早在2013年的資料,全世界由於心血管疾病 (CVD) 致死的人數就已經達到1750萬,佔全球死亡總人數的30%[1]。根據《中國心血管健康與疾病報告2019》顯示,我國心血管病患病率及死亡率仍處於上升階段,推算心血管病現患人數3.30億。食物脂肪酸參與形成人體的組織結構和代謝過程, 可調節人體的生理生化反應。自上世紀60年代以來,預防和治療冠狀動脈疾病(CAD)的膳食指南都強調了應減少飽和脂肪酸(SFA)的攝入,這主要依據於“飲食-心臟假說”。“飲食-心臟假說”認為:
(1)富含SFA的飲食干預,會導致總膽固醇和LDL膽固醇濃度升高;
(2)總膽固醇和LDL膽固醇濃度升高與動脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD)相關;
(3)因此,富含SFA的飲食可促進ASCVD的發生。
事實上,第1點與第2點結論相繼有研究已經證實了其正確性,然而,關於第3點,學術界一直存在爭議。
01 SFA是否被妖魔化?脂肪酸可分為SFA和不飽和脂肪酸(PUFA)兩種,SFA的結構中兩個碳原子之間用單鍵相連,PUFA的結構中兩個碳原子之間用雙鍵相連,而PUFA又分為順式和反式兩種,它們的區別在於氫原子的位置。
但是,為何SFA的作用會如此被“妖魔化”呢?我們可以看一下SFA的研究歷史。其實,Ancel Keys在1970年發表了里程碑式的“七國”研究之後,有關SFA導致CVD的研究就呈爆發式增長[2]。該研究表明,CAD與總膽固醇濃度之間有關聯,而後者與SFA提供的能量有關。但是此相關性並非因果關係。
02 富含SFA的食物攝入與CVD患病風險間仍有爭議傳統理論認為, 與PUFA相比,SFA的攝入會增加CVD的患病風險,。一項前瞻性佇列研究也發現,用PUFA替代SFA可降低CAD的發病風險。此外, 美國國家退休人員衛生協會的一項包含年齡在50-71歲共521 120名參與者的研究中,對這些參與者的飲食和健康狀況做了16年的隨訪,結果顯示CVD死亡率與SFA的攝入量呈正相關,將食物中供能5%的SFA換成等能量的植物來源的MUFA,可使CVD死亡率降低10%,將食物中供能2%的SFA換成等能量的亞油酸 (LA) ,可使CVD死亡率降低6%[3]。
圖2: 特定膳食脂肪攝入量與總死亡率的關係(參考文獻3)
但也有文獻認為SFA攝入與CVD的患病風險沒有直接關係,一項Meta分析表明,富含SFA、ω-3 PUFA、ω-6 PUFA的飲食導致患CAD的相對風險係數分別為1.02、0.93、1.01,即富含SFA和富含PUFA的食物導致患CAD的風險相近,所以用PUFA代替SFA並不能降低CAD的患病風險[4]。
圖3: 富含SFA和富含PUFA的食物導致患CAD的風險相近(參考文獻4)
PUFA包括n-3 PUFA (ω-3 PUFA) 、n-6PUFA (ω-6 PUFA) 等, 其中ω-3 PUFA包括α-亞麻酸 (ALA, α-linolenic acid) , ω-6 PUFA又包括亞油酸 (LA, linoleic acid) 和花生四烯酸 (AA, arachidonic acid) 等, 而AA與CVD的死亡率呈正相關, LA與CVD的死亡率呈負相關, 植物來源的MUFA和海產品中的ω-3 PUFA與CVD的死亡率呈負相關。所以將食物中的SFA換成PUFA所導致的CVD患病風險的結論不同, 可能是因為有研究者沒能將ω-6PUFA中的AA和LA區分開來, 忽略了AA和LA的單獨作用, 而是將ω-6 PUFA看做一個整體來分析的, 所以SFA的攝入會增加CVD的風險。
近年來人們大多關注PUFA對心血管健康的影響,而對SFA關於心血管健康的研究卻相對滯後。傳統理論認為SFA的攝入會增高CVD的患病風險,但也有研究表明SFA不會提高CVD的患病風險,甚至對心血管健康有益。
這又該如何解釋呢?
