪酸是在植物油氢化改性中产生的一种不饱和脂肪酸，主要存在于人造奶油、植物起酥油等氢化油中，氢化油具有耐高温、不易变质、口感好等特点，已被广泛应用于食品加工中，包括蛋糕、饼干、面包、炸薯条、炸薯片、爆米花、巧克力、冰淇淋等。国内的一项调查研究显示：含有TFA的油脂在饼干类产品中排名最为靠前，消费者普遍消费含有TFA的食品，其中14%的消费者经常购买这类食品，女性消费频次高于男性。过度摄入反式脂肪酸所带来的健康危害须引起我国政府和公众的高度重视。本文就TFA对心血管危害及作用机制的研究进展进行综述。
1TFA对人体的危害
反式脂肪酸虽然属于不饱和脂肪酸，但其双键碳原子所连的氢原子分布在碳链的两侧，这使得脂肪酸的空间构型产生了很大变化，其分子呈刚性结构，性质接近饱和脂肪酸(SFA)。在摄入等量的情况下，TFA的危害要比SFA高25～10倍。它对人体已有的和潜在的危害不容低估，WHO建议尽量控制饮食中的反式脂肪酸，最大摄取量最好不要超过总能量的1%。美国食品药品监督管理局(FDA)于2015年6月宣布将在3年内完全禁止在食品中使用人造反式脂肪酸，以助降低心脏疾病发病率。TFA的危害包括导致必需脂肪酸(EFA)的缺乏， 导致妇女患Ⅱ型糖尿病，增加患心血管疾病的危险性，增加不孕几率，干扰婴幼儿的生长发育，造成大脑功能的衰退，导致乳腺癌、结肠癌、前列腺癌及其他疾病。TFA的摄入量增加2%，冠心病的发生率可提高 23%，TFA的摄入增加心肌梗死发病风险。摄入TFA与罹患冠心病风险及心脏性猝死增加有关。在校正药物和生活方式危险因素后，TFA的总摄入量越高，人体红细胞膜中TFA的含量越高，则原发性心脏骤停的风险越高。而亚油酸的反式异构体含量与风险的关系更明显。
2TFA的负性脂质效应
目前TFA对心血管系统危害的研究主要针对于TFA的负性血脂效应(adverse lipid effects) 及非脂质效应。这些是动脉粥样硬化形成和发展的重要原因，与冠心病和心血管事件关系密切。TFA导致的血脂异常改变，导致动脉粥样硬化的形成，因此被称为负性血脂效应。TFA导致的血脂改变包括：总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL_C)、甘油三酯(TG)升高，而高密度脂蛋白胆固醇(HDL_C)降低，载脂蛋白Apo B/Apo A的比值和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL_C)的比例增加。人体摄入TFA后可以明显增加胆固醇转移蛋白(CETP)的活力。CETP是脂蛋白间的脂质载体，能促进各脂蛋白之间脂质的交换和转运。CETP在完成和促进胆固醇向转运过程中起到重要作用。周围组织细胞膜的游离胆固醇与HDL结合后，通过CETP转移给VLDL、LDL，之后再被摄取入肝细胞。CETP在物种间的变化很大，鸡、人、兔子、鲑鱼含所有CETP的活性很高，而牛、狗、马、小鼠、猪和大鼠体内则没有。
3TFA的非脂质效应
31系统性炎症反应：是冠心病、胰岛素抵抗、糖尿病、血脂异常和心力衰竭的独立危险因素。TFA可促进炎症反应。TFA的摄入量和C反应蛋白(CRP)、可溶性肿瘤坏死因子受体2(sTNFR_2)、E_选择素、可溶性细胞黏附分子(sICAM_1和sVCAM_1)的升高呈正相关。在校正年龄、性别、体质指数、糖尿病、吸烟、心功能、他汀治疗等因素后，红细胞膜总TFA水平与白细胞介素IL_1β、IL_6、IL_10、血浆肿瘤坏死因子(TNF)、TNF受体l、TNF受体2、单核细胞趋化蛋白1(MCP1)、脑钠肽等呈正相关。
32内皮损伤：TFA可引起血管内皮功能障碍。TFA可明显促进内皮细胞功能损伤标志物的表达，包括E_选择素、sICAM_1和sVCAM_1。内皮细胞中各种脂肪酸浓度比例与培养基中的一致，足量的镁离子对阻止内皮细胞钙离子内流起到至关重要的作用，如果培养基中缺乏足够的镁离子，反式亚麻酸和反油酸增加钙离子的内流，然而硬脂酸和油酸则没有这种作用。缺乏足够的镁离子的含有TFA的饮食会增加内皮细胞钙化的风险。
33氧化应激：饮食中TFA的水平与大鼠肝脏中抗氧化酶活性呈显著负相关，如超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)，相关系数分别为-099、-10和-093。TFA的摄入增加会降低抗氧化酶系统的活性，从而增加氧化应激。TFA可通过增强导致慢性促炎症反应状态的固有信号机制而损害抗氧化酶系统的功能。高TFA饮食会导致抗氧化酶活性长期渐进的改变。
34血管功能障碍：TFA对血管内皮细胞功能的损害大于饱和脂肪酸，反式脂肪酸饮食损害肱动脉的流速介导的血管舒张功能(FMD)，反应在肱动脉流速的降低，并增加冠心病的患病风险。
35细胞膜结构及功能障碍：含有反式异构体的膜磷脂会影响膜的物理性质以及膜相关酶的活性。有研究显示ω_3多不饱和脂肪酸(PUFAs)具有预防致死性室性心律失常作用，其机制主要是通过调节心脏离子通道，特别是电压门控钠和L_型钙离子通道来稳定心肌细胞的电活动。TFA可干扰具有心血管保护作用的ω_3脂肪酸合成和代谢。Ibrahim研究显示，与饱和脂肪酸相比，TFA可降低膜花生四烯酸(ARA)含量，同时明显降低膜的流动性。, 百拇医药(谢上才 江力勤)