肉和肉制品的营养价值及致癌风险研究进展

李诗义 诸晓旭 陈从贵 周存六

摘 要：肉和肉制品是人类获取蛋白质、维生素及矿物质等营养成分的重要来源。然而，世界卫生组织发布的最近报告将培根、火腿、香肠等加工肉制品列为1类致癌物，将牛肉、羊肉、猪肉等红肉列为2A类致癌物，引起消费者对肉和肉制品食用安全性的担忧和学者对该报告权威性的广泛争议。针对上述担忧与争议，本文对肉和肉制品的营养成分与作用、肉制品消费与癌症发病率间的关系、肉制品中致癌因子及其控制等方面展开综述，期望本文有利于消费者全面、客观认识肉和肉制品的营养与安全。

关键词：肉和肉制品；营养价值；致癌作用；安全性

Progress in Research on Nutritive Value and Carcinogenic Risks of Meat and Meat Products

LI Shiyi， ZHU Xiaoxu， CHEN Conggui， ZHOU Cunliu*

（School of Biotechnology and Food Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract： Meat and meat products are an important source of proteins， vitamins， minerals and other nutritional components for humans. Recently， the World Health Organization released a report stating that processed meat products （bacon， ham and sausage） and red meat （beef， mutton and pork） are classified as a Group 1 carcinogen and a Group 2A carcinogen， respectively. This has not only aroused consumer concerns about the safety of meat and meat products， but also has triggered widespread debate among researchers about the authority of the report. To clarify it， this paper reviews the recent advances in our knowledge of the nutritional components in meat and meat products and their functions， the relationship between meat products consumption and cancer incidence， and the carcinogenic factors in meat products and the methods used to inhibit the factors. The paper is expected to be helpful for consumers to comprehensively and objectively understand the nutritive value and safety of meat and meat products.

Key words： meat and meat products； nutritive value； carcinogenesis； safety

中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2015）12-0041-07

doi： 10.15922/j.cnki.rlyj.2015.12.008

肉和肉制品富含蛋白质、维生素及矿物质等多种营养成分，每天摄入一定量的肉制品有利于人体维持营养平衡与身体健康。但北京时间10月26日晚，世界卫生组织发布报告将培根、火腿、香肠等加工肉制品列为1类致癌物，将牛肉、羊肉、猪肉等红肉列为2A类致癌物，不仅引起消费者对肉和肉制品食用安全性的担忧，也引起学者对该报导权威性的广泛争议。针对上述担忧与争议，本文对肉和肉制品的营养成分与作用、肉和肉制品与癌症间的关系研究、肉制品中致癌因子及其控制等方面展开综述，为消费者全面客观认识肉和肉制品的营养价值与食用安全提供借鉴。

1 肉和肉制品的营养成分与作用

1.1 蛋白质

肉和肉制品是优质食物蛋白质的主要来源。如表1所示，肌肉蛋白质中氨基酸的组成与人体非常接近，含有人体所有8 种必需氨基酸[1]。一般地，植物蛋白质含有许多限制氨基酸，如赖氨酸是小麦的限制氨基酸，色氨酸是玉米的限制氨基酸等，所以肉类蛋白质生物利用率要高于植物性蛋白质[2]。混合型食物结构比素食型食物结构能够摄入更多的蛋白质。肉类消费可能导致体质量的增加，但近期研究表明，在能量控制的膳食中限制了其他因子后，肉制品的摄入不会导致体质量的增加。与低蛋白食物结构相比，类似能量的高蛋白与低碳水化合物的食物结构更宜于减肥和控制体质量；适当增加红肉蛋白的摄入量，既能够降低血压，也不会增加血脂水平[3]。

1.2 脂肪

1.2.1 饱和脂肪酸

肉中含有较高比例的饱和脂肪酸，主要是硬脂酸（C18∶0）和棕榈酸（C16∶0）[4]。它可以增加人体内的胆固醇和中性脂肪，容易引起身体发胖、动脉硬化以及血脂升高、血栓疾病等问题。但如果饱和脂肪摄入不足，会使人的血管变脆，易引发脑出血、贫血、易患肺结核和神经障碍等疾病[5]。

