食物功能因子在高血压病预防和治疗中的作用
2013-04-09洪忠新丁冰杰王佳
洪忠新 丁冰杰 王佳
食物中的功能因子(functional components)是天然食物中具有一定生物学作用的物质,能通过激活酶的活性或其他途径调节人体功能[1],包括传统营养物质(如碳水化合物、蛋白质、脂肪等)和特殊营养物质(如番茄红素、大豆异黄酮、多酚等)。随着对食物功能因子的深入研究,目前发现功能因子在高血压病的预防和治疗中具有一定的作用。
1 食物功能因子与高血压病
1.1 糖类 也称碳水化合物(carbohydrate),是饮食中主要能量营养素。中国营养学会推荐我国居民糖类饮食供给量占总能量60%~65%,其中精制糖类应在总能量10%以下。当糖类能量占摄入总能量的65%以上,或简单糖摄入量占摄入总能量的15%以上,易引起血压升高。糖类摄入过多引起血压升高的机制在于:(1)血糖生成指数和血糖负荷高,产生胰岛素抵抗,增加交感神经活动和血儿茶酚胺浓度、促进肾小管对Na+重吸收[2]、损伤细胞内外离子(Ca2+-Na+)转运等机制造成血压升高;通过引起血管内皮功能和结构紊乱导致血压升高[3]。(2)致使肝脏合成脂肪和胆固醇等,导致肥胖和血脂升高。He等[4]研究表明:当能量和脂肪摄入相同时,有高血压病前期和Ⅰ级高血压病的受试者摄入碳水化合物所占能量的比例由52%降至45%时,收缩压明显下降近2 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),而舒张压变化则不明显。
1.2 蛋白质 中国居民蛋白质推荐摄入量占总能量10%~12%,动物性蛋白∶植物性蛋白=1∶1。当动物蛋白摄入不足,没有达到动物蛋白与植物蛋白之比为1∶1的要求,致使含硫氨基酸代谢产物牛磺酸缺乏,血清同型半胱氨酸浓度升高,引起高血压病。Xu等[5]研究表明:牛磺酸对缺血-再灌注损伤具有保护作用,还可以调节细胞内钙浓度、以及抗氧化、抗动脉粥样硬化和降低血压的作用。或者蛋白质摄入量占总能量的30%以上,易引起代谢性酸中毒、高尿素氮血症和渗透性利尿,干扰血管内皮功能和肾功能,或通过“肾素-血管紧张素-醛固酮”系统,而导致血压升高。
1.3 脂类 脂类是一大类有机化合物的总称,分为脂肪和类脂,其成人参考摄入量为小于总能量30%。如果脂肪摄入占总能量的40%以上,或者脂肪摄入品种单一,没有达到多不饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶饱和脂肪酸=3∶4∶3的标准,均可以造成血压升高。其机制可能是:(1)肝细胞合成低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、胆固醇、三酰甘油增多;(2)内皮细胞功能紊乱,循环中黏附分子水平升高,产生动脉粥样硬化;(3)脂肪细胞:游离脂肪酸水平升高;三酰甘油摄入减少;胆固醇酯化减少和炎性反应增强;(4)单核细胞或巨噬细胞:炎性反应增强(如肿瘤坏死因子-α或白介素-6增多)。美国最新研究表明,在一项纳入265名受试者(30~54岁)的研究中适当增加长链n3脂肪酸的摄入量可以降低血压[6],提示合理摄入脂肪酸在将来可能成为预防高血压的有效方法。
1.4 矿物元素
1.4.1 钠摄入过量:钠是人类必需功能因子,我国饮食指南建议每天食盐摄入量为6g。2010年北京市城区18~79岁常住居民平均每标准人日钠摄入量为5 562.30 mg,相当于14.15 g氯化钠,远远高于推荐摄入量。临床研究证明:钠摄入量与血压呈正相关[7]。引起血压升高主要是两个原因:血容量增加和血管紧张度增高。高钠摄入后血液渗透压升高,促使抗利尿激素分泌增多,结果血容量增多;长期高钠刺激会导致血管紧张素受体敏感性上调,从而血管紧张素作用加强[8]。
