黃艷芳，阮海健，李少華

(1.北京大學(xué)第三醫(yī)院，北京 100191； 2.兵器工業(yè)北京北方醫(yī)院，北京 100089； 3.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院，北京 100083)

油脂是人體三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，可以為人體提供必需的脂肪酸和能量、礦物質(zhì)、脂溶性維生素、甾醇、角鯊烯、多酚等功能性成分[1]，在促進(jìn)人體正常生長(zhǎng)代謝、維持健康方面具有重要作用。食用油脂的主要成分是甘油三酯，其不同的脂肪酸組成以及脂肪酸的位置異構(gòu)，是不同油脂之間存在差異的重要原因，而這種差異也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致不同油脂營(yíng)養(yǎng)和功能特性的差別。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，油脂的不同組成不僅會(huì)影響其在人體胃腸道的消化吸收，還會(huì)由于其攝入量的不平衡，影響腸道穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致腸道功能紊亂，進(jìn)而誘發(fā)肥胖、糖尿病、高血壓、高血脂、心腦血管疾病等慢性疾病，影響人體健康。

2021年我國(guó)人均年油脂消費(fèi)量為30.1 kg，超過(guò)世界人均年食用油消費(fèi)量27.0 kg的水平[2]，日均攝入量也遠(yuǎn)高于《中國(guó)居民膳食指南》的推薦值[3]，食用油消費(fèi)過(guò)量、脂肪攝入不合理導(dǎo)致的健康問(wèn)題，已經(jīng)成為影響我國(guó)居民健康的重要原因之一。近年來(lái)，油脂營(yíng)養(yǎng)及其對(duì)腸道功能影響的研究已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)?；诖耍疚木C合國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，對(duì)油脂營(yíng)養(yǎng)成分及其對(duì)腸道健康影響的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并對(duì)其未來(lái)的研究方向進(jìn)行展望，以期為進(jìn)一步揭示油脂與腸道健康關(guān)系、促進(jìn)人體健康提供參考。

1 油脂營(yíng)養(yǎng)成分

1.1 脂肪酸

脂肪酸是油脂的最基本組成部分，天然油脂中已鑒定的脂肪酸有500 多種[3]，主要分為飽和脂肪酸(SFA)和不飽和脂肪酸(UFA)，其中不飽和脂肪酸又可以分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)，常見(jiàn)油脂的不飽和脂肪酸組成及含量見(jiàn)表1?？傮w來(lái)說(shuō)，動(dòng)物油脂中SFA含量高，UFA主要為油酸，而植物油脂的油酸和亞油酸等UFA含量較高。

表1 常見(jiàn)油脂不飽和脂肪酸組成及含量

SFA是指不含不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)的脂肪酸，以辛酸、豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生酸為代表，是構(gòu)成脂質(zhì)的基本成分之一，提供人體生命活動(dòng)所需要的能量。然而，越來(lái)越多的研究表明，過(guò)多攝入SFA與肥胖等疾病的發(fā)生存在重要聯(lián)系。長(zhǎng)期過(guò)量攝入長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸(LSFA)會(huì)誘導(dǎo)下丘腦炎癥，進(jìn)而導(dǎo)致下丘腦功能紊亂和能量平衡失調(diào)，是肥胖發(fā)生的潛在驅(qū)動(dòng)因素[14]。這是由于SFA可以增加絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)的磷酸化，增強(qiáng)核因子κB等轉(zhuǎn)錄因子的活性，提高炎癥基因的表達(dá)[15]。時(shí)皎皎等[16]研究表明，SFA能極顯著地升高3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶 A還原酶(HMG-CoAR)mRNA的表達(dá)(p<0.01)，進(jìn)而增高HMG-CoAR的活性，使膽固醇合成增加。因此，SFA攝入量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致血膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)升高，繼而引發(fā)動(dòng)脈管腔狹窄，形成動(dòng)脈粥樣硬化，增加患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。但這并不意味著SFA攝入量越低就越好，相反攝入一定量的SFA，有助于降低血管脆性，降低腦出血、腦梗死等風(fēng)險(xiǎn)[17]。目前，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦SFA攝入量少于每日總能量的10%，但《中國(guó)成人血脂異常防治指南》建議高血脂或糖尿病并發(fā)高脂血癥患者則應(yīng)減少SFA攝入量至低于總能量的7%。

