一、反式脂肪酸的化學(xué)特性
脂肪酸(Fatty Acid)是一類羧酸化合物,由碳?xì)浣M成的烴類基團(tuán)連結(jié)羧基所構(gòu)成。脂肪,就是由甘油和脂肪酸組成的三酰甘油酯。這些脂肪酸分子可以是飽和的,即所有碳原子相互連接,飽和的分子室溫下是固態(tài)。
當(dāng)鏈中碳原子以雙鍵連接時(shí),脂肪酸分子可以是不飽和的。當(dāng)一個(gè)雙鍵形成時(shí),這個(gè)鏈存在兩種形式:順式和反式。順式(cis)鍵看起來(lái)象U型,反式(trans)鍵看起來(lái)象線形。順式鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下是液態(tài)如植物油,反式鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下是固態(tài)。
反式脂肪酸(是天然的和人工制造的兩例。人乳和牛乳是自然產(chǎn)生的反式脂肪酸和反式脂肪酸牛奶中約占總脂肪酸的4-9%,人乳中約占2~6%。
反式脂肪酸是對(duì)植物油進(jìn)行氫化改性過(guò)程中產(chǎn)生的一種不飽和脂肪酸(改性后的油稱為氫化油)。這種加工可防止油脂變質(zhì),改變風(fēng)味,反式脂肪酸中至少含有一個(gè)反式構(gòu)型雙鍵的脂肪酸,即C=C結(jié)合的氫在兩側(cè),而順式結(jié)構(gòu)的脂肪酸中C=C結(jié)合的氫只在同側(cè)。
反式脂肪酸是所有含有反式雙鍵的不飽和脂肪酸的總稱,其雙鍵上兩個(gè)碳原子結(jié)合的兩個(gè)氫原子分別在碳鏈的兩側(cè),其空間構(gòu)象呈線性,與之相對(duì)應(yīng)的是順式脂肪酸,其雙鍵上兩個(gè)碳原子結(jié)合的兩個(gè)氫原子在碳鏈的同側(cè),其空間構(gòu)象呈彎曲狀。
由于它們的立體結(jié)構(gòu)不同,首先,二者的物理性質(zhì)也有所不同,例如順式脂肪酸多為液態(tài),熔點(diǎn)較低;而TFA多為固態(tài)或半固態(tài),熔點(diǎn)較高。其次,二者的生物學(xué)作用也相差甚遠(yuǎn),主要表現(xiàn)在TFA對(duì)機(jī)體多不飽和脂肪酸代謝的干擾、對(duì)血脂和脂蛋白的影響及對(duì)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用。
二、反式脂肪酸的來(lái)源
一些食物中含有反式脂肪酸:
1、牛羊肉、乳制品,水果蔬菜中均有反式脂肪酸。
2、植物性奶油、馬鈴薯片、沙拉醬、餅干、蛋糕、面包、曲奇餅、雪糕、薯?xiàng)l等中均有。
3、西式快餐如炸薯?xiàng)l、炸雞腿中更多。
4、固化的油中多,食品中的氫化油中含反式脂肪酸。
5、經(jīng)高溫加熱處理的植物油:因植物油在精煉脫臭工藝中通常需要250℃以上高溫和2h的加熱時(shí)間。由于高溫及長(zhǎng)時(shí)間加熱,可能產(chǎn)生一定量的反式脂肪酸。 一般牛脂中含2.5%~4% ,乳脂中含5%~9.7%,人造奶油為7.1%~17.7% (最高為31.9% ),起酥油為10.3% (最高為38.4% ) 。
人類使用的反式脂肪主要來(lái)自經(jīng)過(guò)部分氫化的植物油?!皻浠笔?0世紀(jì)初發(fā)明的食品工業(yè)技術(shù),食用油的氫化處理是由德國(guó)化學(xué)家威廉·諾曼發(fā)明的,并于1902年取得專利。1909年美國(guó)寶潔公司取得此專利的美國(guó)使用權(quán),并于1911年開(kāi)始推廣第一個(gè)完全由植物油制造的半固態(tài)酥油產(chǎn)品。
氫化植物油與普通植物油相比更加穩(wěn)定,成固體狀態(tài),可以使食品外觀更好看,口感松軟;與動(dòng)物油相比價(jià)格更低廉,而且在20世紀(jì)早期,人們認(rèn)為植物油比動(dòng)物油更健康,用便宜而且“健康”的氫化植物油代替動(dòng)物油脂在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是一種進(jìn)步。在氫化植物油發(fā)明前,食品加工中用來(lái)使口感松軟的“起酥油”是豬油,后來(lái)被氫化植物油取代。
