对于n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA )与健康关系的研究兴趣开始于30年前,几十年来,通过动物试验、组织细胞学培养和人体临床试验,在n-3 PUFA与心血管疾病的防治研究方面积累了大量的资料,本文将简要综述PUFA 的研究历史、n-3 PUFA 与心血管疾病的研究证据、作用机理、以及安全性和膳食推荐摄入量。
PUFA 的研究历史
脂肪酸的研究历史可以追溯到上世纪20年代,George和Mildred发现用无脂肪的饲料喂养大鼠,出现生长迟缓,皮肤损害,尾部坏死,生殖能力丧失等表现。当饲料中添加n-6 PUFA 亚油酸或n-3 PUFA 亚麻酸后,上述症状消失。当时称这些脂肪酸为维生素“F”。1958年Hansen等发现,用牛奶配方的奶喂养的婴儿,因为缺少PUFA,出现严重的皮肤损害和生长迟缓。Hansen等首次证实亚油酸对人类婴儿皮肤和生长的重要性。对于亚麻酸在人体营养中的作用,是1982年Holman等在一位6岁女孩因使用缺乏亚麻酸的静脉营养后造成视觉损害后发现的。1960s发现了必需脂肪酸的代谢与廿类烷酸,如前列腺素、血栓素、白细胞三稀与人体健康的关系知之甚少。1975年3位丹麦科学家研究报道,生活在格陵兰的爱斯基摩人的心血管疾病发病率和死亡率低与膳食中海洋哺乳类和鱼类食品摄入量多有关,鱼类中含有的n-3PUFA:EPA, DHA 可以使血浆中具有抗血栓作用的廿类烷酸含量增高。这个开创性的工作激发了全球对 n-3 PUFA 与健康及某些疾病预防治疗的研究热潮。
n-3 PUFA 与心血管疾病的证据
n-3 PUFA对心血管疾病的防治作用可以从三方面的研究中得以证实。
1)跨文化的比较(cross-cultural comparisons)流行病学研究
2)特定人群队列的前瞻性研究(prospective studies)
3)临床干预试验(intervention studies)
世界各地的流行病学研究表明,膳食中海洋鱼类的摄入量与心血管疾病的发病率和死亡率呈负相关。生活在格陵兰的爱斯基摩人保持传统的膳食习惯,海洋哺乳类和鱼类食品摄入量多,其心血管疾病死亡率仅为移居到欧洲的爱斯基摩人民大会堂的1/8。日本渔区居民鱼类摄入量达200-300g/d,其血液粘滞性和心理管疾病发病率均较种植区居民为低,后者鱼类的摄入量仅为90g/d。
n-3 PUFA在心血管疾病二级预防中的作用已通过许多大样本的前瞻性研究和临床干预研究得到证实。在美车进行的内科医生健康研究中发现,每周食用鱼类食品>1 次的医生与食鱼< 次/月的比较,心性卒死(sudden cardiac death)率减少52%,总死亡率降低。最低有效作用的n-3 PUFA摄入量相当于0.3~2.7g/mo。在食鱼>1 次/w的人群中,未发现增加摄入量可进一步降低死亡率。意大利的GISSI研究,将发生第一次心肌梗死的病人随机分为4组,连续随访42个月,发现每日服用鱼油(含 EPA+DHA 850~890 mg/d)的病人总死亡率和心血管病死亡率比对照组分别减省15%和30%。Lyon膳食研究表明,地中海式饮良(亚麻酸 2g/d、饱和脂肪酸少、抗氧化营养素较丰富)可以使心血管事件、心律失常、心跳停博的发生率降低70%,心性卒死减少80%。
从各类研究中可以得出如下结论:
1)膳食中n-3 PUFAs摄入量(通过鱼类或鱼油补充)与心血管疾病发病率和死亡率成负相关。
2)在日常膳食中鱼类摄入量低的人群,增加鱼的消费量或补充鱼油,并使其成为日常膳食的组成部分,对心血管疾病的防治可产生较明的作用。但是对本来鱼类摄入量已经很高的人群再 增加消费量,似自乎不会有额外的作用。
3)鱼类食品和地中海式饮食对心血管的保护作用除了与 n-3 PUFAs 有关以外,同时他们所含有的其它的保护因素的作用也不可忽视。
n-3 PUFAs 防治心血管疾病的作用机理