1.2.2 不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的重要单元，许多不饱和脂肪酸不能由人体合成，必须从外界摄入，为必需脂肪酸。牛和羊肉中50%左右的肌间脂肪由不饱和脂肪酸构成的。其中，单不饱和脂肪酸主要为油酸，多不饱和脂肪酸主要为亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸[1]。

1.2.2.1 油酸

肉中的单不饱和脂肪酸主要是油酸。在动物脂肪中，油酸约占40%～50%，具有降低低密度脂蛋白胆固醇、预防动脉硬化的作用。

1.2.2.2 亚麻酸

亚麻酸是一种含有3 个双键的多不饱和脂肪酸，因双键位置不同分为α-亚麻酸和γ-亚麻酸，是构成人体细胞的重要成分，是人体必需的营养元素，其中α-亚麻酸是构成细胞膜和生物酶的基础物质，对人体健康起决定性作用[6]。亚麻酸具有抗癌的作用，能够阻止癌细胞的扩散，亚麻酸也能够使血浆中的胆固醇、甘油三酯等中性脂肪减少，从而有效降低高血压[7]。但是亚麻酸不能自身合成，必须从体外摄取。因此，人体一旦缺乏，便会引导起机体脂质代谢紊乱、免疫力下降、视力减退、动脉粥样硬化等症状的发生[8]。

1.2.2.3 亚油酸

亚油酸是人体必需的但又不能在人体自行合成的不饱和脂肪酸，必须在膳食中摄取，共轭亚油酸（conjugated linoleic acid，CLA）是亚油酸的位置异构体与几何异构体的混合物。牛肉、牛乳及乳制品共轭亚油酸含量最高，羊、猪、鸡和火鸡等许多动物体内中也有少量存在。共轭亚油酸是一系列双键亚油酸，具有清除自由基，增强人体的抗氧化能力[9]。共轭亚油酸也具有通过调节免疫功能而体现抗癌作用的功能，能有效的发挥“血管清道夫”的作用，可清除血管中的垃圾，有效调节血液黏稠度，达到舒张血管、平稳血压的作用[10]。

1.2.2.4 花生四烯酸

花生四烯酸在肝脏、肌肉和其他器官系统中作为磷脂结合的结构脂类起重要作用[11]。此外，花生四烯酸是许多循环二十烷酸衍生物的生物活性物质，如前列腺素、前列腺环素、血栓烷素和白细胞三烯的直接前体。这些生物活性物质对脂质蛋白的代谢、血管弹性、白细胞功能和血小板激活等具有重要的调节作用[12]。花生四烯酸是人体大脑和视神经发育的重要物质，对提高智力和增强视敏度具有重要作用；具有酯化胆固醇、增加血管弹性、降低血液黏度以及调节血细胞功能等一系列生理活性，对预防心血管疾病、糖尿病和肿瘤等具有重要功效[13]。

1.3 维生素

肉及肉制品中含有丰富的维生素。如表2所示，牛肉、猪肉、羊肉等生肉中含有较多的尼克酸、叶酸和生物素，是人体补充相应维生素的重要食物。动物肉中VA和VE的含量较少，但动物的肝脏中则富含VA和VD。此外，动物肉中不含VC。

1.3.1 VA

肉类肝脏是VA的主要来源，能够满足人体推荐量的75%，VA能够维持人体正常视觉，是一种抗氧化剂，能够消除自由基，并且参与蛋白质的合成和细胞的分化，促进生长与生殖[14]。同时可以维持骨骼正常生长发育。缺乏时易患夜盲症、干眼病和皮肤角质化。