植物油加氫可將順式不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變成室溫下更穩(wěn)定的固態(tài)反式脂肪酸。制造商利用這個(gè)過(guò)程生產(chǎn)人造黃油,也利用這個(gè)過(guò)程增加產(chǎn)品貨架期和穩(wěn)定食品風(fēng)味。不飽和脂肪酸氫化時(shí)產(chǎn)生的反式脂肪酸占8%---70%。
自然界也存在反式脂肪酸,當(dāng)不飽和脂肪酸被反芻動(dòng)物(如牛)消化時(shí),脂肪酸在動(dòng)物瘤胃中被細(xì)菌部分氫化。牛奶、乳制品、牛肉和羊肉的脂肪中都能發(fā)現(xiàn)反式脂肪酸,占2%---9%。雞和豬也通過(guò)飼料吸收反式脂肪酸,反式脂肪酸因此進(jìn)入豬肉和家禽產(chǎn)品中。
三、反式脂肪酸的主要危害
反式脂肪是一大類含有反式雙鍵的脂肪酸的簡(jiǎn)稱。
許多流行病學(xué)調(diào)查或者動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究過(guò)反式脂肪各種可能的危害,其中對(duì)心血管健康的影響具有最強(qiáng)的證據(jù),被廣為接受。
世衛(wèi)組織以及各國(guó)主管部門對(duì)反式脂肪的規(guī)定也是基于它對(duì)心血管健康的影響而制定的。比如WHO的建議是,每天來(lái)自反式脂肪的熱量不超過(guò)食物總熱量的1%(大致相當(dāng)于2克)。中國(guó)采用了這一目標(biāo)來(lái)做評(píng)估,而英法等國(guó)則是把2%作為推薦標(biāo)準(zhǔn)。需要特別指出的是:這不是一個(gè)“安全標(biāo)準(zhǔn)”,只能算是一個(gè)“指導(dǎo)意見(jiàn)”,它并不是說(shuō)超過(guò)這個(gè)量就“有害”,低于這個(gè)量就“安全”,而是說(shuō)“低于這個(gè)量,帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)可以接受”。我們追求的目標(biāo),也還應(yīng)該是“盡可能低”。
不過(guò),不同的研究得出的“攝入量與冠心病風(fēng)險(xiǎn)”的關(guān)系不同,風(fēng)險(xiǎn)最大的一個(gè)研究結(jié)論是反式脂肪的熱量占食物的總熱量的比例“每增加2個(gè)百分點(diǎn),冠心病發(fā)生率增加一倍”。其他研究顯示的風(fēng)險(xiǎn)比這個(gè)要小許多。而且,“發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加一倍”是一個(gè)相對(duì)比例,具體的風(fēng)險(xiǎn)還取決于實(shí)際的發(fā)生率,比如從0.1%增加到0.2%,跟1%增加到2%的一倍相比,實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)要低得多。
至于影響早期生長(zhǎng)發(fā)育、Ⅱ型糖尿病、高血壓、癌癥等疾病與反式脂肪的相關(guān)性,目前沒(méi)有明確證據(jù)能夠證實(shí)。
四、反式脂肪酸的保護(hù)措施
常見(jiàn)食品
反式脂肪酸沒(méi)有列在現(xiàn)行的食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中,但有其他方法確定產(chǎn)品中是否含反式脂肪酸。最好的方法是看食品組分,如果一種食品標(biāo)示使用轉(zhuǎn)化脂肪,氫化棕櫚油,人造植物黃油等等,那么這種產(chǎn)品含反式脂肪酸。
此外,食品包裝成分種類標(biāo)示一般是依按含量高低順序排列,如果以上名稱出現(xiàn)在產(chǎn)品前面,可推測(cè)反式脂肪含量高。
常見(jiàn)含反式脂肪酸的加工食品有:珍珠奶茶,薯?xiàng)l,薯片;蛋黃派或草莓派;大部分餅干;方便面;泡芙,薄脆餅,油酥餅,麻花;巧克力,沙拉醬;奶油蛋糕,奶油面包;冰淇淋;咖啡伴侶或速溶咖啡。據(jù)報(bào)道:前市面的珍珠奶茶多是用奶精、色素、香精和木薯粉(指奶茶中的珍珠)及自來(lái)水制成。而奶精主要成分氫化植物油,是一種反式脂肪酸。專家指出:每天一杯500毫升珍珠奶茶中反式脂肪酸含量已超出正常人體承受極限,飲用者易患心血管疾病。記者暗訪得知:1公斤奶精可調(diào)配100杯奶茶,平均每杯成本只有4至6角錢,而售價(jià)卻高達(dá)3至6元不等。
