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反式脂肪

反式脂肪(英语:Trans fat)是指含反式脂肪酸的脂肪;反式脂肪酸逆态脂肪酸Trans-unsaturated fatty acidTrans fatty acid),则是指一种不饱和脂肪酸单元不饱和多元不饱和),其分子内碳-碳双键上的氢以反向方式排列。

动物的肉品或乳制品中的脂肪酸多为饱和脂肪酸和顺式脂肪酸,虽有反式脂肪酸但含量低;人类食用的反式脂肪主要来自经过氢化程序所生产的部分氢化植物油。“植物油氢化”是在20世纪初期发明的食品工业技术,并于1911年被食用油品牌“Crisco”首次使用。氢化过程会改变脂肪酸的分子结构(使油更耐高温、不易变质,并且增加保存期限),如果将脂肪酸完全氢化并无反式与顺式脂肪酸差异;但不完全氢化时,部分的脂肪酸结构会变成反式结构,产生反式脂肪。由于能增添食品的酥脆口感、易于长期保存等优点,此类部分氢化植物油被大量运用于市售包装食品、餐厅的煎炸食品中。动物油在精制去味过程时,会生成少量的反式脂肪,反复煎炸也会产生反式脂肪。

反式脂肪酸属于不饱和脂肪酸,曾被认为比饱和脂肪酸更健康,加之部分氢化植物油价格低,耐储存,用它油炸过的食品口感好,在食品工业中被大量使用。许多速食连锁店也因此由原来的含有饱和脂肪酸的油脂改用部分氢化植物油。

现代认为人造的反式脂肪酸是比饱和脂肪酸更不健康的脂肪酸,一些国家和地区已经禁止在食品中使用部分氢化植物油,许多国家要求食品制造商必须在产品上标注反式脂肪含量。如美国加工食品内的反式脂肪已经几乎消失(因为法令规定一定要如实标示,而公众也认知反式脂肪比饱和脂肪危险许多),并即将正式全面禁用部分氢化植物油,而也有多起因反式脂肪而引起的法律诉讼正在进行(主要是针对快餐店进行的诉讼)。许多食品公司已经主动停止在产品中使用部分氢化植物油,或是增加不含反式脂肪的产品线。

历史

食用油的氢化处理(氢化脂肪)是由德国化学家威罕·诺门英语Wilhelm Normann所发明,并于1902年取得专利。1909年位于美国俄亥俄州辛辛那堤的宝洁公司取得此专利的美国使用权,并于1911年开始推广第一个完全由植物油制造的半固态酥油产品,此产品里含有大量不完全氢化棉花籽油。氢化油技术受捕鲸业的欢迎,因为鲸油在氢化处理之后更能得以保存以供民众购买使用。

化学结构

不饱和脂肪酸指在脂肪酸分子中包含至少一个碳-碳双键。不饱和脂肪酸包括反式脂肪酸和顺式脂肪酸。反式脂肪酸的分子包含至少一个以反式方法排列的碳-碳双键。而顺式脂肪酸中所有碳-碳双键均以顺式方法排列。天然的不饱和脂肪酸几乎都是顺式。但部分氢化的不饱和脂肪酸因为异构化反应,含有大量反式脂肪。

不同的脂肪酸的分子结构图
饱和脂肪
(例子:硬脂酸
“顺式”不饱和脂肪酸
(例子:油酸
“反式”不饱和脂肪酸
(例子:反式油酸
Stearic-acid-3D-balls.png
Oleic-acid-3D-vdW.png
Elaidic-acid-from-xtal-3D-vdW.png
Stearic acid.svg
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Elaidic-acid-2D-skeletal.png
没有碳-碳双键,不会出现顺式或反式排列的可能性 在碳链中间位置出现碳-碳双键,并以顺式方式排列 在碳链中间位置出现碳-碳双键,并以反式方式排列