1.3.2 VB12

肉类还是膳食中VB12的主要来源，每100 g肉类可以满足每日需要VB12的2/3。人类自身不能合成VB12，故需从膳食中获得，是人体必需的维生素之一[15]。植物性食物中基本没有VB12[16]。VB12的主要生理功能是参与制造骨髓红细胞，防止恶性贫血、大脑神经受到破坏[17]。VB12的缺乏可导致恶性贫血、老年性痴呆等，并会增加心脏病、中风和其他血管疾病的发生机率[18]。

1.3.3 尼克酸

尼克酸（又称烟酸）属于水溶性B族维生素，是人体必需的13 种维生素之一。烟酸在人体内转化为烟酰胺，烟酰胺是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分，参与体内脂质代谢、组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程[19]；同时，烟酸也能降低胆固醇的含量。若其缺乏时，可产生糙皮病，表现为皮炎、舌炎、口咽、腹泻及烦躁、失眠和感觉异常等症状[20]。

1.3.4 叶酸

红肉中含有大量叶酸。在肉类和肝脏中，叶酸的生物利用率远高于果蔬中的。叶酸对细胞的分裂生长及核酸、氨基酸、蛋白质的合成起着重要的作用。人体缺少叶酸可导致红血球的异常、未成熟细胞的增加与贫血等[21]。

叶酸也是胎儿生长发育不可缺少的营养素，孕妇缺乏叶酸有可能导致胎儿出生时低体质量、唇腭裂、心脏缺陷等现象的出现；因此，拟怀孕的女性，可在怀孕前就开始每天服用100～300 μg的叶酸[22]。

1.4 矿物质

矿物质在细胞中以游离的离子状态存在，含量虽然不多，但对人体生命活动发挥着不可或缺的作用。如表3～4所示，肉和肉制品中含有丰富的钙、铁、锌与硒等矿物质。矿物质的含量与肉的种类及加工有关。

1.4.1 锌

肉中富含锌，是膳食锌的良好来源。植酸、草酸和纤维素可降低锌的吸收率，因此，动物性食物中锌吸收率高于植物性食物，具有更高的生物利用率[24]。近年来发现有90多种酶与锌有关，体内任何一种蛋白质的合成都需要含锌的酶。锌可促进生长发育、性成熟，影响胎儿脑的发育[25]。缺锌可引起味觉减退、食欲不振或异食癖、免疫功能下降以及伤口不易愈合等症状[26]。

1.4.2 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。血红素铁的生物利用率远远高于植物来源的非血红素铁，因此，肉食者缺铁性贫血发病率比素食者低很多[27]。铁是人体不可缺少的元素，参与氧的运送、交换及组织呼吸过程，参与能量代谢、促进肝脏等组织的生长发育。铁也是血红蛋白的重要组成部分，缺铁时会引起贫血[28]。

1.4.3 钙

钙在肉制品中的含量与锌接近，钙是牙齿的重要组成成分；同时，钙具有维持毛细管及细胞膜渗透性、神经肌肉正常兴奋、激活多种酶等多种重要功能[29]。幼儿及青少年缺钙则会患软骨病和引起发育不良，成年人缺钙会引起骨质软化病及骨质疏松症，血浆中钙含量过低时，人就会发生抽搐现象等[30]。

1.4.4 硒

世界卫生组织推荐的硒最低摄入量是每日50 μg。我国人均日常硒摄入量只有30～45 μg，低于此水平。在天然食品中，作为主要粮食作物的小麦、大米、玉米等谷类作物硒含量均低于40 μg/kg，而动物内脏、鱼类等含硒元素较高。硒有抗癌作用[31]，人体缺硒易患肝癌、肺癌、胃癌、食管癌、前列腺癌等。硒有抗氧化作用，是最好的抗衰老物质，如果人体缺少了硒会导致未老先衰；硒能够增强人体免疫力，缺硒使人体的免疫能力下降[32]。此外，硒还能够调节VA、VC、VE、VK的吸收与利用。缺硒能引发白内障、视网膜病等疾病，也是诱发克山病、大骨节病的重要原因[33]。

