1、反式脂肪酸的產(chǎn)生、危害及控制措施反式脂肪酸是分子中含有一個(gè)或多個(gè)反式(t rans)雙鍵的非共扼不飽和脂肪酸。天然脂肪酸 中的雙鍵多為順式(cis),氫原子位于碳鏈的同側(cè)，反式雙鍵的兩個(gè)氫原子位于碳鏈的兩側(cè)。 反式雙鍵的鍵角小于順式異構(gòu)體，其鋸齒形結(jié)構(gòu)空間上為直線型的剛性結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)上的 特點(diǎn)使其具有比順式脂肪酸更高的熔點(diǎn)和更好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，性質(zhì)更接近飽和脂肪酸。一、反式脂肪酸的產(chǎn)生天然的反式脂肪酸天然的反式脂肪酸主要來(lái)自于反芻動(dòng)物(如牛、羊)的肉和乳制品，但含量很低，主要是由飼 料中的部分不飽和脂肪酸經(jīng)反芻動(dòng)物瘤胃中微生物的生物氫化作用生成的。主要途徑是亞油 酸(Linoleic Aci

2、d)和亞麻酸(Linolenic Acid)在瘤胃微生物特別是丁酸弧菌屬菌群作用下 氫化成終產(chǎn)物硬脂酸(Stearic Acid)。在瘤胃內(nèi),中間產(chǎn)物可能會(huì)逃過(guò)微生物的進(jìn)一步生物 氫化而經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入乳腺和肌肉脂肪組織中,Vacce nic Acid(反式-異油酸)是這兩個(gè)路徑 的最主要的中間產(chǎn)物，在乳脂和肌肉脂肪組織中大概占總TFA的60%70%。以牛為例， 牛脂中TFA的含量為2.5%4%，其乳脂中的含量為5%9.7%。乳制品中TFAs的含 量普遍較低，且以11tC18:1為主。隨季節(jié)、地區(qū)、飼料組成、動(dòng)物品種的不同，乳制品 中TFAs的含量和組成也會(huì)產(chǎn)生較大差異，例如羊奶中的TFAs含量

3、低于牛奶。研究還發(fā) 現(xiàn),TFA的異構(gòu)體也有一部分經(jīng)由油酸異構(gòu)化而來(lái)。油脂的氫化和精煉油脂的氫化就是將氫加成到脂肪酸鏈的雙鍵上。傳統(tǒng)是在鎳的催化下進(jìn)行的，由于反式脂肪 酸具有比順式脂肪酸更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因此在高溫(140225C)、高壓(表壓413.69kPa) 的催化條件下能夠大量生成。在此氫化過(guò)程中一部分雙鍵被飽和，另一部分雙鍵發(fā)生位置異 構(gòu)或轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)型(這部分產(chǎn)物即為反式脂肪酸)。氫化工藝使植物油飽和度增加，由液態(tài) 轉(zhuǎn)化為半固態(tài)或固態(tài)，具有很好的塑性和口感，可適應(yīng)特殊用途，如起酥油和人造奶油;其 次，油的氧化穩(wěn)定性提高，可延長(zhǎng)食品的貨架期。反式脂肪酸的含量和種類由于氫化條件、 氫化深度和

4、原料中不飽和脂肪酸含量的不同而有較大的差異，一般以transC18:1為主。 配方中含氫化油的食品，如各種糕點(diǎn)、冰淇淋、炸雞、薯?xiàng)l等食品中存在含量不等的反式脂 肪酸。精煉過(guò)程中，反式脂肪酸主要產(chǎn)生在脫臭階段。天然植物油均由順式不飽和脂肪酸所構(gòu)成， 而基本不含TFAs或含量很低。但在進(jìn)行脫臭處理時(shí)，油脂中的不飽和脂肪酸暴露在空氣和 高溫環(huán)境中，其中的二烯酸酯、三烯酸酯發(fā)生熱聚合反應(yīng)，更易發(fā)生異構(gòu)化，使TFA含量增加， 通常會(huì)形成3%6%的反式異構(gòu)體。形成反式異構(gòu)體的量和加熱溫度、溫度保持時(shí)間以及 植物油的種類有關(guān)，脫臭溫度越高、高溫狀態(tài)保持時(shí)間越長(zhǎng)，TFAs形成量也就越多。研究 表明，高溫脫臭后