n-3 PUFAs 对心血管疾病的防治作用可能是通过以下机理实现的。
1)抗血栓形成作用 鱼或鱼油中的EPA通过促进某些廿类烷酸的合成,如 TXA3、PGI3,降低血小板的凝聚和血液粘稠度,抑制血小板源性生长因长(PDGF)的合成,降低其mRNA的表达水平。动物模型试验表明,鱼油可防止血小板沉着于血管壁,阻断因脂质浸润所起的内皮细胞损伤和管壁增厚等动脉粥样硬化的病理进程。
2) 调节血脂 EPA/DHA 可抑制肝脏 VLDL和 apoB 的合成,显著降低空腹和餐后血清甘油三脂和胆固醇的水平,同时还可增加HDL-2水平。Harris 等报道,每日摄入2g鱼油可使普通人的VLDL降低20%,使VI型和V型高脂蛋白血症者的VLDL降低50%,混合型高脂蛋白血症者VLDL降低40%。相比而言,n-6系的PUFA和n-3系亚麻酸对降血脂的作用较弱。
3)改善血善功能 EPA/DHA可抑制细胞因子和 ILI-a的合成,刺激内皮细胞释放NO,具有苏缓血管、降低血压等作用。
4)抗心律失常和心室纤颤 DS Siscovick 等研究表明,心律失常的病人,在每周食用 1次以上的海鱼(相当于 EPA和DHA 5.5g/mo )数月后,红细胞膜中EPA 和DHA含量增加,原发性心搏暂停和心律失常降低 70%(与对照组相比)。试验组中鱼的摄入量在96g/周即有较显著的效果,增加摄入量未见到更好的作用。n-3 PUFAs可改变细胞膜的脂肪酸组成和电生理学的功能,降低心室纤颤,减少心脏骤停和心性卒死的危险性。
5)抗炎症反应 n-3 PUFAs与n-6 PUFAs 在代谢上有竞争作用。Cevangeline等报道,补充鱼油和亚麻酸后使血液中EPA含量增加3倍,显著降低IL-1,IL-2,TNF-a水平,抑制单核细胞的增殖和表达。
n-3 PUFA 的安全性
摄入极高水平的 PUFA 可引起一些负作用,如脂质过氧化反应。研究表明当 n-6 PUFA 摄入量高时可增加脂质过氧化,但是摄入较多的 n-3 PUFA 是否会导致同样的反应还有争议。尤其是从食物和营养补充剂中长期摄入低剂量的脂质过氧化物是否会对健康产生不良影响尚不清楚。尽管PUFA 可能会有脂质过氧化的可能,但就其对健康和疾病预防的作用来看,其净效应是好的。尽管如此,PUFA的摄入量不应超过总能量的10%(<1/3总脂肪酸),并应同时增加VE等抗氧化营养素。
n-3 PUFA的膳食推荐摄入量
好些国家和一些国际组织已经制定出 n-3 PUFA的膳食推荐摄入量。加拿大推荐总 n-3 PUFA膳食推荐摄入量为 1.2-1.6g/d,但是未对单个种类提出要求。英国推荐总 n-3 PUFA膳食推荐摄入量为1%的总能量,其中0.5%来自亚麻酸,0.5%来自 EPA 和 DHA 。北大西洋公约组织建议 EPA 和DHA 占0.27%的能量,或0.8g/d。美国虽没有官方的推荐摄入量,但一组科学家建议,亚麻酸摄入量应为2.2g/d, EPA+DHA为0.65g/d, 同时提出亚油酸的最高摄入量为6.7g/d, 以减省其对亚麻酸转化为DHA过程的抑制。因为 n-6 PUFA和 n-3 PUFA存在竞争抑制,所以n6/n3比值受到重视。有些国家和组织用n6/n3比值表示PUFA的膳食推荐摄入量,如 WHO建议n6:n3=5~10:1,瑞典建议n6:n3=5:1, 日本建议n6:n3=2-4:1,中国建议 n6:n3=4~6:1。由此可见,各国对n3 PUFA的推荐摄入量在表示方法上不统一,尤其是当用%总能量表示时,可以因为确定的基础热能需要量的不同,而使n3 PUFA 的绝对量出现较大差异。由此有必要在国际间以统一,尤其是当用%总能量表示时,可以因为确定的基础热能需要量的不同,而使 n3 PUFA 的绝对量出现较大差异。由此有必要在国际间以统一的表示方法制定 n3PUFA 的膳食推荐摄入量。似乎用绝对量(g/d)表示较为清晰准确,也便于各国之间的横向比较。