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专家解读

对油酸和高油酸油脂营养价值的新诠释

2024-01-26

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江南大学油脂园地

近年来,国内外市场上油茶籽油、橄榄油以及高油酸花生油等高油酸食用油新品不断涌现,成为目前食用油消费升级的一个重要方向,并逐渐占据部分消费者的心智。油酸和高油酸油品的营养价值几何?适宜膳食量多少?如何科学摄入?如何恰如其分地宣称其健康作用?针对这些问题,江南大学食品学院教授、中国粮油学会油脂分会专家组副组长金青哲近期在国内知名油脂期刊撰文作了详细阐述和新的诠释。

一、油酸≠单不饱和脂肪酸≠ω-9脂肪酸

有人常常将油酸、单不饱和脂肪酸、ω-9脂肪酸三者划等号,这不准确。

单不饱和脂肪酸、ω-9脂肪酸分别是脂肪酸大家族中的一个亚族,各自成员众多,油酸都是这两个亚族的主要成员之一。

单不饱和脂肪酸是指含有1个双键的脂肪酸。其种类很多,主要包括肉豆蔻油酸(14:1 ω-5)、棕榈油酸(16:1 ω-7)、油酸(18:1 ω-9)、异油酸(18:1 ω-7)、反油酸(18:1 ω-9t)、蓖麻油酸(18:1 ω-9,12-OH)、花生一烯酸(20:1 ω-9)、芥酸(22:1 ω-9)、神经酸(24:1 ω-9)等。

ω-9脂肪酸是从脂肪酸分子甲基端计数第一个双键处于第9位的不饱和脂肪酸,可以是单不饱和的,如油酸(18:1 ω-9)、芥酸(22:1 ω-9)等,也可以是多不饱和的,如下图所示的Mead酸(20:3,ω-9),含3个双键,以其发现者美国脂类化学家James F.Mead命名。

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由于单不饱和脂肪酸双键多处于ω-9位,故误以为它等同于ω-9脂肪酸,但实际上单不饱和脂肪酸双键也可能处于其他位。例如,单不饱和脂肪酸的重要成员棕榈油酸(16:1 ω-7)的双键处于ω-7位,故它是ω-7脂肪酸。一般,陆生动物和植物油的单不饱和脂肪酸和ω-9脂肪酸主要是油酸,常伴生棕榈油酸(16:1,ω-7),而海产动物含14~24个碳的单不饱和脂肪酸,其中包含棕榈油酸、油酸、神经酸等ω-7、ω-9脂肪酸。

《中国好粮油 食用植物油》(LST 3249-2017)中纳入的富含ω-9脂肪酸植物油种类及其基本组成见表。

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单不饱和脂肪酸亚族各个成员脂肪酸的营养价值和健康功效可能并不相同,有时还相差很大。同样,ω-9脂肪酸亚族各个成员脂肪酸也是如此。适量摄入有些单不饱和脂肪酸或ω-9脂肪酸对人体或有好处,如油酸、棕榈油酸、异油酸等,有些则没有,或甚至有害处,如反油酸,至于芥酸尚有较大争议,目前在欧盟和婴幼儿食品中其使用受到限制。该标准将油酸、花生一烯酸、芥酸和神经酸四种代表性ω-9脂肪酸的含量之和计为ω-9脂肪酸总量。其中,油酸见于大部分油脂,花生一烯酸、芥酸分别是花生油、菜籽油的特征脂肪酸,神经酸来自于元宝枫油等功能性油脂。

二、膳食油酸的天然存在

与其他脂肪酸一样,油酸也主要是以甘油酯的形式天然存在于动植物油脂中的。

油酸以“油”命名,顾名思义,它是天然油脂中最丰富、最普遍的脂肪酸,它存在于各种天然动植物油脂中,可以说,几乎找不到不含油酸的天然油脂。而且,油酸在各种天然油脂总脂肪酸中的占比,一般也不低,它更是陆生动物和植物油中的主要单不饱和脂肪酸。

油酸的英文名Oleic acid就源自橄榄(Olive),油酸几乎构成了橄榄油分子质量的3/4。

油酸在猪油、牛羊油等动物油中的含量比较一致,约占总脂肪酸的40%~50%。在植物油中差异就大了,高的占比达到80%以上,低者仅5%左右。

一直以来,在世界范围内,与大豆油、菜籽油等大宗植物油相比,油酸含量高的植物油产量都不大,故价格一般较贵,如橄榄油、油茶籽油等。

在通过半个多世纪的攻关,突破了育种和种植技术以后,近二十年以来,各种油酸含量高的植物油品种陆续问世,并在世界范围内不断扩大市场份额。例如油酸是天然油脂中最丰富、最普遍的脂肪酸,它存在于各种天然动植物油脂中,几乎找不到不含油酸的油脂,高油酸葵花籽油2005年上市,两者已经占据了北美大部分葵花籽油市场。ADM、嘉吉、邦吉等国际粮油巨头积极与杜邦、孟山都等农业公司合作,推进高油酸大豆的育种和种植,持续向市场推出多种高油酸大豆。这类新型高油酸植物油很有可能成为下一个“超级商品”,并与大豆油、棕榈油等大宗油品,橄榄油、油茶籽油等传统高油酸油竞争,重塑植物油市场新格局。