对健康的影响

反式脂肪

和其他可在饮食中摄取的脂肪不同,人造反式脂肪对健康有害,是人体不必要的营养素[1]。食用人造反式脂肪将会提高罹患冠心病的几率[2],因为它可令低密度脂蛋白上升,并使高密度脂蛋白下降[3];且肝脏无法代谢反式脂肪,也是高血脂、脂肪肝的重要原因之一。

世界各地的健康管理机构均建议:将人造反式脂肪的摄取量降至最低。一般认为,经过部分氢化的植物油和纯天然的植物油相比,前者对于健康造成的风险较大[4];但是天然反式脂肪酸异油酸可以像ω-3多元不饱和脂肪酸一样降低动脉硬化心脏病的发病率。[5]世界卫生组织不断在其《预防和控制非传染病:实施全球战略》报告中,重申要“逐步消除反式脂肪酸” [6] [7]。联合国粮食及农业组织与世界卫生组织建议,饮食中仅应包含极小量的反式脂肪,低于每天摄取热量的1%[8]。以一个每日消耗2,000大卡的成人而言,这个量相当于每天摄取不超过2g。

新英格兰医学期刊》于2006年刊登了一份反式脂肪相关研究总结报告,指出只要摄取极低量的反式脂肪,就会大幅提高患上冠心病的风险[9]。该研究显示,美国因心脏疾病而死的人当中,每年有三万到十万人可以归因于食用反式脂肪。

在著名的长期多对象医学研究护士健康研究中,研究者在14年期间发现参加该研究的十二万名护士中发生了900次冠心病发作的相关事件,并统计出相对于从碳水化合物取得热量,每增加2%的反式脂肪热量摄取,冠心病的风险就会增加1.94倍(增加15%的饱和脂肪酸摄取才能得到类似效果)[10]

2003年的一项研究显示,摄取反式脂肪与饱和脂肪酸会促进阿兹海默病的病情发展。[11]

2007年的一项研究指出,相对于从碳水化合物取得热量,从反式脂肪摄取的热量每增加2%,排卵障碍性不孕的风险将增加72%。[12]

2012年的一项研究指出,多吃反式脂肪的人,情绪比较易怒,行为也较有攻击性。[13]

食物里的含量

大部分的反式脂肪是在食品处理加工过程中形成的。未加工食品所含的天然油脂里的脂肪酸大部分是顺式结构。至于天然形成的反式脂肪 -- 主要存在于例如一类的反刍动物的脂肪和乳汁里头,例如共轭亚油酸——这类脂肪长链分子里所含的反式脂肪酸连结在营养管理分类上并不归类对人体有害的反式脂肪,而是归类于饱和脂肪。在需要在产品上标示反式脂肪含量的地区或是国家,例如美国,此成分标示仅包含人工处理所产生的反式脂肪。

  • 2010年8月,大豆油(沙拉油)当炸油,易生反式脂肪[14]
  • 大豆油虽未经过氢化,但“精制”处理过程,仍有微量的反式脂肪,嘉义大学食品科学研究所教授徐锡梁研究发现,大豆油在平常室温含量在0.85%到1.47%,比酥油的1.82%到18.2%还低。但随着油炸温度增加,大豆油反式脂肪生成量大于酥油,到摄氏240度时,大豆油平均是1.88%,酥油是1.07%,且大豆油产生二种以上的反式脂肪。
  • 台湾癌症基金会营养师赖怡君指出,大豆油发烟点是摄氏160度,相对较低,不适合高温加热,反倒适合凉拌快炒。徐锡梁也认为,如果大豆油出现烟时,就可能产生反式脂肪。

含有植物氢化油的食品

烘焙食品-需具可塑性的油脂(固态油)如奶油,可能基于成本或其他因素考量,使用植物氢化油会比奶油来的便宜或质地上会有所差异。 奶精-主要是植物氢化油,添加香料等来维持浓醇香甜好吃可口的绵密口感。 [15]

食品工业使用

食物包装上一般食物标签列出成分如称为“代可可脂”、“植物黄油人造黄油麦淇淋)”、“氢化植物油”、“部分氢化植物油”、“氢化脂肪”、“氢化菜油”、“氢化棕榈油”、“固体菜油”、“酥油”、“人造酥油”、“雪白奶油”或“起酥油”即可能含有反式脂肪。

