国内外对膳食反式脂肪酸的研究概况

王邱

（广东产品质量监督检验研究院，广东佛山528000）

国内外对膳食反式脂肪酸的研究概况

王邱

（广东产品质量监督检验研究院，广东佛山528000）

反式脂肪酸是植物油经过部分氢化处理过程中产生的，所以通常又被称为氢化植物油。它在加工食品和餐厅中经常被使用，以改善口感、延长保质期或增添香味等。已有研究证明反式脂肪酸与心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、婴幼儿发育等息息相关。就反式脂肪酸的定义、来源、主要危害、各国限量标准、分析方法等进行综述。

反式脂肪酸；限量；标准；分析方法

2015年6月16日，美国食品和药物管理局（FDA）宣布，将在三年内禁止在食品中使用人造反式脂肪酸以降低心脏疾病发病率。有研究结果表明，人造反式脂肪酸食用过量会增加心肌梗塞及动脉硬化等疾病的患病风险。怀孕期妇女过多食用，甚至会影响到胎儿的体重等发育指标。人造反式脂肪酸已经问世100多年了，被广泛用于甜点、油炸食品的加工生产。现在人们逐渐认识到了人造反式脂肪酸对健康的危害。2010年，因地沟油的影响，国内媒体曾重点报道过反式脂肪酸对人体的危害，呼吁大家关注饮食健康。2013年，中国消费者协会曾发起过主题为“我的餐桌我做主，知情才能保安全”的宣传活动，呼吁消费者关注烘焙业中的人造反式脂肪酸问题。本文主要讨论反式脂肪酸的定义、来源、主要危害、各国限量标准、分析方法等。

1 反式脂肪酸的定义、结构以及别名

反式脂肪酸（TFA）是至少含一个反式构型双键的不饱和脂肪酸的总称，分子中只含有C、H、O 3种元素，其碳链一端为羧基，链中含有双键，并各自再连接一个H原子，处于双键的两端，结构上处于反式，若两个H原子位于双键的同侧，则为顺式，天然脂肪酸中的双键多为顺式。TFA的产生过程一般是普通植物油经过人为改造为“氢化油”过程中而来，经过人工催化，向不饱和脂肪酸为主的植物油中适度引入氢分子，就可以将液态不饱和脂肪酸变成易凝固的饱和脂肪酸，从而使植物油变成像黄油一样的半固态甚至固态[1]，其中有一部分剩余不饱和脂肪酸发生了“构型转变”，从天然的“顺式”结构异化成“反式”结构，这就是TFA[2]。顺式脂肪酸和TFA最大的区别在于熔点的不同[3]，一般情况下TFA的熔点要远远高于顺式脂肪酸，如油酸的熔点为13.5℃，在常温下为液态油状，而反式油酸的熔点为46.4℃，在常温下为固态脂状。

TFA在国产食品配方中具有一系列别名，如氢化油、氢化植物油、人造奶油、人造脂肪、起酥油、植脂末、奶精等。进口食品配方中如有“Shortening”就应引起注意。

2 反式脂肪酸的来源以及生成机制

TFA分为天然存在的和人工制造的两种类型。

天然的TFA主要来自于反刍动物（如牛、羊）脂肪组织和相关乳制品，主要因为饲料中的不饱和脂肪酸经反刍动物瘤胃中的丁酸弧菌属菌群的酶促生物氢化作用生成，其含量一般都比较低[3]。以牛为例，牛脂肪中TFA的含量为2.5%～4%，其乳脂中的含量为5%～ 9.7%[4]。

为了克服天然动植物油脂的热不稳定性、易氧化性以及容易被微生物腐蚀等缺点，人们常常将动植物油脂进行氢化，使得其中的不饱和脂肪酸双键加氢后饱和化，能够提高油脂的熔点和饱和度，增加油脂中固体脂肪的含量，提高油脂的抗氧化性、热稳定性，并能延长油脂的保质期，还可通过控制氢化工艺、条件和氢化程度来生产多种用途的专用油脂基料油来增加油脂的用途[5]。另外，在植物油的精炼提纯过程中，油脂在真空、高温条件下，其中顺式脂肪酸由于高温、金属离子等因素的影响发生异构化反应生成多种不同的TFA[6]。张志霞等发现花生油在脱臭温度255℃以上和脱臭时间40 min以上的条件下其总TFA形成速度快，相对含量高，其最高含量为4.081%[7]。有研究表明深度油炸会促进TFA的形成，在油炸过程中，油的温度会达到150℃～190℃甚至更高，作为热载体增加油炸食品的色泽和风味[8]。

食品中的TFA大部分来源于油脂的加工和使用过程，在此过程中的光、热及催化剂作用下，顺式脂肪酸可以转变为TFA。因此氢化植物油在食品加工中的应用导致了TFA在各类食品加工工艺如煎炸食品、冷饮食品、仿乳类产品、预制类食品、食品添加剂原料、风味料和着色剂的载体、酱料的稳定剂等[9]。

