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脂肪酸作为我国中老年人群代谢综合征生物标记的研究综述

2017-01-19常桂芳侯建平

中国油脂 2017年2期
关键词:棕榈油反式油酸

常桂芳,侯建平

(丰益(上海)生物技术研发中心有限公司,上海 200137)

油脂营养

脂肪酸作为我国中老年人群代谢综合征生物标记的研究综述

常桂芳,侯建平

(丰益(上海)生物技术研发中心有限公司,上海 200137)

我国中老年人群代谢综合征患病率日趋增加,其与高碳水化合物、低脂肪以及精粮比例过高的膳食特点有关。在对脂肪酸与代谢综合征相关性的研究中,血浆磷脂、血清甘三酯、胆固醇酯、脂肪组织和红细胞膜中的脂肪酸等被用来研究与代谢综合征的相关性。依据我国中老年人群日趋增加的代谢综合征患病率,结合我国膳食特点,对特定脂肪酸与代谢综合征的相关性进行综述,以期对我国中老年人群的代谢综合征进行防控。

膳食;红细胞膜脂肪酸;代谢综合征;中老年人群

代谢综合征(Metabolic syndrome)是多种代谢与心血管疾病危险因素在同一个体异常聚集的病理状态,包括腹型肥胖、血压升高、血糖升高、血脂异常[1]。近年来,随着我国经济的增长、生活方式的改变以及人口老龄化的进程,代谢综合征已经成为我国严重的公共卫生问题[2]。通过对膳食营养素摄入与代谢综合征的相关影响因素进行研究,对于我国中老年人群代谢综合征的防控具有积极的意义。

1 代谢综合征的定义

目前尚无统一并适用于各种人群的代谢综合征定义或诊断标准。WHO[3]、欧洲胰岛素抵抗研究组(EGRI)[4]、美国国家胆固醇教育计划成人治疗组(NCEP-ATPIII)[5]、美国临床内分泌医师协会(AACE)[6]、国际糖尿病联盟(IDF)[7]等组织分别提出过各自的代谢综合征诊断标准。我国中华医学会糖尿病学分会(CDS)也提出了适合我国人群的代谢综合征诊断标准(CDS,2004)[8]。

IDF标准[7]。具备主要指标,同时具有2项或2项以上的次要指标,即可诊断为代谢综合征。主要指标:腰围,男性>90 cm,女性>80 cm;次要指标:①血清甘三酯(TG)≥1.7 mmol/L或者在服降低血脂的药物;②HDL-C,男性<1.04 mmol/L,女性<1.3 mmol/L;③血压≥130/85 mmHg或在服用降压药;④空腹血糖(FBG)≥5.6 mmol/L或者已经确诊为2型糖尿病。

我国CDS标准[8]。符合以下3项或3项以上指标,即可诊断为代谢综合征:①超重和(或)肥胖,BMI≥25 kg/m2;②高血压,血压≥140/90 mmHg,及(或)已确诊为高血压并治疗者;③高血糖,FBG≥6.1 mmol/L及(或)PBG≥7.8 mmol/L,及(或)已确诊为糖尿病并进行治疗者;④血脂紊乱,血清TG≥1.7 mmol/L或既往诊断为高TG血症;及(或)HDL-C 男性<0.9 mmol/L,女性<1.0 mmol/L或既往诊断为低HDL-C血症。

2 我国代谢综合征患病率状况

随着我国经济发展和社会形态的转变,人们的膳食结构与生活方式发生了明显的变化。根据联合国粮食及农业组织最新公布的食品平衡表的统计数据,我国2005年人均每日食物能量为12 055 kJ、脂肪为82.4 g;而到2011年,人均每日食物能量为12 867 kJ、脂肪为93.8 g[9]。由于膳食脂肪等摄入水平的大幅增加,导致我国人群,尤其是中老年人群慢性病、肥胖、糖尿病、冠心病、血脂紊乱、高血压和某些癌症发病率逐渐增加[9-10]。

亚洲国际心血管病合作组(InterAsia)曾于2000—2001年间对我国15 540例35~74岁的成年人群进行了代谢综合征发病率的横断面研究。根据IDF标准,我国代谢综合征人数有7 700万(患病率16.5%),北方居民患病率高于南方居民,城市居民高于农村居民[2]。通过整群抽样方法,2009年我国5个城市6 295位老年人代谢综合征患病率的调查中发现,代谢综合征患病率范围为17%~35%[11]。代谢综合征已成为影响我国人群生命和健康的重大公共卫生问题,急需制定针对代谢综合征的综合防治策略。