在食品工业中需要黄油奶油等饱和脂肪,出于成本的考虑,厂商使用氢化的植物油来代替;当然还可以说是非动物来源的以涵盖素食主义者和各种因为宗教原因而避免使用一种或多种动物的人士。完全氢化的产物过硬而没有实用价值。因此以前通过控制氢气的量来实现部分氢化。植物油中原本含有多个顺式双键,部分氢化的结果是其中的若干个被还原(加氢),剩下一个或几个双键。保留的那些双键也不是全无变化的。在过渡金属的催化下(主要用Ni,价格便宜),能量高的顺式双键很容易转化为反式双键(顺反比~1:2)。反式脂肪可由完全氢化最终消灭,此时产物过硬而难以利用。现在有将完全氢化的植物油和天然植物油混合使用,以避免反式脂肪影响的办法。

营养生物化学

人类虽然食用人工合成的氢化脂肪已超过100年,但仍没有充份了解氢化脂肪的生物化学性质,对氢化脂肪进入胎儿脑组织、细胞膜和动脉的机理知之甚少;不过统计学认为若能淘汰人造反式脂肪,很可能减少许多疾病及死亡。

许多临床研究及大规模的统计认为反式脂肪酸/氢化脂肪很可能和代谢症候群肥胖症糖尿病痛风高血压、脑心血管疾病)甚至忧郁症及不孕症有关。而在牛肉、羊肉和乳制品(在反刍动物的胃发酵制成)自然地存在的反式脂肪酸,风险很可能低于人造反式脂肪。

人的新陈代谢要求的一些基本脂肪酸被加氢过程毁坏。这也许是特别令人关注的是被认为是在典型西方饮食短缺的奥米加3脂肪酸

“部分氢化植物油”含有反式脂肪,会令有助防止血管硬化的高密度脂蛋白HDL)减少,令引致血管梗塞的低密度脂蛋白LDL)增加。此外,反式脂肪更容易导糖尿病等其他严重疾病。

氢化脂肪增加患上冠心病风险(CHD)的原因和饱和脂肪一样,它们都会提高血液低密度脂蛋白(LDL) 的水平。它也会减少帮助从动脉清除胆固醇高密度脂蛋白的水平。氢化脂肪酸亦会令LDL/HDL比率的增加接近两倍。

一项有700位护士参与的研究显示,在食用反式脂肪酸最高的护士比最低的高出73%“C-reactive protein”(CRP,C反应蛋白)的危险。

政策规范

欧美地区

哈佛大学营养师指出:“我们保守估计,假如美国人饮食以天然、没有氢化的菜油取代‘部分氢化植物油’,可避免每年有3万人因提早罹患冠心病而死亡,甚至有证据显示这人数达至每年近10万。”即每天可避免约有82至274人提前死亡。[16]

美国食品药物局要求食品要求食物包装上列清楚反式脂肪成分[17]。由于越来越多研究指反式脂肪有碍健康,若干食物生产商如KraftKFC等涉及使用反式脂肪之官司,近年美国、加拿大、英国等食店、超市、政府纷纷开始在食物生产及加工上停止使用反式脂肪。

2003年丹麦首先立法禁止销售反式脂肪含量超过2%的食材。天然反式脂肪则不受法例影响。[18]

2006年10月30日美国纽约市就此问题召开了听证会,该市健康委员会最后决议,2008年7月1日起,该市餐厅的每份食物中使用的人造反式脂肪不得超过0.5g。[19]

2008年1月,加拿大卡尔加里市决议,在餐厅与快餐店使用的油脂中,反式脂肪含量不可超过2%。[20]

2008年4月,瑞士追随丹麦立法对反式脂肪食品进行限制销售。[21]

2008年7月美国加州州长阿诺·施瓦辛格签署法案,禁止在该州餐厅中使用反式脂肪,该法案将于2010年正式生效。[22]