UFA分為MUFA和PUFA。MUFA含有一個(gè)不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)，以油酸為代表。與SFA相反，MUFA可以顯著降低HMG-CoAR的基因表達(dá)(p<0.05)[17]，具有降低血膽固醇、甘油三酯和LDL-C的作用[18]；PUFA含有兩個(gè)或兩個(gè)以上不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)，根據(jù)第一個(gè)不飽和雙鍵位置不同分為n-3、n-6、n-9等系列，以亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、DHA等為代表，可以降低血液中膽固醇和甘油三酯含量，降低血液黏稠度、改善血液循環(huán)，抑制血小板凝集、阻礙動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和血栓的形成等，對(duì)心腦血管疾病有良好的防治效果。盡管UFA對(duì)人體有很多益處，但其含有不飽和雙鍵而易發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)[19]，產(chǎn)生自由基和活性氧等物質(zhì)，對(duì)蛋白質(zhì)、酶和膜結(jié)構(gòu)有負(fù)面影響，會(huì)對(duì)人體器官或組織造成一定的損傷[20]。

1.2 功能性伴隨成分

油脂除了可提供各種脂肪酸外，還含有磷脂、生育酚、甾醇、角鯊烯、多酚等多種功能性伴隨成分[1]，常見(jiàn)油脂中功能性伴隨成分的含量[12,21-27]如表2所示。磷脂是細(xì)胞膜類(lèi)脂層的主要成分之一，對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育非常重要。其中，鞘磷脂是腦和外周神經(jīng)組織的成分，腦磷脂對(duì)酚型抗氧化劑有增效作用，卵磷脂是人體所需的外源性膽堿的重要來(lái)源[28]。從表2可知，大豆油、玉米胚芽油、棉籽油中的磷脂含量較高。甾醇是合成膽汁酸、性激素及腎臟腺激素的原料，通過(guò)干擾腸道對(duì)膽固醇的吸收作用來(lái)降低患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)[20]，常見(jiàn)油脂中米糠油、玉米胚芽油、芝麻油中的甾醇含量較高。生育酚與磷脂具有良好的協(xié)同抗氧化作用[21]，可以延緩衰老、提高免疫力及生育能力，對(duì)抵抗癌癥也有有益作用。大豆油、玉米胚芽油、葵花籽油中的生育酚含量較高。角鯊烯是人體必需的幾種甾醇的前驅(qū)物質(zhì)，可以通過(guò)抑制信號(hào)調(diào)控通路中關(guān)鍵蛋白分子間的相互作用，調(diào)節(jié)低密度脂蛋白受體的表達(dá)，顯著降低膽固醇含量。另外，角鯊烯在調(diào)節(jié)糖尿病等代謝性疾病、抗氧化、防止細(xì)胞老化和癌變等方面也具有重要價(jià)值[21]。常見(jiàn)油脂中橄欖油、米糠油、大豆油中角鯊烯的含量較高。多酚能與維生素C、E和胡蘿卜素等其他抗氧化物在體內(nèi)一起發(fā)揮抗氧化功效，清除自由基，并能抑制低密度脂蛋白的氧化活性[20]和消化酶活性，進(jìn)而抑制膽固醇在動(dòng)脈壁上的積存，抑制淀粉在小腸中的消化，在預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化以及2型糖尿病方面具有重要意義[29]。常見(jiàn)油脂中橄欖油、油茶籽油、椰子油中多酚的含量較高。

表2 常見(jiàn)油脂中功能性伴隨成分含量 mg/100 g

2 油脂對(duì)腸道健康的影響

腸道既是人體重要的消化吸收?qǐng)鏊?，也是最大的免疫器官，因其具有適宜的酸堿條件和營(yíng)養(yǎng)底物而存在著種類(lèi)繁多的微生物，即腸道菌群[30]。腸道菌群可以直接參與人體的消化吸收、脂肪代謝、能量供應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)等[31-32]，而食用油脂攝入不平衡可改變腸道微生物組成和代謝、破壞腸道穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而可能誘發(fā)腸道疾病、糖尿病、肥胖、代謝綜合征，以及免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能等疾病[33-34]。