目前,我国已通过非转基因手段培育出优质的“高油酸花生”“高油酸菜籽”等品种,山东鲁花等企业已成功推出了高油酸植物油新品。

三、油酸含量多高者可称为高油酸植物油?

在我国的国家标准中,还没有高油酸植物油的定义,一般,油酸含量75%以上者就可认为是高油酸植物油了。美国食品和药物管理局(FDA)2018年官方声明中认定油酸含量70%以上的植物油为高油酸植物油,符合其定义的包括高油酸葵花籽油、高油酸大豆油、高油酸红花油、橄榄油和鳄梨油等。

联合国食品法典委员会《特定植物油标准》是各国制定植物油标准的参照,不仅规定了大豆油、菜籽油、玉米油等20多种特定植物油的脂肪酸含量,也规定了若干高油酸植物油的油酸含量,如高油酸红花籽油含油酸70%-83.7%、高油酸葵花籽油75%-90.7%、中油酸葵花籽油43.1%-71.8%。

大豆油长期居于全球食用油的前一、二位,在高油酸植物油新版图中,大豆油也在争取一席之地。在联合国食品法典委员会近期会议上,高油酸大豆油再次被提议纳入《特定植物油标准》,如若通过,高油酸大豆油将在世界范围内被认可为特定植物油品类,从而与普通大豆油相区别。

四、油酸是体脂中含量最高的脂肪酸

油酸不但广泛存在于动植物体内,也是人体脂肪组织和血液中最丰富的脂肪酸之一。

脂肪组织是人体能量的主要储存库,脂肪组织约99%为甘油三酯,甘油三酯由甘油和各种脂肪酸构成,体重稳定者的体脂周转时间相对缓慢,不同人群脂肪组织中的脂肪酸组成、含量相对稳定,差别不大:油酸43.5%、棕榈酸21.5%、亚油酸13.9%、棕榈油酸7.2%、硬脂酸3.4%;≥20碳多不饱和脂肪酸<1%。可见,油酸是脂肪组织中含量最高的脂肪酸。

五、油酸是血浆游离脂肪酸、血浆甘油三酯中含量最高的脂肪酸

血浆总脂肪酸包括血浆甘油三酯、游离脂肪酸、磷脂和胆固醇酯中的总脂肪酸之和,其中含量由高至低为:亚油酸(30.4%)、棕榈酸(23.0%)和油酸(19.5%),油酸居第3位。

但油酸却是血浆游离脂肪酸、血浆甘油三酯中含量最高的脂肪酸。

游离脂肪酸是糖类、蛋白质、脂类三大能量物质代谢的重要中间体,它不仅是游离脂肪酸受体(FFAR)——G蛋白偶联受体(GPCR)的能量来源,而且是其天然配体,有助于调节能量代谢和免疫系统(Jeroen F.J. Bogie.2020)。游离脂肪酸水平异常与非酒精性脂肪肝、动脉粥样硬化、糖尿病等代谢综合征的发生发展密切相关。正常生理状况下,人体血浆的游离脂肪酸浓度为0.3-0.9mmol/L,其中油酸占32.7%、棕榈酸占28.3%、硬脂酸和亚油酸各占12.5%,肉豆蔻酸和棕榈油酸各占4%。

游离脂肪酸具有双亲性,水平过高时可扰动细胞膜结构,从而产生毒性。例如,急性胰腺炎患者血中脂肪酶显著增高并分解中性脂肪,导致血中游离脂肪酸水平急剧升高,偏离正常值可达数十倍,游离脂肪酸与钙结合,可引起急性低钙。其他如2型糖尿病肾病患者、急性冠脉综合征患者、非酒精性脂肪肝患者、超重及肥胖者、脑卒中高危人群、高血压病合并急性脑梗死患者、慢性肾脏病患者等人群的血中游离脂肪酸水平也是异常的。

油酸在血浆甘油三酯中也是最高的脂肪酸(占37.7%),其他为棕榈酸占29.5%、亚油酸占15.0%、豆蔻酸、棕榈油酸和硬脂酸分别占3.3%、5.1%和4.5%;超长链多不饱和脂肪酸<1%。