5、的油脂TFA含量增加了 1%4%。食品加工未添加氫化油脂的焙烤食品中反式脂肪酸主要產(chǎn)生于加熱過(guò)程，食物高溫烹調(diào)過(guò)程中可遇到 光、熱和其它催化作用，順式脂肪酸在這些因素的作用下，通過(guò)異構(gòu)化轉(zhuǎn)變?yōu)榉词街舅帷?此外，輻照劑量控制不當(dāng)也能增加食品中反式脂肪酸的含量。丫ilmaz I等對(duì)牛肉進(jìn)行的輻 照試驗(yàn)中，TFAs的含量隨著輻照劑量的增加而增加，并且其它不飽和脂肪酸含量也增加， 當(dāng)輻射劑量達(dá)到7kGy時(shí)產(chǎn)生的TFAs最多，因此在選用輻照方法保藏食品時(shí)應(yīng)注意輻射劑 量的控制。二、反式脂肪酸的危害反式脂肪酸（Trans Fatty Acid ,TFA）是對(duì)人體有害的脂肪酸。研究表明,TFA能增加低密

6、度脂蛋白膽固醇，降低對(duì)人體有益的高密度脂蛋白膽固醇，增加心臟病和肥胖病的發(fā)生幾率； TFA可能導(dǎo)致腫瘤（乳腺癌等）；TFA能經(jīng)胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒，通過(guò)干擾必需脂肪酸的代謝、抑 制必需脂肪酸的功能等而干擾嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育。作為能源，反式酸同對(duì)應(yīng)的順式酸同樣被氧化而供能。當(dāng)碳鏈內(nèi)有反式雙鍵存在時(shí)，由于去飽 和酶的底物多為順式雙鍵，因此反油酸幾乎不像油酸那樣被碳鏈延長(zhǎng)或去飽和。FDA研究了 許多病例發(fā)現(xiàn)，TFA的不良影響與其攝取量有關(guān)，當(dāng)攝入5% （按熱能比）以上水平時(shí)認(rèn)為會(huì) 產(chǎn)生影響。流行病學(xué)調(diào)查也認(rèn)為TFA攝入量越高患動(dòng)脈硬化的概率也越高，只有在大量攝入 多不飽和脂肪酸時(shí)，這種患病概率才會(huì)大幅減少。早

7、期在流行病學(xué)方面,TFA被認(rèn)為是對(duì)心血管疾?。–a rdiovascula r Disease, CVD或冠心 ?。–oronary Heart Disease, CHD）有某種程度的影響。近來(lái)，許多公共健康機(jī)構(gòu)都強(qiáng)烈 建議應(yīng)該大幅降低TFA的攝入量,FDA于2003年7月11日做出規(guī)定，自2006年1月1 日起食品中必須在標(biāo)記飽和脂肪酸含量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確標(biāo)記TFA含量。同時(shí)一些機(jī)構(gòu) 還建議消費(fèi)者將經(jīng)常攝取的硬質(zhì)人造奶油（Hard Margarine,脂肪含量較高）改用軟質(zhì)涂抹 人造奶油（Soft Margarine）以減少TFA的攝取。目前認(rèn)為TFA的攝入量應(yīng)小于總脂的 1%。3.1心

8、血管疾病植物油氫化加工產(chǎn)生的TFA特別是t9-C18 : 1（Elaidic Acid）與冠心病密切相關(guān)，而大量食 用這種含TFA異構(gòu)體的食物必然導(dǎo)致CHD發(fā)病率上升，這似乎已成為廣泛的共識(shí)。大量的 流行病學(xué)調(diào)查都顯示TFA與CHD之間存在相關(guān)性，有必要降低TFA的攝入量。3.2反式脂肪酸與生長(zhǎng)發(fā)育最近的人體研究證實(shí)，反式脂肪酸能經(jīng)胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒。如果母親大量攝入氫化植物油，反 式脂肪酸可以通過(guò)乳汁進(jìn)入嬰幼兒體內(nèi)，使他們被動(dòng)攝入反式脂肪酸，對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不 可低估的影響。此外，還有一些研究測(cè)定了嬰兒配方奶粉和母乳中反式脂肪酸的含量，結(jié)果 顯示奶粉中反式脂肪酸含量占總脂肪酸的0.16%4.5%

