红肉的健康风险与特殊营养功用
2012-08-15乔发东
乔发东
(河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001)
红肉的健康风险与特殊营养功用
乔发东
(河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001)
综合分析红肉消费与人类健康关系方面的研究资料,认为肉类本身不是导致发病几率增加的原因,而可能是伴随着肉类的消费,与摄入的脂肪以及对肉进行烹调、加工处理过程中形成的致癌物质有关。同时发现,研究方法的局限性影响红肉消费对健康与疾病的关系。此外,肉中也存在具有抗癌作用及特殊营养功效的成分。适量消费红肉并调节与其他食物成分的平衡对预防癌症、保持长期健康有重要意义。
红肉;心血管疾病;癌症;微量成分;健康功效
Abstract:By reviewing existing literature for both the risks and benefits of red meat consumption,it is believed that meat itself does not attribute to this risk,but it may reflect high-fat intake,and/or carcinogens generated through various cooking and processing methods.Meanwhile,studies investigating associations between red meat consumption and outcomes of health and disease were influenced by a number of methodological limitations.Furthermore,red meat was an important source of components with anticancer properties and key nutrition function.As a result,maintaining a moderate intake of meat and adjusting the balance with other dietary components may be vital to protecting against potential cancer risks,thereby influencing positively on long-term health.
Key words:red meat;cardiovascular disease;cancer;micronutrients;health care
肉类含有丰富的营养成分,能够为人们提供所有的必需氨基酸(赖氨酸,苏氨酸,蛋氨酸,苯丙氨酸,色氨酸,亮氨酸,异亮氨酸和缬氨酸)和理想含量的微量营养成分。肉中的铁、锌和硒容易吸收和含量丰富,n-3多不饱和脂肪酸含量显著。因此,肉类也是一些关键营养成分的重要来源[1]。然而,2007年世界癌症研究基金会和美国癌症研究院的报道提出:食用红肉及其加工制品能够增加癌症的发病几率,特别是增加结肠直肠癌(CRC)的发病几率。建议每周红肉的摄入量不要超过500 g,避免食用加工肉制品[2]。并在2009年的报道中更加强调这一论断[3]。如果这个结论成立,将导致肉类消费量显著下降,人们从肉中获取特殊营养成分的数量将显著减少甚至被杜绝。但是,也有资料报道肉类消费,以及饮食习惯增加各种癌症发病几率的结论不可靠,而较为可靠的结论是多种因素综合作用的结果[4]。
本文参考一些研究资料,分析肉类消费增加癌症发病几率的可能原因,并探讨降低发病几率的措施。同时,分析肉中存在的特殊功效成分对维护健康的意义和作用。
1 肉类摄入量与癌症发病几率的关系