當(dāng)看到人造黃油時(shí),最好使用最軟的一種,通常這種含最少量的反式脂肪酸。最后,記住多吃水果,蔬菜和全谷物,這些食物中含少量或不含反式脂肪酸和飽和脂肪。
控制攝入
日常飲食還是要盡量減少含反式脂肪比較多的食品,控制反式脂肪酸帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn):
1)控制食用油攝入:精煉植物油中也含有少量的反式脂肪酸,日常居民們購(gòu)買的食用油絕大部分都是精煉植物油,《中國(guó)居民膳食指南》推薦每日植物油攝入量應(yīng)控制在25-30克;
2)含氫化植物油的加工食品,配料表中有氫化植物油、代可可脂、人造奶油、起酥油、植物奶油、人造酥油等的食品不宜過(guò)多食用。
因?yàn)橄啾任鞣降娘嬍沉?xí)慣,中國(guó)人攝入的反式脂肪酸要比西方人少很多,且目前并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)反式脂肪酸的攝入量達(dá)到足以危險(xiǎn)我們健康的程度,我們現(xiàn)在面臨的最大問(wèn)題是總脂肪攝入量超標(biāo)。
雖然已經(jīng)證實(shí)反式脂肪酸對(duì)人的健康有害,但是目前并不清楚食物中含有多少的反式脂肪酸才在安全的范圍內(nèi)。
常見(jiàn)的含有反式脂肪酸的食物有:油炸雞翅、人造奶油面包、油條、爆米花等。
根據(jù)我國(guó)的食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,食品中如果使用氫化植物油,必須標(biāo)注反式脂肪酸的含量。
長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為人造脂肪來(lái)自植物油,不會(huì)像動(dòng)物脂肪那樣導(dǎo)致肥胖,多吃無(wú)害。但是,近年來(lái)的研究卻讓人們逐漸看清了它的真面目:“安全脂肪”居然會(huì)導(dǎo)致心臟病和糖尿病等疾病。 反式脂肪酸以兩種形式影響我們: 一種是擾亂我們所吃的食品,一種是改變我們身體正常代謝途徑。 含多不飽和脂肪的紅花油、玉米油、棉子油可以減低膽固醇水平,但是當(dāng)氫化為反式脂肪酸時(shí),作用恰恰相反,他們雖然不象飽和脂肪危害大,但是他們升高血液膽固醇水平。膽固醇中影響最大的是ldl(低密度脂類),或者說(shuō)是壞膽固醇,它增加冠心?。╟hd)的危險(xiǎn)。高密度脂類hdl 是一種好的膽固醇,它能降低冠心病(chd)的危險(xiǎn)。反式脂肪酸能升高ldl(低密度脂類),降低hdl(高密度脂類),因而增加冠心病的危險(xiǎn)性。此外,反式脂肪酸還與乳腺癌發(fā)病相關(guān)。 早在10年前,歐洲8個(gè)國(guó)家就聯(lián)合開(kāi)展了多項(xiàng)有關(guān)人造脂肪危害的研究。德國(guó)營(yíng)養(yǎng)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人安德雷·菲格教授告訴記者,研究結(jié)果顯示,對(duì)于心血管疾病的發(fā)生發(fā)展,人造脂肪負(fù)有極大的責(zé)任,它導(dǎo)致心血管疾病的幾率是飽和脂肪酸的3—5倍,甚至還會(huì)損害人們的認(rèn)知功能。此外,人造脂肪還會(huì)誘發(fā)腫瘤(乳腺癌等)、哮喘、2型糖尿病、過(guò)敏等疾病,對(duì)胎兒體重、青少年發(fā)育也有不利影響。見(jiàn)記者“反應(yīng)”不夠強(qiáng)烈,菲格教授干脆打了這樣一個(gè)比方:如果在一份看上去“大油大肉”的濃汁肉排和一盤用人造脂肪做出來(lái)的炸薯?xiàng)l之間進(jìn)行取舍,那么選擇前者更有利于健康。 反式脂肪酸是營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題 不是食品安全問(wèn)題 最近,“反式脂肪酸”一詞引起眾多關(guān)注。