3 脂肪酸作为代谢综合征的生物标记

代谢综合征的流行与膳食生活方式密切相关,在对脂肪酸与代谢综合征相关性的研究中,一些流行病学研究采用膳食调查的方法评价膳食中脂肪酸的摄入对代谢综合征的影响。然而,由于我国食物及烹调方式的多样性,通过问卷调查无法准确估计膳食脂肪酸的摄入水平。血浆磷脂、血清甘三酯、胆固醇酯、脂肪组织和红细胞膜中的脂肪酸等都被用来研究脂肪酸与代谢综合征的相关性。流行病学研究证明,人体血液中的脂肪酸是反映个体膳食脂肪酸构成的客观指标,能更好地反映个体真实的膳食脂肪酸摄入水平,可作为代谢综合征风险特征的生物标记。

考虑到血液各组分中的脂肪酸与脂肪组织高度相关,红细胞更容易获得,且红细胞膜脂肪酸浓度相对于血浆或血清脂肪酸保留时间更长[12],因此红细胞膜中的脂肪酸更被推荐为代谢综合征的生物标记[13-16]。

3.1 棕榈油酸

在一项对我国中老年人群代谢综合征的研究中,观察到我国中老年人红细胞膜中棕榈油酸占总脂肪酸的0.41%±0.20%,经多变量回归分析,发现随着棕榈油酸含量的增加,患有代谢综合征特征的人数逐渐增多[13]。研究还同时发现棕榈油酸与炎症因子RBP-4呈正相关,而与抗炎成分脂联素(adiponectin)呈负相关。

一般的膳食成分中几乎不含棕榈油酸,其在人体的含量主要取决于硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)调节的肝脏内源性脂肪酸合成。该合成路径的初级产物为油酸和棕榈油酸,这两种脂肪酸是合成甘三酯和胆固醇酯的基本单元。这也许可以解释人体内棕榈油酸与血脂偏高、胆固醇偏高的相关性。

研究发现棕榈油酸与碳水化合物的摄入呈正相关。我国人群的传统膳食中接近总能量的60%是碳水化合物。高碳水化合物的摄入会促进肝脏内源性脂肪酸的合成,由此积累甘三酯[13]。

3.2 反式油酸

在我国中老年人群中,其红细胞膜中的总反式脂肪酸含量平均值为0.37%±0.11%,3种反式脂肪酸为反式油酸、顺9,反12-亚油酸、反9,顺12-亚油酸,含量分别为0.20%、0.093%和0.062%。经多变量回归分析,反式油酸与糖尿病的发病风险呈负相关,与之相反的是,反式亚油酸与血脂异常风险呈正相关[14]。我国人群体内的反式油酸与反式亚油酸来自不同的膳食途径,反式油酸主要来自乳制品,而反式亚油酸可能来自精炼植物油或这些油脂的煎炸食品[14]。

西方人群红细胞膜中的总反式脂肪酸含量为1.8%,其中反式油酸为1.3%,远高于我国人群[17]。在3 330个美国成年人的血浆磷脂中发现了10种反式脂肪酸,而我国人群体内仅发现3种[2]。这些区别反映了中西方膳食模式的差异。

人体不会内源性地合成反式脂肪酸,体内的反式脂肪酸可以作为客观判断膳食模式的生物标记。西方人群体内高含量的反式脂肪酸主要是由于摄入了大量的部分氢化植物油加工的煎炸食品、人造奶油、烘焙食品等[18],而我国人群体内反式脂肪酸主要来源于乳制品的摄入,其次来源于烹调用的精炼油脂或煎炸食品。虽然我国人群的乳制品摄入水平远低于欧美发达国家,但我国人群的膳食模式决定了体内反式脂肪酸含量显著低于西方人群,体内的反式油酸也可以作为乳制品摄入的生物标记[14]。

3.3 DNL途径脂肪酸

DNL途径(De novo lipogenesis)脂肪酸是生物体内以乙酰辅酶A开始合成的脂肪酸,如肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、C16∶1n-9、硬脂酸、异油酸和油酸。

在一项对1 176名成年人连续6年(2005—2011年)的跟踪研究中发现,有412人患上了代谢综合征症状[15]。患上代谢综合征的多为女性,不吸烟,住在城市,家族史中有慢性病记录,而且这些女性6年前 BMI基线值偏高,这些人群的红细胞膜中DNL途径脂肪酸的棕榈酸基线水平为22.06%,棕榈油酸为0.39%,C16∶1n-9为0.133%,异油酸为1.03%,肉豆蔻酸为0.36%,硬脂酸为14.66%,油酸为11.04%。基于相对风险系数分析,发现患上代谢综合征症状的人群红细胞膜中棕榈油酸、C16∶1n-9和油酸与代谢综合征风险呈正相关。