提高肉类摄入量主要增加结肠直肠癌(CRC)的发病几率。Sandhu提出,肉类摄入量每日增加100 g,发病几率提高12%~17%;加工肉制品摄入量每日增加25 g,发病几率增加49%[5]。Norat等也得出相似的结论,红肉消费量高的人群,CRC发病几率增加1.35倍,而加工肉制品消费量最高的人群,CRC发病几率增加1.31倍[6]。Larsson等将摄入量分成4个等级,红肉最高摄入量人群CRC的发病几率是最低摄入量人群的1.28倍,加工肉制品最高摄入人群CRC的发病几率是最低摄入人群的1.20倍[7]。世界癌症研究基金会(WCRF)在1997年已经报道了红肉与加工肉制品摄入量与结肠癌发病几率的关系,在该领域研究报道很多,研究结论令人信服。然而,也有一些研究报道证明红肉摄入量与结肠癌发病几率没有关系[8-9]。Hill在WCRF 1997年报道内容的基础上,进行了几项补充研究,结果表明红肉摄入量与癌症发病几率没有关系[10]。在Truswell进行的30项病例对照试验研究中,有20项研究结果表明红肉与结肠癌发病几率之间无相关性[11]。在欧洲进行的癌症前瞻性调查(EPIC)研究中,地中海地区国家的肉类,红肉及加工肉制品的消费量高于欧洲北部国家,特别是英国,但长久以来,该地区的结肠癌和CVD发病率低于北部国家[12]。
世界癌症研究基金会(WCRF)1997年推荐红肉摄入量不应超过80 g/d,加工肉制品应该更少。然而,10年后,将红肉摄入量降低至71 g/d或每周500 g,进一步强调加工肉制品应该完全被拒绝。当今肉类的主要消费方式是作为混合膳食的组成成分,很难精确测出肉类的摄入量。早期的研究资料没有区分出混合膳食中肉与非肉成分各自的含量,将含肉膳食混合成分进行分解后发现,绝大多数爱尔兰(88%)和英国(80%~90%)人的红肉消费量已经低于71 g/d[13]。此外,在过去的20年中,由于消费者认为红肉可能增加CVD及结肠癌发病几率,以及牛海绵状脑病爆发带来的牛肉安全问题,对红肉消费的信任度下降,导致英国红肉消费量逐年呈现下降趋势。然而,2002年Hill的研究结果表明,英国的结肠癌发病率却呈增加趋势[10],反驳了红肉消费增加结肠癌发病几率的研究结论。
在研究方法方面,一些研究将结肠癌和直肠癌归属为结肠直肠癌,混淆不同病因的病症,影响研究结论的准确性。对结肠直肠癌发病位点的区分研究结果表明,发病几率与红肉摄入量提高无关[14]。一些研究将红肉和加工肉制品混合起来进行研究,不能确定红肉的单独效果[15]。在调查研究过程中,采用自我报告摄入量的方法,可能影响计算红肉摄入量的精确性。在膳食资料收集和结果测定之间通常需要几年时期,在此期间,居民膳食结构可能发生较大变化,也影响结果的准确性[16]。
2 红肉增加癌症发病几率的可能机制
肉类消费增加CRC发病几率的可能机制包括:由于摄入高脂肪食物促进致癌作用;在肉的烹调过程中,形成具有致癌作用的杂环胺(HCAs)和/或多环芳烃(PAHs);内源性 N-亚硝基化合物(NOCs)的形成,或者通过血红素铁促进致癌物质的形成[17]。如果此机制成立,去除红肉中过多的脂肪,抑制致癌物的形成,减少红肉或加工肉制品的摄入量,可能减少癌症的发病几率[18]。
2.1 高脂肪摄入量的危害
关于脂肪与癌症的关系虽有长期的研究,但仍存在许多争议。一般认为,富含饱和脂肪酸的动物脂肪与癌症发病几率的关系密切,而几乎由不饱和脂肪酸(PUFA)构成的植物脂肪有较好的保护作用。即使将动物脂肪的摄入错认为是红肉摄入增加了CRC的发病几率,但目前还不能证明这种关系存在[17]。
高脂肪含量膳食促进致癌症发病的可能机制是由胰岛素抗性或胆汁酸的影响。脂肪含量高的肉类由于其能量密度比较高,是诱发癌症发生的一个原因。高脂肪食品与子宫内膜癌,肥胖症发病几率存在相关关系[19]。这是世界癌症研究基金会及美国癌症研究院公告的主要结论。
为了降低脂肪对癌症发病几率的影响,可采取按照基因型选育动物品种,改进饲养管理技术,降低脂肪含量,提高脂肪品质等措施。近年来,伴随动物新品种问世,配合适当的修剪加工技术,肉的脂肪含量达到明显降低[20]。
2.2 肉类处理过程中形成杂环胺和多环芳烃