2 肉和肉制品的摄入与癌症发病率关系的研究

关于肉和肉制品与某些癌症存在关联的说法并不是新发现，早在很多年前就有专家对此开展了研究，但基本都是建立在以流行病学为主导方法上的研究，或者动物学实验。

2.1 流行病学研究

2.1.1 相关性研究

相关性研究表明在全球范围内，癌症死亡率和饮食有着十分显著的联系。食用肉制品频率比较高的西方国家通常结肠癌发生频繁；相反，在相对不是很富裕、肉制品消费较少的国家，结肠癌的发病率降低[34]。从而得出红肉的食用量与致癌成正相关的结论。

但是这种相关关系并不代表因果关系。富裕国家和贫困国家除了红肉的消费量不同之外，生活方式中的其他因素也存在着明显的差异。在没有排除其他因素的干扰下得出红肉消费与结肠癌相关性的结论是缺乏可信度的。

2.1.2 病例对照研究

多数出版物报道肉的摄入和患结肠癌风险具有一定的联系[35]。这些报道绝大多数采用历史回顾病例对照研究的方法，所谓历史回顾病例对照研究，即通过询问人们过去的饮食结构，将数百个癌症患者饮食结构和非癌症患者饮食结构做对比，从而得出消费红肉和患结肠癌风险率的关系。然而，对于数年前消费食物的估计是不精准的，并且癌症改变记忆，仅通过历史回顾方式记录病人饮食情况，真实发病原因不祥。因此，通过病例对照研究方法得出的结论同样存在争议。

2.1.3 队列研究

队列研究需要更多的时间和经费，通过询问成千上万人最近的饮食情况和生活方式，之后对这个队列进行10～20 年的追踪随访，记录这些年中出现的疾病。通过这种方法可以发现这些疾病和之前食物摄入的统计学关系[36]，从而得出食用红肉致癌的结论。

尽管队列研究的方法弥补了历史回顾病例对照研究中饮食结构回忆不精确的缺点，但依旧缺乏严格意义上的人体量-效关系实验，队列研究是观察得到的，不能避免混杂因素的干扰，观察性的研究并不能证明因果性，研究方法的科学性和严谨性受到质疑。

2.1.4 荟萃分析

荟萃分析是将公布的几乎所有流行病学研究数据汇总的统计学分析，它是单一大型研究。从理论上讲，荟萃分析结果具有全球性，包括所有受试者的原始研究[37]。

但荟萃分析研究报道中并没有将肉的加工方式、肉的加工熟度等因素考虑在内，所以不能确定是由肉本身致癌，还是肉在加工处理过程中产生了致癌物质[38]。荟萃分析也不能证明癌症是由单独某一种食物造成的，不足以证实红肉摄入量和结/直肠癌之间存在独立明确的联系[39]。建议将红肉摄入作为发病风险的一个标志，而本身不直接代表危险度系数。

2.2 以啮齿动物为对象探究红肉和结肠癌癌症关系的研究

该研究方法基本是以啮齿动物（如老鼠、兔等）为研究对象。关于红肉与结肠癌癌症关系的研究主要结论有以下几点：

1）实验发现，饮食中含有高脂肪和高蛋白可以提高大鼠的致癌作用[40]。用牛肉含量高（50%，低脂肪）的饮食喂养和用酪蛋白喂养的大鼠具有相同的致癌率[41]。与大豆蛋白相比，生牛肉或烤牛肉喂养大鼠的肿瘤发生率没有明显差异[42]；相对于用酪蛋白，用六成熟的牛肉喂养老鼠，其癌症发病率明显偏低[43]。与酪蛋白相比，全熟的脂肪含量较高的肉（含35%的水分且杂环胺含量较高）可以减少大鼠患结肠癌的风险；但是，脂肪含量低的全熟的肉增加了患癌的风险[44]。另外，用牛肉喂养母小鼠比用不含肉的食物喂养的母小鼠癌症发病率低[45]。