油酸作为血浆游离脂肪酸和甘油三酯的最主要成分,其在病理状态下浓度升高对人体的影响可能是多器官、全身性的。相对于血糖,人们对血中油酸水平的关注还不够。

总之,油酸在膳食总脂肪酸中比例可能并不是最高的,但人体可以自行合成油酸,油酸是人体脂肪组织和血液中含量最高的脂肪酸之一,并在代谢和信号传导中具有关键作用。

六、膳食油酸的健康益处

油脂是人体必需且能量密度最高的营养素,油酸的第一健康益处,在于它是食用油脂中分布最广泛的脂肪酸,而且在各种油脂的总脂肪酸中占比一般都居前,换言之,油酸在膳食中丰度很高,这是油脂高供能比的基础。

油酸的另一健康益处,是它可以显著降低心脑血管疾病风险标志物的水平,从而有利于维持心脑血管健康。2018年11月19日美国FDA发表声明,允许在橄榄油和某些油酸含量高达70%的植物油标签中标识心血管健康益处。尽管地中海地区居民膳食脂肪供能达到总能量的40%,但其血脂异常率和心血管疾病发病率远低于欧美,很多研究者将其归因于橄榄油及其中的油酸。据此,食用油中油酸含量或可以看作是膳食营养平衡的标志之一。

大量研究表明,在总热量摄入不增加的前提下,相比多不饱和脂肪酸,油酸等单不饱和脂肪酸在降低总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL-C)的同时,不会降低或可以升高高密度脂蛋白(HDL-C)。2008年世界卫生组织指出,有确切的证据表明,用单不饱和脂肪酸替代碳水化合物可以升高HDL-C,用其替代饱和脂肪酸可以降低LDL-C、TC与HDL-C的比值。此外,有限的证据表明,单不饱和脂肪酸替代碳水化合物会改善胰岛素的敏感性。对于健康个体来说,单不饱和脂肪酸不会影响血清甘油三酯。对于高甘油三酯血症的人来说,相比于富含碳水化合物的饮食,富含单不饱和脂肪酸的饮食可以使甘油三酯水平下降。

当然,由于膳食因素的复杂性、多样性,较难观察到高油酸食用油与心血管疾病终点结局指标(如心脏磁共振、冠状血管造影)之间的直接关系。

七、高油酸花生油的健康益处

目前中国成年人代谢综合征流行趋势日益严峻,患病率已达到24.2%,其临床症状包括肥胖、高血糖、高血压、血脂异常、胰岛素抵抗等。

中国农科院研究表明,高油酸花生油能够有效预防大鼠代谢综合征,抑制胰岛素抵抗和血脂异常,与模型组相比,高油酸花生油组胰岛素抵抗指数降低了2.21,血液中TC、TG、LDL-C水平分别降低了15.47%、29.38%和32.14%,HDL-C和LDL-C比值提高了43.31%,肠道中双歧杆菌丰度提高了5.58倍;其作用机制与促进益生菌增殖、抑制肠道菌群紊乱等相关。

需要指出的是,高油酸花生油的上述健康功效可能与高油酸有关,但酚类、甾醇和生育酚次要成分也可能发挥了重要作用。

八、外源性、内源性油酸对人体的作用可能不同

油酸是人体脂肪组织和血液中含量最高的脂肪酸之一,有外源性和内源性两种来源。

外源性油酸从饮食直接获得。人体以从头合成的棕榈酸为原料,再经延长酶转化为硬脂酸,经Δ9-去饱和酶(即硬脂酰辅酶A去饱和酶,SCD)催化即得到油酸。SCD是不饱和脂肪酸生物合成中的限速酶,它的作用机制是在底物的9位形成一个顺式双键,主要将棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)催化生成棕榈油酸(16:1)和油酸(18:1),这些脂肪酸是膜磷脂、甘油三酯、胆固醇酯等的必需组成部分。

内源性油酸对脂肪积累的重要性体现在:无论何种甘油三酯合成途径,最后一步都是1,2-甘油二酯在DGAT(二酰基甘油转移酶)催化下合成甘油三酯,DGAT是甘油三酯合成限速酶。而SCD、DGAT是“近邻”,二者在内质网上距离很近,意味着内源性油酸易直接被DGAT合成为甘油三酯,由此显著提高了人体甘油三酯生物合成的效率。

当SCD表达不足时,机体倾向于抑制脂质合成和堆积。研究表明,外源性油酸——即膳食油酸可以抑制SCD的表达和活性,使棕榈酸/硬脂酸蓄积,通过负反馈机制抑制上游内源性脂肪酸合成,降低血中游离脂肪酸水平,从而影响体脂的平衡与走向,直观表现是肝细胞甘油三酯的蓄积减少。

由此可见,内源性油酸、外源性油酸(膳食油酸)对体脂代谢的作用可能是不同的,或者是相佐的。

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  • 时间:2024年5月10-12日
  • 地点:中国·江苏·南京国际展览中心
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