对肉类进行高温处理(如烧烤、油煎等),可能导致氨基酸与肌氨酸反应形成各种杂环胺类(HCAs)[21]。在传统烹调方法制备的充分熟化的鸡肉与咸猪肉中,鉴定出2-氨基-1-甲基-6-苯基咪唑并 [4,5-b]嘧啶(PhIP);在煎牛肉、牛排以及卤牛肉中,鉴定出2-氨基-1,7-二甲基咪唑并[4,5-g]喹喔啉。
HCAs变成DNA的烷基化试剂后,能够激活各种代谢酶活性,诱导DNA发生变异,是膳食中具有诱变作用的关键因子。在对肉类进行烹调过程中,同时添加抗变异物,或者在食用肉类时,同时摄入具有抗诱变或抗癌能力的食物成分,对减少DNA交互作用及变异发生具有良好效果[22]。例如,麦麸能够调节HCAs的吸收和排泄,抑制它们潜在的致癌作用。白茶、绿茶、表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和咖啡因对HCA诱导结肠损伤具有抑制作用,避免CRC发生。多环芳烃(PAHs)是由于有机化合物不完全燃烧形成的,在传统肉制品烟熏加工过程中,能够被传送到一系列产品中。现代肉制品加工采用烟熏剂替代传统烟熏方法,可以避免多环芳烃的污染。
2.3 亚硝基化合物形成
亚硝基化合物(NOCs)由亚硝酸盐和一氧化氮与仲胺及N-烷基胺反应生成。NOCs存在于一些加工肉制品中(如,咸猪肉和烟熏鱼等),也可在摄入红肉和加工肉制品后,在人体内形成[17]。CRC发病几率与N-亚硝基二甲基胺(NDMA)的摄入量呈正相关。大量摄入含有NDMA的腌肉和腊肠,可导致CRC发病几率增加。
其他膳食成分对NOC的形成有影响,血红素铁可能催化肠内天然的前体物质形成NOCs[17]。富含VC和VE的膳食能够降低内源性NOC的形成,减少胃癌、食道癌、喉癌、口腔癌和子宫颈癌的发病几率。
2.4 亚铁血红素铁作为致癌作用的促进剂
过量的铁与癌症发病几率存在强相关,被认为是一个致癌金属,可能有协同致癌作用。腌肉制品中的亚硝基化反应可能增加亚铁血红素的毒性。因此,膳食中铁的摄入量应与循环血液中铁的含量保持协调一致。
3 红肉对健康的特殊营养作用
肉类是一些微量营养成分的必需来源,这是因为一些微量成分仅在肉中存在,或者是因为肉中存在的一些微量成分,其生物利用率高。每天食用100 g肉和肝脏能够满足日推荐量(RDA)50%的铁、锌、硒和 100%的 VA[23]。
3.1 蛋白质
肉类是优质食物蛋白质的主要来源,每100克牛羊肉大约能提供20 g蛋白质,混合型食物结构比素食型食物结构能够摄入较多的蛋白质。高蛋白(以红瘦肉为例)与低碳水化合物的食物结构比低蛋白,类似能量的食物结构更适宜于减肥和控制体重增长。过去认为,肉类消费可能导致身体质量指数(BMI)增加,但近期研究结果表明,在能量控制膳食中限制了其他因子后,红肉的摄入不会导致体重增加。适当增加红肉蛋白摄入量,既能够降低血压,也不会增加血脂水平[24]。
3.2 n-3多不饱和脂肪酸
牛羊肌肉脂肪中不饱和脂肪酸约占50%;油酸(C18∶1c-9)是主要的单不饱和脂肪酸(MUFA);亚油酸(LA,C18∶2)和 α-亚麻酸(ALA,C18∶3)分别为必需的 n-6和n-3多不饱和脂肪酸。由于瘤胃中不饱和脂肪酸的氢化作用,牛、羊肉中的多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比率(P:S)分别为0.11和0.15,远低于理想膳食0.4的比率[25]。
红肉组织中含有α-亚麻酸和长链n-3 PUFA(LCn-3 PUFA),即,廿碳五烯酸(EPA,C20∶5),廿二碳五烯酸(DPA,C20∶5)和廿二碳六烯酸(DHA,C22∶6)。α-亚麻酸(ALA)主要来自植物,具有预防CVD的作用。α-亚麻酸(ALA)的碳链加长物,长链多不饱和脂肪酸(LCn-3 PUFA)对心脏健康有重要作用,能够改善血小板凝集,血管舒张及血栓的形成。也对中枢神经系统,视网膜及炎症反应表现良好作用。然而,LCn-3 PUFA通过α-亚麻酸的合成量较少,需要通过膳食补充。