1.4.2 钙摄入不足:中国营养学会推荐成人每天钙摄入量为800 mg,第四次全国营养调查数据显示我国居民人均每天钙摄入量为388.8 mg,仅为推荐摄入量的48.6%[9]。流行病学研究证明,钙摄入量与血压呈显著负相关。钙降低血压的机制可能与钙具有膜稳定作用、拮抗钠的作用、抑制致高血压因子的产生、干扰肠道脂质代谢有关[10]。
1.4.3 钾摄入不足:钾的适宜摄入量为2 000 mg/d。钾摄入量与血压负相关,国人钾摄入量普遍偏低,这可能是我国高血压病患病率高的重要原因之一。补钾降低血压的机制可能是钾对钠的拮抗作用;高钾摄入可改善压力感受器的功能,减少去甲肾上腺素的增加,从而降低血压。Skrabal等[9]研究证明:低钠高钾饮食(钠=50 mmol,钾=200 mmol/d)是预防高血压病惟一的简便措施。
1.5 维生素 维生素是必需从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。某些维生素如维生素D、维生素C、维生素E等摄入不足将导致血压升高。Forman等[11]在一项前瞻性研究中对1 842名医务人员随访4年发现,在男性25(OH)D少于15μg/L者发生高血压的风险是30μg/L者的6.13倍(95%CI为1.00~37.80),女性为2.67倍(95%CI为1.05~6.97)。维生素 C、E是抗氧化剂,可以清除对细胞有破坏作用的自由基,他们可能是通过保障体内能舒张血管的一氧化氮的供应起到降低血压的作用[12]。
1.6 膳食纤维 膳食纤维主要是不能被人体利用的多糖,主要包括纤维素、半纤维素、果胶及亲水性胶体物质如树胶及海藻多糖等组分。大量研究表明,富含膳食纤维食物的摄入量与高血压呈负相关。一项纳入3万名女性的健康研究表明,每天吃4次全麦粗粮的女性,其高血压的发病危险比每天食用粗粮0.5次的女性下降11%[13]。Jimenez等[14]研究表明,葡萄抗氧化膳食纤维(5.25 g膳食葡萄纤维和1.4 g白藜芦醇)能降低受试者的收缩压和舒张压分别为6%和5%,并改善脂质谱。
1.7 特殊营养物质 大豆异黄酮是大豆类植物在生长过程中的次级代谢产物,近年来发现其在血压控制方面具有一定的作用。Liu等[15]的meta-分析结果显示,和安慰剂组比较,大豆异黄酮组收缩压和舒张压分别平均降低2.5 mm Hg,1.5 mm Hg。番茄提取物(富含α-生育酚、类胡萝卜素、β-胡萝卜素、茄红素等)对于服用降压药的患者具有辅助的降压效果,研究显示对收缩压和舒张压分别降低10 mm Hg和5 mm Hg[16]。
2 合理膳食对高血压病的作用
合理摄入含有功能因子的食物可有效防治高血压病,目前与高血压有关的几种膳食模式如DASH(饮食控制终止高血压膳食)、地中海式膳食及谨慎膳食等,已经证明可降低高血压病的发病风险。
2.1 DASH(饮食控制终止高血压膳食) DASH是近年来比较推崇的一种饮食模式,强调蔬菜、水果和低脂奶的摄入,同时包含全麦、果仁、白肉,营养角度上含低脂肪、低胆固醇、高钙、高钾、高镁及高膳食纤维。碳水化合物占55%、蛋白质占18%、脂肪小于 27%,胆固醇 150 mg/d,钙 1240 mg/d,钾4 700 mg/d,镁500 mg/d。DASH几乎在所有个体中均具有降低血压的作用,如男性、女性、高血压患者、非高血压患者等[17,18]。DASH膳食中钾含量多,其较多的钾钠比例很可能是在绝大多数病例中观察到的血压降低的原因。膳食模式主要特点:富含植物雌激素、膳食纤维、维生素、单不饱和脂肪酸,高钙、高镁、高钾,含糖类物质及脂类物质比例适中,低胆固醇。