03 最新研究:“飲食-脂質順應模型”的提出,回答了多年來的爭議2021年1月2日,最新發布在《美國臨床營養學雜誌》上的一篇文章中,三位挪威科學家提出了一個新觀點——進食SFA後,健康人壞膽固醇升高可能是正常反應,而不是病理反應,他們將該模型稱之為飲食-脂質順應(the homeoviscous adaptation to dietary lipids,HADL)模型[5]。
圖4: The homeoviscous adaptation to dietary lipids (HADL) model explains controversies over saturated fat, cholesterol, and cardiovascular disease risk
膽固醇是人體所有細胞的重要分子,細胞周圍有一層控制細胞功能的液膜,細胞依靠吸收一定量膽固醇分子的能力,這樣細胞膜就不會變得太硬或太流質。該模型建立的基礎是,當飲食中的SFAs取代PUFAs時,細胞膜中所需的膽固醇就會減少。當攝入更多的PUFAs,包括Ω-3和Ω-6脂肪酸時,情況正好相反,這是因為飲食中的PUFAs進入細胞膜,使它們更具流動性。細胞透過吸收血液中的膽固醇來調節細胞膜的流動性。根據作者提出的模型,這就可以解釋了“為什麼當機體攝入更多的PUFAs時,血液膽固醇水平會下降”這一現象。
圖5: HADL模型原理
作者認為,血液中的脂蛋白是一種緩衝,使膽固醇分子在特定細胞和組織之間迅速重新分佈,這是膳食脂肪酸供應變化所必需的。因此,SFA使壞膽固醇升高,可能是正常的而不是病理反應。
但該調節機制可能在繼發於與胰島素抵抗和其他心血管危險因素相關的致病過程中被破壞,代謝紊亂的人在改變脂肪攝入量時,往往沒有顯示出預期的血膽固醇變化,表明其失去了正常的反應。
動脈粥樣硬化和心臟病的病因是多因素的。作者指出,透過這個模型,建議將飲食對血液膽固醇升高的影響從與心臟病有因果關係的血液膽固醇升高中剝離出來。
總而言之,“只有微弱的證據表明攝入過多的SFAs會導致心臟病,總體資料不一致、不可信,更何況缺乏合乎邏輯的生物學和進化論解釋。”該文主要作者Marit Zinöcker表示。此外,代謝紊亂患者在改變脂肪攝入量時,往往沒有顯示出預期的血膽固醇變化,這表明他們失去了正常的反應。HADL模型所依據的研究和推理表明,膳食脂肪對血液膽固醇的影響不是致病性反應,而是對飲食變化的完全正常甚至健康的適應。作者同時表示,雖然該模型是基於現有的細胞機制的知識,但仍然需要驗證。
現在人們對飲食的健康越來越關注,不健康的飲食習慣會導致心血管病發生。在這個談“脂”色變的時代,我們需要注意的是,無論是SFA還是PUFA,它們的作用都不能一概而論,我們不能完全切斷某一種脂肪酸的攝入,從而期待可以預防或者治療某種疾病。總之,飲食營養還是應該均衡攝入。
參考文獻
1. Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 301 acute and chronic diseases and injuries in 188 countries, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet 386, 743-800, doi:10.1016/s0140-6736(15)60692-4 (2015).
2. Keys, A. et al. Mortality and coronary heart disease among men studied for 23 years. Arch Intern Med 128, 201-214, doi:10.1001/archinte.1971.00310200037002 (1971).
3. Zhuang, P. et al. Dietary Fats in Relation to Total and Cause-Specific Mortality in a Prospective Cohort of 521 120 Individuals With 16 Years of Follow-Up. Circ Res 124, 757-768, doi:10.1161/circresaha.118.314038 (2019).
4. Chowdhury, R. et al. Association of dietary, circulating, and supplement fatty acids with coronary risk: a systematic review and meta-analysis. Ann Intern Med 160, 398-406, doi:10.7326/m13-1788 (2014).
5. Zinöcker, M. K., Svendsen, K. & Dankel, S. N. The homeoviscous adaptation to dietary lipids (HADL) model explains controversies over saturated fat, cholesterol, and cardiovascular disease risk. The American Journal of Clinical Nutrition, doi:10.1093/ajcn/nqaa322 (2021).