2）Ishikswa等[47]通过对老鼠研究发现，那些喂养含血红素饲料的大鼠结肠上皮细胞增殖较对照组明显，粪水中的细胞毒性显著高于对照组，但是细胞毒性胆汁酸和脂肪酸的浓度却明显较低，铁与对照组相比显著增加。研究表明，这种铁与血红素有关，在血红素饲喂组，粪水中硫代巴比妥酸反应物质含量较多[46]。血红素本身不可能增加细胞毒性，但可能与诱导细胞毒性因子有关，这种细胞毒性因子可能调制管腔活性氧的产生。总之，血红素会导致一个未知的在结肠管腔中细胞毒性因子的形成[47]。这表明，血红素喂养大鼠，将导致肠上皮细胞过度增生，可能增加了患结肠癌的风险。

虽然啮齿动物在某些方面与人类较相似，但是这些研究只能提供一定的参考，并不能通过实验数据直接反映到人类。然而，此方法是定时定量给老鼠喂养含受试物质的饲料，喂养的量和次数远远超出人们日常摄入水平，动物实验证据尚不充分，更缺乏严谨的人体实验研究；因此，以啮齿动物为对象探究红肉和结肠癌癌症关系的研究结果不能充分作为人们在正常食用红肉的量时会对人体产生致癌的证据。此外，在2004年之前12 个啮齿动物研究的例子中没有一个表明肉对大鼠和小鼠肿瘤发生具有促进作用；相反，食用肉类似乎可以防止鼠类化学致癌的发生[36]。

3 肉及肉制品的致癌因子及其控制

3.1 脂肪

脂肪是热量和能量的主要来源。虽然有些饮食中的脂肪是必要的，但是过多脂肪的摄入会导致心脏病、癌症、肥胖和其他疾病。一般认为，富含饱和脂肪酸的动物脂肪与癌症发病率密切相关，由不饱和脂肪酸构成的植物脂肪与癌症无关[48]。高脂肪含量膳食促进癌症发病的可能机制是胰岛素抗性或胆汁酸对人体产生的影响，脂肪含量高的肉类能量密度比较高，是诱发癌症发生的一个原因[49]。

但随着肉类科学的发展，肉及肉制品中的脂肪含量已被大幅度降低，如适量添加脂肪酶能有效加速中式香肠中的脂肪降解和脂肪氧化，促进香肠中脂质来源的挥发性风味物质的生成[50]；添加脂肪替代品如卡拉胶、大豆蛋白、改性食用淀粉等均可降低肉中脂肪的含量[51]。

3.2 N-亚硝基化合物

肉类在腌制、油炸等加工处理过程中可以产生较多的胺类化合物，后者能与亚硝酸盐产生亚硝胺[52]。亚硝酸在胃酸等环境下能与食物中的仲胺、叔胺和酰胺等反应产生强致癌物N-亚硝胺。N-亚硝胺这类强致癌物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，因此，N-亚硝胺被认为是中国和日本一些地区的重要致癌物[53]。亚硝胺和内源生成的N-亚硝基化合物与胃癌正相关。

但在肉制品加工过程中可以通过很多方法降低亚硝基化合物的产生。如利用阻断剂抗坏血酸、茶多酚、大蒜素等成分抑制亚硝胺的合成[54]；在肉制品加工和包装过程中，巴氏杀菌和气调包装也有降低亚硝基化合物含量的效果[55-57]；同时，运用辐照技术对肉质品进行处理，既可以延长货架期又能降低N-亚硝胺的含量[58]。

3.3 加工过程中形成的杂环胺和多环芳烃

肉在高温加工下会产生杂环胺，特别是烧烤、煎炸过长时间的情况下。加工温度达到或超过200 ℃时，杂化胺就会大量生成，煮肉则会极少甚至不产生，杂环胺能够破坏DNA并能导致动物的多个器官发生肿瘤[59]。多环芳烃是有机化合物不完全燃烧生成的化合物，在传统烟熏肉加工过程中，脂肪滴下后燃烧生成多环芳烃能够进入肉制品中。某些多环芳烃类物质具有很强的生物致突变性，如苯并芘，在动物实验中发现有致癌作用。