2.2 地中海膳食 以希腊为代表的地中海沿岸国家其心血管疾病和癌症的发病率和病死率最低,平均寿命比西方国家高17%。膳食结构包括:水果、蔬菜、干果、未精制的谷类;食用的油类主要是橄榄油,很少食用饱和脂肪酸(动物脂肪)和浓缩精制糖、蜂蜜和奶制品;摄入适量的鱼肉和禽肉;适量饮用红酒[19]。西班牙的一项前瞻性队列研究对9 408名观察者进行了6年研究后得出,地中海膳食能够降低与年龄相关的血压升高[20]。主要原因是:(1)含牛磺酸丰富;(2)含 n-3脂肪酸丰富。这两者均有降血压的作用[6,21]。膳食模式主要特点:富含单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、牛磺酸、膳食纤维、维生素、多酚等植物雌激素。
2.3 西方谨慎膳食 传统的西方膳食以谷物消费量少,动物性食物消费量大为特点,属高能量、高脂肪、高蛋白、低纤维,所谓“三高一低”膳食模式。而“谨慎膳食(prudent diet)”则摄入较多的蔬菜、水果、豆类、全麦食品、鱼类以及家禽,总能量足以维持理想体重,胆固醇 <300 mg、脂肪 <30%、饱和脂肪≤10%、单不饱和脂肪酸占10%、多不饱和脂肪酸占10%、多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸之比为(1~1.5)∶1、多糖占35% ~40%、简单糖类占10%、蛋白质占12% ~20%、钠130 mmEq。采用谨慎膳食可有效控制脂肪的量和种类,减少肥胖、高血脂症的发病危险。膳食模式主要特点:富含维生素、多酚,低脂、低胆固醇、低钠。
2.4 Kempner米-果膳食(Kempner’s rice-fruit diet) 始于20世纪40年代,Kemner将稻米-水果膳食,这种富含钾而含钠量极低的配方饮食用于高血压患者。结果显示无论伴或不伴肾功能损害的高血压患者,其平均血压下降20 mm Hg以上,且观察到长期摄入这种饮食能提高生存率[22]。膳食模式主要特点:高钾、低钠。
2.5 中国膳食模式 涵盖上述几种膳食模式的优点。其中总能量足以维持理想体重;胆固醇为通常500~600 mg/d,有高胆固醇血症时<300 mg;脂肪<30%、饱和脂肪≤10%、单不饱和脂肪酸≥10%、多不饱和脂肪酸≤10%、多糖占45% ~50%、简单糖<5%、蛋白质占12% ~20%、膳食纤维20~30 g、钙800~1 200 mg、钠 2 400 mg、钾 3 500 mg、维生素 C100 mg、水1 500 ml。
3 防治高血压病依靠天然食物
随着社会发展和生活水平的不断提高,我国居民的饮食结构发生了很大的变化,由于饮食不当引起的各种代谢疾病严重威胁着国民的健康。在追求健康的过程中,市场上存在的各种营养保健食品越来越日益受到消费者的青睐,例如大豆异黄酮胶囊、葡萄糖酸钙口服液、深海鱼油胶囊、琥珀酸亚铁(速力菲)、维生素C等,希望借各种保健品重获健康。但目前也存在很多保健品存在不良反应的报道:Bolland等[23]荟萃分析显示,单纯的补充钙剂人群心肌梗死风险明显增加;一项纳入24 593名49~83岁女性的研究经过8.2年随访发现,长期大剂量使用维生素C补充剂增加女性年龄相关性白内障的发生危险[24];Larsson等[25]对35 000 名中老年女性随访10 年发现,复合维生素增加19%罹患乳腺癌的风险。天然食物则不同于上述各种保健品,通过食物同样能够达到预防疾病促进健康的作用。例如100 ml西红柿原浆含16.5 mg的番茄红素;100 g大豆约含1 g大豆异黄酮;150 g菠菜叶酸含量相当于1片叶酸;50 g三文鱼n-3脂肪酸含量相当于3片深海鱼油等。
综上所述,食物功能因子对血压的影响是复杂的,由于人类并非食用单一的食物,对高血压防控来说调整整体膳食结构,采用膳食模式干预是更好的方法。高血压是中国卫生部重点防控的慢性病,作为医务工作者,应积极主动开展卫生教育及健康促进活动,提高人群对心血管病危害性的认识,指导其改变不良的生活饮食习惯,切实做好高血压病的一级预防。
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