牛、羊肉中LCn-3 PUFA的含量(0.28 mg/g和0.52 mg/g)低于鱼油中的含量(19.9 mg/g),但是,在肉类摄入量远大于鱼肉的国家或地区,红肉LCn-3 PUFA的供给量不可忽视。DPA主要存在于哺乳动物组织中,鱼油中不存在,具有降低中年男性动脉粥样硬化与急性冠状动脉疾病的作用。在预防CVD方面,与EPA和DHA功效类似[26]。
共轭亚油酸(CLA)是亚油酸的位置异构体与几何异构体的混合物,在食物中的主要存在形式是顺-9,反-11-异构体。肉类和反刍动物的乳中含量丰富。CLA通过调节免疫功能而体现抗癌作用[27]。
3.3 VA
VA是妇女怀孕期和哺乳期最为重要的维生素,特别对在婴儿肺组织发育成熟及表现出呼吸功能过程中起重要作用。如果母亲孕期缺乏VA,供给胎儿和母乳中的VA也不足,即使在婴儿出生后得到补充,也不能补偿出生前因VA缺乏而造成的影响。对于早产婴儿,VA缺乏常引起呼吸困难综合症的并发症。此外,VA、叶酸和铁的供应情况也影响婴儿的出生重。
肝脏是VA的主要来源,能够满足人体推荐量的75%。因担心其中存在有污染物(如,激素,药物、重金属等),对能否作为健康膳食的组成成分争议较大。如果将β-胡萝卜素作为VA供应的仅有来源,那么,每天必须食用500 g以上富含β-胡萝卜素的蔬菜,才能满足每日1 mg视黄醇的推荐量。如果每月食用2次动物肝脏制品,每次食用100 g,即可满足VA的供应。
3.4 VB12
3.5 叶酸
3.6 硒
硒多存在于谷物、鱼和肉类中,是谷胱甘肽过氧化酶(GPx)的活性中心,参与细胞的新陈代谢和脱去氧气的毒性作用,能够避免由于细胞变异导致的肿瘤转移。硒也是保持良好免疫功能所必需的元素,在预防HIV和AIDS方面有良好的效果,具有较强的抗癌作用。摄入量及血浆中的浓度与癌症发病几率(前列腺、结肠、皮肤癌等)呈负相关。
肉与小麦是硒的良好来源,考虑其生物利用率,牛肉是生物药效硒的重要来源。
3.7 锌
锌是金属酶(metalloenzymes)类的组成成分,对细胞生长繁殖、骨生成和免疫有重要作用,具有进一步的抗氧化特性。锌的基本来源是红肉、海产食品、禽类、谷物、乳制品、豆科植物和蔬菜。牛肉和羊肉组织中的含量分别为4.1、3.3 mg/100 g。
通常,癌症病人表现缺锌现象,锌对前列腺癌有抑制作用。肉中锌的生物利用率高于蔬菜,是生物锌的良好来源,降低红肉摄入量或者不食用红肉,可能会导致锌缺乏。
3.8 铁
铁是血红蛋白的组成成分,对维持血液足够的运氧量所必需,在体细胞的生化代谢过程中发挥重要作用。肉中血红素铁的生物利用率高于植物性非血红素铁。与禽肉和鱼肉比较,红肉被认为是血红素铁的良好来源,如果红肉摄入量低于90 g/d,可使缺铁的几率增加3倍[29]。拒绝食用红肉或红肉摄入量降低至推荐限量(71 g/d),可能影响铁的供应。目前,缺铁性贫血(IDA)仍是主要的营养缺乏症,特别是对儿童和年青女孩的影响程度较大。
4 结论
流行病学研究证明,提高肉类摄入量,特别是充分熟化的红肉及其加工制品,可能增加某些癌症的发病几率。这种风险不是肉本身造成的,而可能与摄入的脂肪以及对肉进行烹调、加工处理过程中形成的致癌物质有关。
关于红肉消费对健康和疾病影响的调查研究报道很多,由于研究方法的差异,结论各不相同。由于目前仍缺乏充分证据说明红肉与结肠癌的发病几率无关,WCRF的建议仍然成立,即每周肉类消费量不超过500 g,减少加工肉制品的摄入,避免极端高温对肉类进行处理。
肉中也存在一些具有抗癌作用的成分,保持适当的摄入量,并调节与其他食物成分的平衡,对保持免疫系统、粘膜及基础代谢发挥正常生理功能,对预防癌症、保持长期健康有重要意义。
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Health Risks and Special Nutritional Benefits of Red Meat
QIAO Fa-dong
(Bio-engineering College,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,Henan,China)
2011-11-12
乔发东(1963—),男(汉),副教授,博士,研究方向:肉品与乳品科学。