2.1 對(duì)腸道菌群組成的影響

健康人群的腸道菌群主要由擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)、厚壁菌門(mén)(Firmicutes)、變形菌門(mén)(Proteobacteria)、放線菌門(mén)(Actinobacteria)、梭菌門(mén)(Fusobacteria)和疣微菌門(mén)(Verrucomicrobia)的細(xì)菌組成[35]。油脂攝入可以改變腸道菌群的組成，如高水平油脂攝入，會(huì)導(dǎo)致菌群中厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)菌的含量升高，而擬桿菌門(mén)菌含量則降低，進(jìn)而導(dǎo)致腸道菌群生態(tài)失調(diào)[36]。

油脂的脂肪酸組成會(huì)對(duì)腸道菌群產(chǎn)生重要影響。SFA中的短鏈脂肪酸(SCFA)擁有廣譜的抗菌性，具有滲透性破壞細(xì)菌生長(zhǎng)的作用，可以抑制沙門(mén)菌等的感染[37]。同時(shí)，SCFA還可以影響腸腔pH和電解質(zhì)平衡，促進(jìn)共生菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸黏膜屏障的通透性和腸道動(dòng)力[38]。中鏈脂肪酸(MCFA)具有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞膜的脂質(zhì)層而破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引起內(nèi)容物丟失、運(yùn)輸機(jī)制被破壞，從而起到抑制細(xì)菌的作用[39]，MCFA還可以抑制細(xì)菌脂肪酶的生成，因細(xì)菌要附著于腸道絨毛上必須有這種酶參與，故MCFA能起到抑制細(xì)菌附著到腸壁的作用，從而有利于腸道通過(guò)糞便將細(xì)菌排出體外?？傮w來(lái)看，富含SFA的油脂可以同時(shí)影響腸道中多種菌群的含量[40]，其長(zhǎng)期攝入會(huì)降低厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)菌的含量[41]，增加擬桿菌門(mén)菌的含量[42]；MUFA會(huì)減少腸道菌群的總體含量[43]；n-3 PUFA可以增加腸道內(nèi)雙歧桿菌(Bifidobacterium)、乳酸桿菌(Lactobacillus)、嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansiamuciniphila)等益生菌的含量，改善腸道菌群的組成，從而改善腸道微環(huán)境，增加腸黏膜厚度，提高腸道黏膜的屏障功能[44]；長(zhǎng)期攝入富含UFA油脂的人群，其腸道內(nèi)狄氏副擬桿菌(P.distasonis)、多形擬桿菌(B.thetaiotaomicron)、青春雙歧桿菌(B.adolescentis)和長(zhǎng)雙歧桿菌(B.longum)的含量均高于普通人群[45]，具有預(yù)防 2 型糖尿病作用的羅斯氏菌(Roseburiagenus)和普拉梭桿菌(F.prausnitzii)的含量相應(yīng)增加[46]，易引起念珠菌病的念珠菌(Candidaalbicans)的含量也相應(yīng)升高，而大腸桿菌(Escherichiacoli)的含量會(huì)降低[47]。