3 反式脂肪酸与健康

大量实验和观察性证据表明TFA会对身体产生不良影响，与心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、婴儿的发育等密切相关[10]，

目前针对TFA对心血管疾病的研究主要集中在内皮细胞损伤和内皮细胞凋亡两个方面，邱斌等的研究证明TFA能够上调相关标志性的损伤黏附因子mRNA的表达，使内皮细胞损伤进一步加剧，同时发现TFA能够通过激活死亡受体通路和线粒体通路诱导内皮细胞凋亡[11]。Counil等研究证实TFA是导致冠心病发病率增高的重要原因[12]，流行病学调查结果显示，增加2%的TFA摄入量，患心脏疾病的几率相应上升25%[13]。

有实验表明TFA能使脂肪细胞对胰岛素的敏感性降低，从而增加机体对胰岛素的需要量，增大胰腺的负荷，从而容易诱发Ⅱ型糖尿病[14]，郝杰研究了TFA对大鼠胰岛素抵抗的影响，发现高TFA饮食能使大鼠空腹胰岛素水平升高，形成高胰岛素血症，引起大鼠体内胰岛素抵抗的发生[15]。同时荣玉栋也发现TFA能够降低大鼠体内对治疗胰岛素抵抗有治疗作用的血浆高密度脂蛋白的含量，能够明显增加大鼠内脏脂肪组织重量、内脏脂肪细胞直径、脂肪组织巨噬细胞浸润，进一步加剧Ⅱ型糖尿病的发生发展[16]。

孕期和哺乳期妇女如果大量摄入TFA，其能通过胎盘和乳汁进入胎儿婴儿体内，使他们被动摄入TFA，对其生长发育会产生不可估量的影响。Larque等[17]发现以不同浓度的TFA饲料喂养怀孕母鼠时，母鼠、幼鼠组织及胎盘中TFA含量较高，亚油酸含量非常高，二十二碳六烯酸（DHA）含量很低，直接影响胎儿的生长发育。有研究表明，由于婴幼儿的生理调节能力较差，TFA会干扰多不饱和脂肪酸的代谢，从而导致胎儿和新生儿体内必需脂肪酸的缺乏，影响生长发育[18]。

4 各国对反式脂肪酸的限量标准

随着对TFA的研究不断深入，多个国家虽然没有禁止销售含有TFA的食品，但强制性要求在食品标签上注明TFA的含量[19]。国际食品法典委员会（CAC）在其制定的《婴儿配方食品》中规定，“反式脂肪酸的含量不应超过总脂肪酸的3%”[20]。美国部分地区如纽约州等要求从2008年7月起，禁止餐厅使用含有TFA的人造黄油、起酥油等用于烹饪煎炸的食用油，且每份食物中TFA的含量必须低于0.5 g[21]。2013年11月，美国FDA再次发布禁令，禁止在食品中使用TFA[22]。澳大利亚和新西兰食品安全标准局（FSANZ）在2009年提出加强政府、非政府组织和食品企业之间的沟通与配合，其目的在于企业在食品生产工艺流程中减少使用含有TFA的原材料，降低生产过程中TFA的产生[23]。在亚洲地区，韩国是最早对食品中TFA采取措施的国家，于2007年12月要求食品包装上应标明TFA的含量[23]。

我国对于TFA的了解相对较晚，但由于人们对食品安全健康愈加关注，以及国外一些国家出台的食品营养标签的政策对于国内食品对外进出口贸易的影响，中国开始注重对于食品中TFA的研究和控制。2007年，我国卫生部发布《中国居民膳食指南》建议我国居民要尽可能少吃富含氢化油的食品[24]。同年发布《食品营养标签管理规范》规定TFA含量可标示在“脂肪”项目下，当TFA含量低于0.3 g/100 g时，可标示为不含TFA，并在2011年进行修订[25]。2010年4月，国家在《食品安全国家标准婴儿配方食品》和《食品安全国家标准较大婴儿和幼儿配方食品》两个标准中明确规定“反式脂肪酸最高含量＜总脂肪酸的3%”[26-27]。国家在2011年颁布并于2013年1月开始实施的标准《预包装食品标签通则》中强制规定“营养成分表中应标示出反式脂肪（酸）的含量”[28]。目前我国仅对婴幼儿食品中的TFA有所限量，对婴幼儿以外的相关食品中TFA的含量并未有限量标准。