高碳水化合物膳食模式已经被证明会上调DNL脂肪酸合成途径活力,并引发血脂升高、HDL降低等不良代谢特征[19]。我国人群传统膳食模式中碳水化合物摄入水平相对较高,占总能量的59.3%±9.5%,脂肪摄入占总能量的28.6%±8.2%,平均摄入大米和白面等精粮为358 g/d,全谷物为14 g/d[10]。由此可知,我国人群的高碳水化合物、低脂肪饮食模式,以及精粮在总碳水化合物中比例过高等,可能引发体内DNL途径脂肪酸含量增加,标记着代谢综合征风险增加。

3.4n-3多不饱和脂肪酸

膳食n-3多不饱和脂肪酸α-亚麻酸(ALA)、EPA(二十碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)、DPA等,对人体有诸多益处[20]。膳食n-3多不饱和脂肪酸能减轻肥胖、调节血脂紊乱、改善胰岛素抵抗、降低炎症反应等,从而降低代谢综合征的发生发展。血清磷脂中的长链n-3多不饱和脂肪酸与降低代谢综合征的相对风险有相关性[21]。

在上海和北京2 754位50~70岁的中老年人的红细胞膜n-3多不饱和脂肪酸(ALA、DHA、EPA和DPA)与代谢综合征患病风险以及与高血压、高血脂的相关性研究中,红细胞膜上的ALA、EPA、DPA和DHA含量的中位数分别是0.25%,0.42%,1.72%和 4.4%。相关性分析表明,总的长链多不饱和脂肪酸(DHA、EPA和DPA)与代谢综合征相关性并不显著;同时发现,DHA与中老年人的代谢综合征、高血脂和高血压患病风险降低有相关性,而EPA或DPA没有相关性;与之相反,ALA含量却与代谢综合征风险以及HDL水平降低、血脂升高呈正相关[22]。在浙江2 447位35~79岁的中老年人血清脂肪酸与高血压的相关性研究中发现,相对于血压正常人群,高血压人群的血清脂肪酸棕榈酸、棕榈油酸和油酸含量相对较高,而DHA和亚油酸含量相对较低。相关性分析发现,血清中DHA含量较高,同时棕榈酸、棕榈油酸含量较低与中老年人群高血压的低患病率有密切相关性[22]。

人体内源性地合成n-3多不饱和脂肪酸的能力是有限的,机体n-3多不饱和脂肪酸水平能够客观地反映膳食n-3多不饱和脂肪酸的特征,可以作为客观反映膳食特征的生物标记。EPA和DHA与鱼类食品的摄入量呈正相关,而ALA与植物油的摄入有着一定的弱相关性。Meta研究表明,ALA可轻微降低HDL水平,但不会显著增加LDL和血脂水平[23]。但也有一些研究未发现ALA总是与代谢综合征患病风险或冠心病相关。基于这些研究的差异性,作者认为,ALA在植物油来源、加工、烹调、人体的消化代谢中的系列变化以及ALA与代谢综合征的相关性尚待进一步深入研究。

4 总 结

除了膳食模式,生活方式等对人们的健康也具有重要的作用,而将膳食模式和生活方式及其交互作用结合起来分析对代谢综合征的影响,对于代谢综合征干预具有重要的意义。

基于此,进一步研究我国人群的各种膳食对这些具有代谢综合征标记脂肪酸的影响,采用“好”膳食模式提升代谢综合征风险降低的“好”脂肪酸,同时降低代谢综合征风险增加的“坏”脂肪酸,将可能是下一步改善我国中老年人群代谢综合征的研究重点。

[1] 卢伟, 刘美霞, 李锐,等. 上海15~74岁居民代谢综合征的流行特征[J]. 中华预防医学杂志, 2006, 40(4): 262-267.

[2] 顾东风, REYNOLDS K, 杨文杰,等. 中国成年人代谢综合征的患病率[J]. 中国糖尿病杂志, 2005, 13(3): 181-186.

[3] ALBERTI K G M M, ZIMMET P Z. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus: provisional report of a WHO Consultation[R]. Geneva: World Health Organization, 1991.

[4] BALKAU B, CHARLES M-A, DRIVSHOLM T, et al. Frequency of the WHO metabolic syndrome in European cohorts, and an alternative definition of an insulin resistance syndrome[J]. Diabetes Metab, 2002, 28(5): 364-376.

[5] Expert Panel on Detection, Evaluation, Treatment of High Blood Cholesterol in Adults. Executive summary of the Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (Adult Treatment Panel III)[J]. Jama, 2001, 285(19): 2486-2497.

[6] ALEXANDER C M, LANDSMAN P B, TEUTSCH S M, et al. NCEP-defined metabolic syndrome, diabetes, and prevalence of coronary heart disease among NHANES III participants age 50 years and older[J]. Diabetes, 2003, 52(5): 1210-1214.

[7] FEDERATION I D. The IDF consensus worldwide definition of the metabolic syndrome[R]. Brussels: IDF Communications, 2006.