9、。反式脂肪酸對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的抑制 作用可能通過(guò)以下幾個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)：（1）反式脂肪酸能干擾必需脂肪酸的代謝，抑制必需脂肪 酸的功能，從而使機(jī)體對(duì)必需脂肪酸的需要量增加，而胎兒和新生兒由于生長(zhǎng)發(fā)育迅速，體 內(nèi)多不飽和脂肪酸儲(chǔ)備數(shù)量有限，因此與成人相比更容易患必需脂肪酸缺乏癥，更容易受干 擾必需脂肪酸代謝因素的影響，從而影響生長(zhǎng)發(fā)育。（2）反式脂肪酸能結(jié)合大腦中的脂質(zhì)，抑制體內(nèi)長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的合成，從而對(duì)嬰兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響。（3） 反式脂肪酸能抑制母體中前列腺素通過(guò)母乳作用于嬰兒，通過(guò)調(diào)節(jié)嬰兒胃酸分泌、平滑肌收 縮和血液循環(huán)等功能而發(fā)揮作用，干擾嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育。3.3 II型糖尿病反式

10、酸提高了人體內(nèi)胰島素水平，降低了紅細(xì)胞對(duì)胰島素的反應(yīng)，可導(dǎo)致患糖尿病的危險(xiǎn)。研 究發(fā)現(xiàn)，脂肪總量只飽和脂肪酸或單不飽和脂肪酸均與患糖尿病發(fā)病率無(wú)關(guān)，但攝入的TFAs 卻能顯著增加患糖尿病的危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)表明TFAs能使脂肪細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性降低，從而 增加機(jī)體對(duì)胰島素的需要量，增大胰腺的負(fù)荷，容易誘發(fā)II型糖尿病。這可能也與TFAs 進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，影響與炎癥反應(yīng)相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)。三、反式脂肪酸的控制措施3.1政府出臺(tái)監(jiān)管措施控制反式脂肪酸的攝入量由于TFA對(duì)人體的負(fù)面影響，各國(guó)相繼出臺(tái)有關(guān)法規(guī)，對(duì)食品中TFA含量、標(biāo)示等做出相應(yīng) 的規(guī)定。2003年6月，丹麥政府對(duì)TFA制訂

11、了嚴(yán)格的規(guī)定，從2003年6月1日起,丹麥?zhǔn)?場(chǎng)上任何含TFA超過(guò)2%的油脂都被禁止銷售;而從2003年12月31日起,這個(gè)規(guī)定更拓 展到生產(chǎn)的油脂食品中。新規(guī)定對(duì)丹麥本國(guó)和外國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品都有效。2003年7月，美國(guó)FDA公布的規(guī)定指出：自2006年1月1日起，食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中必須標(biāo) 注產(chǎn)品的飽和脂肪酸含量及TFA的含量。這被認(rèn)為是美國(guó)自建立食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽制度以來(lái)的 一次重大改動(dòng)。哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)系主任衛(wèi)勒博士表示,FDA的上述宣布只是第一 步,下一步則是設(shè)法讓快餐店和餐廳業(yè)者為他們的食物提供TFA標(biāo)示。美國(guó)全國(guó)人造奶油制 造業(yè)者協(xié)會(huì)（NAMM）報(bào)道了美國(guó)人造奶油的平均脂肪含量，由原來(lái)的規(guī)

12、格基準(zhǔn)（脂肪含量 80 %以上）逐漸降至約56%，以利減少攝取飽和脂肪與反式脂肪。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)（AHA）宣 布，為了減少攝取反式脂肪，建議消費(fèi)者將經(jīng)常攝取的硬質(zhì)人造奶油（Ha rd Mar ga rin e,脂肪 含量較高）改用軟質(zhì)涂抹人造奶油（Soft Margarine , Fat Spread）。巴西也通報(bào)了類似的 新規(guī)定，稱將自2007年7月31日起,強(qiáng)制要求在包裝食品的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中標(biāo)注包括飽和脂肪、 TFA和鈉的信息。日本亦修訂人造奶油的脂肪含量規(guī)格基準(zhǔn)（80%以上）,而準(zhǔn)許生產(chǎn)低脂肪 含量的涂抹人造奶油，并提醒消費(fèi)者減少攝取飽和脂肪與反式脂肪。3.2改進(jìn)技術(shù)控制油脂加工過(guò)程中反式脂肪酸的產(chǎn)生量油脂氫化過(guò)程中異構(gòu)化主要取決于氫化的溫度、壓力、催化劑種類及用量。因此，現(xiàn)今各國(guó) 競(jìng)相研究低反式脂肪酸或零反式脂肪酸制造技術(shù)。主要有：（1）嚴(yán)格控制油脂氫化工藝中工藝條件，例如高壓、低溫、高氫濃度及催化劑特性等。（2） 采用新型昂貴金屬鉑替代傳統(tǒng)的鎳作為催化劑，以便在較低溫度下進(jìn)行氫化反應(yīng)。（3）采用 超臨界液體氫化反應(yīng)以加快反應(yīng)速度，從而制取零反式