目前，关于如何减少肉制品加工中形成的杂环胺和多环芳烃的研究较多，如煎炸肉类时，采用低温（150 ℃）、短时间加热是消除杂环胺和突变源等致癌物质最有效的办法[60]；在需煎炸的肉外面抹上一层淀粉糊或在油炸前将肉进行微波处理能极大的减少杂环胺的生成量，而且用炉烤代替煎炸加工方式也能大幅度的降低产生的杂环胺含量[61-62]。

3.4 亚铁血红素铁作为致癌作用的促进剂

血红素是一种铁卟啉化合物，是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶和过氧化物酶的辅基，铁血红素易与硫、氮或肽以及其他生物成分等多种配体结合，通过血液被运送到各个器官和组织中，这些铁血红素的结合体能够优先催化氧化反应，继而破坏脂肪、蛋白质、DNA和其他核酸等[63]。过量的铁与癌症的发病率存在强相关性，可能会协同致癌。

3.5 诱发癌症的因素

癌症是一种由多因素而非单因素导致的疾病，与一个人的遗传基因、生活习惯、饮食起居、所处的环境等都有着密切的关联。不能片面地认为癌症只与食用红肉和加工肉制品有关，两者不能简单地画等号。

3.5.1 膳食因素

生活中不合理的饮食会诱发多种癌症，如高脂肪、高热量的膳食会增加乳腺癌、大肠癌、胰腺癌和前列腺癌等癌症的危险性，长期食用腌制食物、烧烤食物、熏制食物、油炸食物也会增加癌症的发病率[64]。

3.5.2 化学因素

化学因素是癌症的一大诱因，美国癌症协会新发布的20 种癌症诱因中化学因素就占了19 种[64]。长期接触芳香胺类、亚硝胺类、砷、铬、镉、镍等会增加患癌的危险，其中亚硝酸盐和苯并芘均有较强的致癌作用[65]。

3.5.3 生物因素

生物性致癌因素主要包括病毒、霉菌、寄生虫等，如乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒是原发性肝细胞癌的致病因子，黄曲霉毒素具有公认的致癌性，是一类杂环类化合物，可引起肝癌[66]。

3.5.4 不良的生活习惯和行为方式

据报道，癌症患者中由不健康衣食住行引发的癌症所占比例高达80%，经常熬夜、倒班、心情烦躁会增加癌症的发病率[67]。不良的生活习惯包括偏食、吸烟、嗜酒、不科学的烹调等行为，其中，吸烟与饮酒是导致癌症发生的最大危险因素。不良的行为方式也是致癌的危险因素，如经常不参加体育活动，以车代步是结/直肠癌发病的一个重要因素[68]。

3.5.5 内在致癌因素

内在致癌因素包括遗传、免疫、性别、激素等。一般认为遗传因素是癌症发生的主要因素，肿瘤不属于遗传疾病；但有些恶性肿瘤确有遗传性，如目前发现的结肠癌、胃癌、乳腺癌等均具有明显的遗传倾向[69]。如果自身免疫功能弱，在相同致癌因素的作用下，得癌症的概率也会增加。

4 结 语

肉和肉制品是人类获取蛋白等营养成分的重要来源，每天摄入一定量的肉及肉制品有利于人体营养均衡与健康；流行病学研究显示癌症的发病率与肉制品的摄入存在相关性，动物模型研究也表明肉和肉制品中脂肪等可能与癌症的发生有关，但鉴于流行病学研究和动物模型研究的方法以及癌症的诱因，目前关于“培根、火腿、香肠等加工肉制品列为一类致癌物，将牛肉、羊肉、猪肉等红肉列为2A类致癌物”的论断尚缺乏有效的证据；应用先进的技术手段来抑制肉制品中有害物质的形成、提高肉制品的食用安全，将始终贯穿肉类加工行业的现在与未来。

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