研究顯示,液態(tài)植物油脂氫化過(guò)程中產(chǎn)生的不飽和脂肪酸會(huì)大大增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)促生糖尿病和老年癡呆,導(dǎo)致生育困難、影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育等。為什么大部分國(guó)家并沒(méi)有嚴(yán)格禁止含有反式脂肪酸的食品呢?這是因?yàn)榉词街舅崾且粋€(gè)典型的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題,而不是食品安全問(wèn)題。 100多年前,西方出現(xiàn)了讓液態(tài)植物油變成固態(tài)油脂的“油脂氫化技術(shù)”。由于這一技術(shù)便利了植物油的運(yùn)輸和保存,并且可以用來(lái)制造各種口感誘人的食品原料,歐美油脂工業(yè)界迅速采用這一技術(shù)并大力進(jìn)行市場(chǎng)推廣。第二次世界大戰(zhàn)期間,黃油供應(yīng)限量,用氫化植物油制成的人造黃油受到了歐美主婦們的歡迎。戰(zhàn)后,氫化植物油的銷量更是持續(xù)上升。這一方面是因?yàn)闅浠参镉蛢r(jià)格便宜,做出來(lái)的食品口感好且保質(zhì)期長(zhǎng),比使用黃油和精煉牛油更合算;另一方面是因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們對(duì)膽固醇深惡痛絕,認(rèn)為植物奶油和植物起酥油不含膽固醇,對(duì)健康更有好處。 然而,一些科學(xué)家逐漸對(duì)油脂氫化過(guò)程中產(chǎn)生的大量反式脂肪酸產(chǎn)生了質(zhì)疑。他們發(fā)現(xiàn),反式脂肪酸大量進(jìn)入人類食物的歷史,正好與歐美國(guó)家的心臟病發(fā)病率增長(zhǎng)過(guò)程相吻合。上世紀(jì)80年代就有研究發(fā)現(xiàn),心臟病患者的體脂當(dāng)中,反式脂肪酸的含量顯著高于健康人。1990年荷蘭的一項(xiàng)研究證明,反式脂肪酸會(huì)增加人體血液中的“壞膽固醇”即低密度脂蛋白含量、降低“好膽固醇”即高密度脂蛋白含量,從而顯著增加心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。這引起了全球科學(xué)界的高度重視。此后的研究又進(jìn)一步證實(shí)反式脂肪酸會(huì)引發(fā)其他眾多疾病。 在認(rèn)識(shí)到反式脂肪酸的危害之后,世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織在《膳食營(yíng)養(yǎng)與慢性疾病》(2003年版)中建議“為了增進(jìn)心血管健康,應(yīng)該盡量控制膳食中的反式脂肪酸,最大攝取量不超過(guò)總能量的1%”。各國(guó)政府都積極行動(dòng)起來(lái)控制食物中的反式脂肪酸。2003年,丹麥發(fā)布政府規(guī)定,從2007年6月1日起,凡是反式脂肪酸含量超過(guò)2%的油脂不能用于食品加工。美國(guó)、加拿大和韓國(guó)要求食品標(biāo)簽上必須標(biāo)注反式脂肪酸的含量,加拿大還同時(shí)出臺(tái)了食品中反式脂肪酸的限量。日本和歐洲大多數(shù)國(guó)家提醒消費(fèi)者要減少反式脂肪酸的攝入。 可以看出,目前世界上對(duì)于反式脂肪酸的管理思路有兩種:一種是通過(guò)源頭管理,嚴(yán)格控制氫化油的生產(chǎn),控制油脂中不利健康成分的含量,從而減少其對(duì)國(guó)民健康的潛在危害;另一種是要求食品包裝上標(biāo)注反式脂肪酸的含量,讓消費(fèi)者擁有知情權(quán)。 其實(shí),食品中不利健康的成分很多,即便沒(méi)有了反式脂肪酸,過(guò)多的脂肪、糖、鹽以及一些添加劑都不利于健康,很多消費(fèi)者因?yàn)樨潙倏诟卸x擇這些低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高度加工食品。要求食品包裝上清楚標(biāo)注各種原料含量,尤其是不利于健康的成分的含量,可以提醒消費(fèi)者食用這種食品可能對(duì)身體健康造成的危害,保證其在知情的基礎(chǔ)上做出理性的消費(fèi)選擇。而民眾對(duì)于任何不利于健康的食品,無(wú)論其口感如何,都應(yīng)自覺(jué)少買少吃,如此才能預(yù)防“營(yíng)養(yǎng)災(zāi)難”。