[8] 中华医学会糖尿病学分会代谢综合征研究协作组. 中华医学会糖尿病学分会关于代谢综合征的建议[J]. 中华糖尿病杂志, 2004, 12(1): 156-196.

[9] 杨洋, 邸信, 吕晓华. 我国居民膳食变迁与慢性病问题——基于宏观数据的分析[J]. 中国社会医学杂志, 2016, 33(2): 128-130.

[10] ZHAI F, WANG H, DU S, et al. Lifespan nutrition and changing socio-economic conditions in China [J]. Asia Pac J Clin Nutr, 2007, 16(S1): 374-382.

[11] 李瑞莉, 吕敏, 肖峰,等. 中国5城市社区老年人代谢综合征患病率调查[J]. 现代预防医学, 2013, 40(3): 460-462.

[12] HODSON L, SKEAFF C M, FIELDING B A. Fatty acid composition of adipose tissue and blood in humans and its use as a biomarker of dietary intake[J]. Prog Lipid Res, 2008, 47(5): 348-380.

[13] ZONG G, YE X, SUN L, et al. Associations of erythrocyte palmitoleic acid with adipokines, inflammatory markers, and the metabolic syndrome in middle-aged and older Chinese[J]. Am J Clin Nutr, 2012, 96(5): 970-976.

[14] YU D X, SUN Q, YE X W, et al. Erythrocytetrans-fatty acids, type 2 diabetes and cardiovascular risk factors in middle-aged and older Chinese individuals[J]. Diabetologia, 2012, 55(11): 2954-2962.

[15] ZONG G, ZHU J, SUN L, et al. Associations of erythrocyte fatty acids in the de novo lipogenesis pathway with risk of metabolic syndrome in a cohort study of middle-aged and older Chinese[J]. Am J Clin Nutr, 2013, 98(2): 319-326.

[16] ZHANG G, SUN Q, HU F B, et al. Erythrocyten-3 fatty acids and metabolic syndrome in middle-aged and older Chinese[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2012, 97(6): 973-977.

[17] SUN Q, MA J, CAMPOS H, et al. A prospective study oftransfatty acids in erythrocytes and risk of coronary heart disease[J]. Circulation, 2007, 115(14): 1858-1865.

[18] MICHA R, KING I B, LEMAITRE R N, et al. Food sources of individual plasma phospholipidtransfatty acid isomers: the cardiovascular health study[J]. Am J Clin Nutr, 2010, 91(4): 883-893.

[19] VOLEK J S, FEINMAN R D. Carbohydrate restriction improves the features of metabolic syndrome. Metabolic syndrome may be defined by the response to carbohydrate restriction[J]. Nutr Metab (Lond), 2004, 2(1): 1-17.

[20] LI D.Omega-3 polyunsaturated fatty acids and non-communicable diseases: meta-analysis based systematic review[J]. Asia Pac J Clin Nutr, 2015, 24(1): 10-15.

[21] HUANG T, BHULAIDOK S, CAI Z, et al. Plasma phospholipidsn-3 polyunsaturated fatty acid is associated with metabolic syndrome[J]. Mol Nutr Food Res, 2010, 54(11): 1628-1635.

[22] YANG B, DING F, WANG F L, et al. Association of serum fatty acid and estimated desaturase activity with hypertension in middle-aged and elderly Chinese population[J]. Sci Rep, 2016(6):1-10.

[23] WENDLAND E, FARMER A J, PAUL G, et al. Effect ofalpha-linolenic acid on cardiovascular risks markers: a systematic review[J]. Heart, 2006, 92(2): 166-169.

Advance in fatty acid as the biomarker for metabolic syndrome in elderly population in China

CHANG Guifang, HOU Jianping

(Wilmar (Shanghai) Biotechnology Research & Development Center Co., Ltd., Shanghai 200137, China)

The prevalence of metabolic syndrome in elderly population in China is increasing, which is related to their diets of high carbohydrates, low fat and high proportion of refined grain. In the study on the correlation between fatty acids and metabolic syndrome, fatty acids in plasma phospholipids, serum triglycerides, cholesterol esters, fatty tissue and erythrocyte membrane were used to study the correlation between fatty acids and metabolic syndrome. Based on the increasing prevalence of metabolic syndrome in elderly population in China, the correlation between specific fatty acids and metabolic syndrome was summarized combined with the characteristics of diets to prevent and control the metabolic syndrome in elderly population in China.

diet; erythrocyte membrane fatty acid; metabolic syndrome; elderly population

2016-05-31;

2016-10-29

常桂芳(1972),女,博士,研究方向为油脂营养(E-mail)coolskyjsyx@163.com。

TS225.1;Q591.5

A

1003-7969(2017)02-0063-04

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