2.2 對(duì)腸道菌群代謝產(chǎn)物的影響

人體不能或沒(méi)有來(lái)得及消化的油脂以及腸道上皮細(xì)胞分泌的內(nèi)源性黏液，經(jīng)過(guò)腸道菌群初級(jí)和次級(jí)代謝可以產(chǎn)生SCFA、三甲胺、膽汁酸等代謝產(chǎn)物[48]，參與調(diào)節(jié)宿主一系列相關(guān)的炎癥和免疫反應(yīng)，并可以通過(guò)影響腸道的通透性以及相關(guān)信號(hào)通路來(lái)影響宿主的代謝平衡和健康狀況[28]。研究表明，高脂飲食的小鼠腸道菌群產(chǎn)SCFA能力遠(yuǎn)低于低脂飲食的小鼠[49]，這與人群高脂飲食相對(duì)于低脂飲食糞便中SCFA濃度顯著降低的研究結(jié)果相一致[50]，說(shuō)明油脂攝入過(guò)量會(huì)減少腸道菌群產(chǎn)生SCFA，其中SFA可能會(huì)顯著降低腸道內(nèi)異丁酸的含量， PUFA 則可能增加異丁酸、丁酸和異戊酸等SCFA 含量[51]。高脂飲食中卵磷脂、肉堿、膽堿等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量較高，腸道菌群將其轉(zhuǎn)化成三甲胺，在黃素單加氧酶作用下生成氧化三甲胺，氧化三甲胺進(jìn)入血液會(huì)加速動(dòng)脈粥樣硬化和誘發(fā)心血管疾病[52]。由肝臟中合成的初級(jí)膽汁酸分泌到腸道中，腸道菌群可以將其經(jīng)過(guò)一系列的改性與加工生成次級(jí)膽汁酸[32]，其主要的作用是協(xié)助食用油脂的消化和吸收。研究表明，降低n-6/n-3 PUFA比例能夠減輕乙醇引起的腸道穩(wěn)態(tài)、膽汁酸代謝的特異性變化[53]，相對(duì)于富含MUFA或n-6 PUFA的油脂，富含SFA的油脂會(huì)導(dǎo)致肝臟中膽固醇水平增加，膽汁酸的合成增加[32]。因此，食用油脂的過(guò)量攝入可能會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致膽汁酸的肝腸循環(huán)過(guò)程紊亂。

2.3 對(duì)腸道炎癥的影響

總體上看，如果食用油脂攝入過(guò)量，無(wú)論是SFA，還是UFA，均能增加腸道慢性炎癥的風(fēng)險(xiǎn)[54]。如：長(zhǎng)鏈脂肪酸(LCFA)的過(guò)多積累會(huì)加劇腸道炎癥，且會(huì)降低對(duì)克羅恩病的治療效果[55]；攝入過(guò)量富含SFA的油脂，會(huì)因其能夠上調(diào)腸道中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)水平而導(dǎo)致和加劇腸道炎癥[56]；過(guò)量攝入富含MUFA的油脂，能增加潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病的患病風(fēng)險(xiǎn)，而攝入過(guò)多富含n-3 PUFA的油脂則會(huì)加劇結(jié)腸炎癥[55]。造成這種現(xiàn)象的原因可能與高油脂攝入導(dǎo)致腸道菌群生態(tài)紊亂，并通過(guò)NF-κB和JNK 等途徑促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子的分泌，進(jìn)而引起不同種類(lèi)的腸道炎癥有關(guān)[32]。

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

不同種類(lèi)的油脂含有不同的脂肪酸組成和功能性伴隨成分，為人類(lèi)健康提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是過(guò)多攝入或攝入不平衡也會(huì)導(dǎo)致一些腸道不良反應(yīng)，如攝入過(guò)量會(huì)增加腸道慢性炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，攝入不平衡可能會(huì)引起腸道功能紊亂而導(dǎo)致黏膜細(xì)胞炎癥。因此，無(wú)論從提供營(yíng)養(yǎng)的角度，還是從預(yù)防疾病的角度，應(yīng)提倡均衡攝入食用油脂，不能過(guò)分看重某些特定成分而忽略其他。

3.2 展望

目前，油脂與營(yíng)養(yǎng)健康之間的內(nèi)在聯(lián)系研究仍然不透徹，尤其是目前食用油脂干預(yù)腸道菌群的研究仍然很不充分，對(duì)于膳食油脂調(diào)節(jié)腸道健康的作用機(jī)制仍沒(méi)有合理解釋。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代生物和分子技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用，使得對(duì)復(fù)雜的油脂結(jié)構(gòu)進(jìn)行高通量、高靈敏度、高精密度的分析成為可能。采用基于基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)(脂質(zhì)代謝、微生物代謝)等多組學(xué)的油脂組學(xué)，解釋油脂成分及其伴隨成分的代謝途徑，進(jìn)一步明確與人體腸道健康相關(guān)的具體菌種及其作用機(jī)制，對(duì)人體腸道健康及慢性疾病進(jìn)行有效調(diào)控，展現(xiàn)油脂-生物系統(tǒng)相互作用的整體圖景，以突破油脂營(yíng)養(yǎng)及其調(diào)控人體健康的瓶頸，將具有重要的研究?jī)r(jià)值。