各國(guó)和各界政策
歐美地區(qū)
美國(guó)食品藥物局要求食品要求食物包裝上列清楚反式脂肪成份。由于越來(lái)越多研究指反式脂肪有礙健康,若干食物生產(chǎn)商如kraft、kfc等涉及使用反式脂肪之官司,近年 美國(guó)、加拿大、英國(guó)等 食店、超市、政府紛紛開(kāi)始在食物生產(chǎn)及加工上停止使用反式脂肪。詳情請(qǐng)參看英文版。 2003年 丹麥?zhǔn)紫攘⒎ń逛N售反式脂肪含量超過(guò)2%的食材。天然反式脂肪則不受法例影響。 2006年10月30日美國(guó)紐約市就此問(wèn)題召開(kāi)了聽(tīng)證會(huì),該市健康委員會(huì)最后決議,2008年7月1日起,該市餐廳的每份食物中使用的人造反式脂肪不得超過(guò)0.5g。 2008年1月,加拿大卡爾加里市決議,在餐廳與速食店使用的油脂中,反式脂肪含量不可超過(guò)2%。 2008年4月,瑞士追隨丹麥立法對(duì)反式脂肪食品進(jìn)行限制銷售。 2008年7月美國(guó)加州州長(zhǎng)阿諾·施瓦辛格簽署法案,禁止在該州餐廳中使用反式脂肪,該法案將于2010年正式生效。 美國(guó) 2005年,美國(guó)一個(gè)推動(dòng)禁用反式脂肪的非營(yíng)利組織控告卡夫食品,要求該公司在奧利奧餅干中停用反式脂肪??ǚ蚴称吠鈱で筇娲词街镜牟牧虾螅摻M織撤銷控訴。 2006年,華盛頓的非營(yíng)利組織“公眾利益科學(xué)中心”控告肯德基在其食物烹調(diào)過(guò)程中使用反式脂肪。肯德基于2006年宣布,2007年四月前會(huì)將該餐廳美國(guó)連鎖店使用的反式脂肪替換成大豆油;其加拿大連鎖餐廳也宣布了類似的措施。 2007年1月,麥當(dāng)勞宣布該餐廳美國(guó)連鎖店的薯?xiàng)l正在試驗(yàn)改用非反式脂肪來(lái)油炸,若效果良好將會(huì)推廣到全美國(guó)。 面對(duì)“公眾利益科學(xué)中心”于2007年5月的控告,漢堡王宣布自2008年底起在美國(guó)各分店改用非反式脂肪。
亞洲區(qū)
有少數(shù)日本、香港、臺(tái)灣的傳媒和網(wǎng)頁(yè)有提及反式脂肪對(duì)健康之影響。但大體而言亞洲區(qū)仍未有高度關(guān)注反式脂肪禁用之立法事宜。市面上仍不斷有大量加工食品含反式脂肪。 臺(tái)灣行政院衛(wèi)生署規(guī)定,自2008年1月1日起,市售包裝食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)示應(yīng)于脂肪項(xiàng)下標(biāo)示飽和脂肪以及反式脂肪。 2008年在中國(guó)的兩會(huì)上,杭州政協(xié)委員曾提交了一份《關(guān)于在中小學(xué)中限制銷售碳酸飲料和高熱量高脂肪零食》的提案。該提案提出應(yīng)限售富含反式脂肪的零食和飲料。 “ 哈佛大學(xué)營(yíng)養(yǎng)師指出:“我們保守估計(jì),假如美國(guó)人飲食以天然、沒(méi)有氫化的菜油取代‘部分氫化植物油’,可避免每年有3萬(wàn)人因提早罹患冠心病而死亡,甚至有證據(jù)顯示這人數(shù)達(dá)至每年近10萬(wàn)?!奔疵刻炜杀苊饧s有82至274人提前死亡。 ” ——香港明報(bào)資料室2006年6月15日 “ 某些餐廳夸稱僅使用“純蔬菜油”,但它們不可能告訴你它們所使用的油可能含有高達(dá)40%的反式脂肪。不過(guò),只要朝廚房偷窺,你就可以看到尚未熔化的這些油是以半固態(tài)的方式運(yùn)送。這正是油已被氫化,也就是以高溫與高壓將氫氣強(qiáng)制灌入油的暗示(除非那桶白色脂肪是豬油,那就另當(dāng)別論)。更糟糕的是,在我們以高溫油炸食物時(shí),也會(huì)形成少量的反型脂肪,因此你可能在家里就已經(jīng)在自行制造反型脂肪了。 ” —— 《乳酸菌,你們還活著嗎?84個(gè)跟美食有關(guān)的科學(xué)謎題》,羅伯特.沃克
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