5 反式脂肪酸的分析方法和相关标准

有关食品中TFA的国际和国内标准见表1。

表1 国内外反式脂肪酸的检测标准Table 1Testing standards of trans fatty acids at home and abroad

由表1可知目前国内外颁布的针对TFA的检测标准主要分为红外光谱法和气相色谱法两部分。

由于TFA的反式双键上的C-H键在面外震动，在966 cm-1处有最大的红外吸收，而顺式脂肪酸并没有这一特征吸收，因而可以对TFA进行定性分析，且根据TFA在966 cm-1的特征峰吸收面积与浓度对应的线性回归方程，可对TFA进行定量分析，因此利用红外光谱法对TFA进行检测得到了不断的发展，尤其是傅立叶变换红外光谱法（ATR-FTIR），由于能够避免有毒试剂的使用，且基线漂移也得以消除，其在测定油脂中的TFA得到了有效的应用。Filho P A D C利用ATR-FTIR对TFA含量＜1%的食用油类（棕榈油、花生油、大豆油、葵花油）进行检测，运用线性回归方程和偏最小二乘法（PLS）对其得到的TFA含量数据进行统计分析，发现其相关系数为0.982，预测标准误在0.03%～ 0.06%之间，证明ATR-FTIR是一种能够测定食用油类（TFA含量＜1%）中TFA的快速检测方法[29]。肖飞燕等采用ATR-FTIR对我国市场上的涂抹奶油、派和蛋糕、饼干、巧克力、冰淇淋、薯片和薯条等六大类食品中的TFA进行了快速检测，发现这些样品的TFA含量在0.18%～10.34%之间，其中涂抹奶油、蛋黄派、威化饼干中TFA的含量较高[30]。

随着毛细管柱的发展，使得气相色谱法的分析效率大大提高，加之其检出限低、准确度高，因而气相色谱法是国内外标准较为推荐的测定食品中TFA的分析手段。Watanabe T等参照AOCS Official Method Ce 1h-05标准方法利用GC色谱法来分析食品中五种不同TFA（在食品中含量极低）含量的准确度和精密度分别为90%～110%和10%，再次证明了气相色谱法的高准确性和高精确性[31]。牛翠娇等利用气质联用对食品中3种TFA反棕桐油酸、反油酸和反异油酸进行定性定量分析，发现TFA甲酯及其异构体分离效果较好，在0.001 mg/mL～0.010 mg/mL浓度范围内线性良好（r＞0.999 5），相对标准偏差为0.648%～2.430%，方法回收率为89.1%～102.0%，3种TFA甲酯的检出限分别为0.800、0.875、0.840 μg/mL。再次证明气质联用方法准确、可靠、简捷，适用于食品中主要TFA的测定[32]。

6 反式脂肪酸的控制

大多数TFA来源于油脂的氢化加工过程，氢化过程生产TFAs的影响因素包括温度、催化剂等。氢化温度的高低与生成TFA量的多少成正比，TFA可随氢化温度的降低而减少生成量，但会降低氢化反应速率[33]。在油脂氢化过程中，催化剂表面氢气浓度下降是生成大量TFA的主要原因，将催化剂的颗粒大小降低，可增加催化剂与氢气的接触面积，进而减少TFA的生成量[34]。

食用油在加热过程中，其温度、时间、循环加热次数均会影响TFA的种类和含量。黄丹丹等选取食用油、橄榄油、大豆油和棕榈油，模拟日常烹饪体系，采用气相色谱法分析加热和煎炸情况下食用油中TFA的种类和含量，结果表明，食用油单独加热情况下，加热温度、时间和循环加热次数影响食用油中TFA的种类和含量，高温、长时间加热、反复加热均会使反式脂肪酸的含量有所增加。因此在烹饪过程中，应尽量避免食用油高温加热时间，减少使用油的反复使用[35]。侯俊财等研究了压榨大豆油和三级浸提大豆油经过反复油炸对反式亚油酸含量的影响以及含量随油炸次数增加的变化规律，发现深度油炸会显著提高大豆油中反式亚油酸的含量，经反复油炸40次后，压榨大豆油和三级浸提大豆油中总反式亚油酸的含量分别为1.11 g/100 g和0.68 g/100 g，说明前者显著高于后者，压榨油反式亚油酸增加幅度高于三级浸提大豆油[36]。

7 结语

TFA的安全问题已经引起广泛的关注，但是国内对于TFA的研究还处于初级阶段，相关报道还比较少，还没有明确的相关标准来限量除婴幼儿食品以外食品中TFA的含量，应进一步加快制定详尽的针对TFA的限量标准。另外食品生产企业在加工过程中应优化各方面条件，降低TFA的生成，以零方式脂肪酸为目标。其次，公民也应加强对TFA的关注，尽量少摄入含有TFA的食品如油炸食品如方便面、冷冻食品如汤圆、烘培食品如饼干，以及各种奶油、酱料等，同时在烹饪时注意食用油的油温和加热时间，并且避免对食用油的重复利用。

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The Domestic and Foreign Research Situation of Dietary Trans Fatty Acid

WANG Qiu
（Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision，Foshan 528000，Guangdong，China）

Trans fatty acids are occurring in the process of vegetable oil treated with partial hydrogenation，so usually is also known as hydrogenated vegetable oil.It is often used in processed foods and restaurant，to improve the taste and extend the shelf life or spice，etc.Existing studies have shown that trans fatty acids is related with cardiovascular disease，typeⅡdiabetes，infant development，etc.The definition，resource，main harm，limit standards at home and abroad，analytical method of trans fatty acid were reviewed in this paper.

trans fatty acid；limit；standards；analytical method

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.09.049

2016-08-10

王邱（1989—），女（汉），硕士研究生，现从事食品安全检验工作。