2015年6月16日,美国食品药品监督管理局宣布人类饮食中“人工反式脂肪”(artificial trans fats)主要来源的部分氢化油脂“不被认为是安全的”,并要求食品制造商在三年内从产品中移除此成分。[23][24]

亚洲地区

许多传媒和网页有提及反式脂肪对健康之影响。但大体而言亚洲地区并未全面高度关注反式脂肪禁用之立法事宜。市面上仍不断有大量加工食品含反式脂肪。 某些餐厅夸称仅使用“纯蔬菜油”,但它们不可能告诉你它们所使用的油可能含有高达40%的反式脂肪。不过,只要朝厨房偷窥,你就可以看到尚未熔化的这些油是以半固态的方式运送。这正是油已被氢化,也就是以高温与高压将氢气强制灌入油的暗示(除非那桶白色脂肪是猪油,那就另当别论)。更糟糕的是,在我们以高温油炸食物时,也会形成少量的反型脂肪,因此你可能在家里就已经在自行制造反式脂肪了。[25]

(前中华民国,现中国台湾省)行政院卫生署(今(前中华民国,现中国台湾省)卫生福利部)规定,自2008年1月1日起,市售包装食品营养标示应于脂肪项下标示饱和脂肪以及反式脂肪[26];不过每份食品的反式脂肪在每100g低于0.3g时,仍然可以标示为0反式脂肪,由于并没有规定每份的分量大小、因此仍有漏洞。自2018年7月1日起,直接禁止贩售此日后生产的不完全氢化油,加以降低食用到反式脂肪的摄取量。

香港 包装食品营养标签 须列出反式脂肪。但容许含0.3克可标示为0。

中华人民共和国 2008年在两会上,杭州政协委员曾提交了一份《关于在中小学中限制销售碳酸饮料和高热量高脂肪零食》的提案。该提案提出应限售富含反式脂肪的零食和饮料。[27]

反式脂肪酸占总脂肪酸的比例标准,中国国标是3%以内;如果低于0.3%,可以在食品标签下写明“不含”反式脂肪酸。

食品产业的反应

2003年,美国一个推动禁用反式脂肪的非营利组织控告卡夫食品,要求该公司在奥利奥饼干中停用反式脂肪。卡夫食品同意寻求替代反式脂肪的材料后,该组织撤销控诉[28]

2006年,华盛顿的非营利组织公众利益科学中心控告肯德基在其食物烹调过程中使用反式脂肪[29]。 肯德基于2006年宣布,2007年四月前会将该餐厅美国连锁店使用的反式脂肪替换成大豆油;其加拿大连锁餐厅也宣布了类似的措施[30]

2007年1月,麦当劳宣布该餐厅美国连锁店的薯条正在试验改用非反式脂肪来油炸,若效果良好将会推广到全美国[31]

面对公众利益科学中心于2007年5月的控告,汉堡王宣布自2008年底起在美国各分店改用非反式脂肪[32]

参见

参考文献

  1. ^ Food and nutrition board, institute of medicine of the national academies. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients). National Academies Press. 2005: 423 [2007-04-22]. (原始内容存档于2007-06-25).
  2. ^ Food and nutrition board, institute of medicine of the national academies. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients). National Academies Press. 2005: 504.[永久失效链接]
  3. ^ Trans fat: Avoid this cholesterol double whammy. Mayo Foundation for Medical Education and Research (MFMER). [2007-12-10]. (原始内容存档于2013-10-07).
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  9. ^ Mozaffarian D, Katan MB, Ascherio A, Stampfer MJ, Willett WC. Trans Fatty Acids and Cardiovascular Disease. New England Journal of Medicine. April 13, 2006, 354 (15): 1601–1613 [2008-07-11]. PMID 16611951. doi:10.1056/NEJMra054035. (原始内容存档于2009-09-19). PMID 16611951
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  32. ^ Adrian Sainz. Burger King to Use Trans-Fat-Free Oil (新闻稿). AP. 2006-07-06 [2008-09-26]. (原始内容存档于2007-09-29).

外部链接


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