二、营养代谢特点

二、营养代谢特点

随着各种研究资料的积累,大量的心血管疾病的危险因素已被确定,这些危险因素包括:吸烟、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高、超重和肥胖、高血压、糖尿病、久坐少动的生活方式、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低、甘油三酯水平升高、载脂蛋白(a)水平增加等。其中许多因素都可以通过膳食和生活方式调控,膳食营养因素无论是对冠心病的发病还是防治都具有重要作用。

(一)脂类

1.总脂肪

目前尚未发现总脂肪摄入量与心血管疾病的关系,膳食中脂肪的种类比总脂肪摄入量的影响更大。一般认为总脂肪的摄入量不应超过30%。

2.饱和脂肪酸

作为总脂肪和总能量组成成分的各种脂肪酸的比例已经受到了重视,因为这些脂肪酸与心血管疾病尤其是冠心病的危险性密切相关。SFA可以显著升高血浆HDLC和LDL-C的水平,但是不同长度碳链的SFA对血脂的作用不同。碳原子少于12、大于或等于18的饱和脂肪酸对血清总胆固醇无影响,而含12~16个碳原子的饱和脂肪酸,如月桂酸(C12∶0)、肉豆蔻酸(C14∶0)、软脂酸(即棕榈酸,C16∶0)可明显升高血清总胆固醇、LDL-C水平,含18碳的硬脂酸(C18∶0)不升高血清总胆固醇、LDL-C。最近美国膳食推荐量建议,SFA应占总能量的7%~8%。我国营养学会推荐SFA低于总能量的10%。

3.单不饱和脂肪酸

用MUFA代替SFA可降低血浆LDIL-C和甘油三酯,并且不会降低HDL-C。MUFA可使2型糖尿病患者血糖和甘油三酯水平降低,因而有助于降低LDL对氧化修饰的敏感性。最近美国在膳食推荐量中建议,MUFA应增加到总能量的13%~10%,我国营养学会推荐量为总能量的8%~10%。

4.多不饱和脂肪酸

用亚油酸和亚麻酸替代膳食中的SFA,可使血清中总胆固醇、LDL-C水平显著降低,并且不会升高甘油三酯。膳食亚油酸和α-亚麻酸在体内可分别转化为n-6PUFA(如花生四烯酸)和n-3PUFA(如EPA、DHA),它们都可转化为二十碳烷酸,但两个系列脂肪酸分别转化生成的二十碳烷酸的生物学作用相反,因此摄入比例平衡的n-6、n-3PUFA非常重要,亚油酸/α-亚麻酸的比值应当<10。我国营养学会提出n-6:n-3PUFA为(4~6)∶1。

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。鱼对心血管的保护作用主要是由n-3PUFA(EPA,DHA)介导的。n-3PUFA的生物学作用相当广泛,涉及对血脂和脂蛋白、血压、心脏功能、动脉的依从性、内皮功能、血管的反应性、心脏电生理学的作用,还有强烈的抗血小板凝集和抗炎作用,包括降低中性粒细胞与单核细胞的生成。

5.反式脂肪酸

研究表明,增加反式脂肪酸的摄入量,可使LDL-C水平升高、HDL-C降低,使胆固醇与HDL-C的比值增高,LDL-C/HDL-C比值增加,以及载脂蛋白(a)升高,明显增加心血管疾病的危险性。反式脂肪酸致动脉粥样硬化的作用比SFA更强。膳食中反式脂肪酸大多数来自氢化的植物油。目前认为反式脂肪酸摄入量应低于总能量的1%。

6.膳食胆固醇

摄入高胆固醇膳食是引起血清胆固醇升高的主要决定因素,并使心脑血管疾病发病的危险性增加。人体中胆固醇30%~40%为外源性,即直接来源于食物,其余在肝脏内源性合成。由于高胆固醇动物性食物的饱和脂肪酸含量也高,因此限制膳食胆固醇有利于防止高胆固醇血症。

综上所述,降低膳食中饱和脂肪酸、胆固醇和反式脂肪酸含量,增加MUFA和PUFA摄入量,控制总脂肪和总能量,将有利于降低冠心病的危险性。研究发现,用PUFA替代部分SFA对降低冠心病危险性的作用最好,其次为MUFA和碳水化合物。用反式脂肪酸替代SFA会使冠心病危险性明显增加。

(二)碳水化合物

1.碳水化合物

总量进食大量碳水化合物,特别是能量密度高、缺乏纤维素的双糖或单糖类,使糖代谢增强,细胞内ATP增加,脂肪合成增加。我国膳食中碳水化合物的含量较高,人群中高甘油三酯血症较为常见。

2.血糖指数

高GI(GI>70)食物进入胃肠道后,消化快、吸收完全,葡萄糖迅速进入血液;而低GI(GI<50)的食物在肠道内停留时间长,释放缓慢,葡萄糖进入血液的速度慢、峰值低。低GI的膳食可以增加2型糖尿病患者对胰岛素的敏感性,降低血浆胆固醇和LDL-C。因此在判断碳水化合物对血脂和冠心病的影响时,不能只看膳食中碳水化合物的总量,其种类更为重要。目前可以推荐的低GI食物有大豆和其他的杂豆类。

3.膳食纤维膳食纤维有调节血脂的作用,可降低血清胆固醇、LDL-C水平,摄入量与心血管疾病的危险性呈负相关。可溶性膳食纤维比不溶性膳食纤维的作用更强,前者主要存在于大麦、燕麦、豆类、水果中。

4.低聚糖

低聚糖广泛存在于自然界和天然食品中,也可通过酶解发酵等工艺制成。近年来有人认为低聚糖应属于膳食纤维的范畴,它不能在上消化道被消化酶分解,也不能被小肠吸收,而是以原形进入大肠被细菌发酵,并产生H2、CO2和短链脂肪酸等代谢产物。低聚糖发酵后产生的短链脂肪酸可提供1~2 kcal/g的能量,远低于可消化的碳水化合物(4 kcal/g)。目前常见的品种有低聚果糖、低聚半乳糖等。

低聚糖对人体健康具有多方面的作用,包括促进益生菌生长、调节血脂和脂蛋白、促进微量元素吸收利用等。但大多数人对低聚果糖的耐受量低于30 g/d,超过此剂量会出现胃肠道的不适。

(三)膳食蛋白质

1.动物蛋白

一些人体试验发现,当用低脂肪的动物蛋白,如瘦牛肉、鱼肉、禽肉、脱脂奶等,替代碳水化合物时,血脂发生一系列有利的变化,包括血浆胆固醇、甘油三酯、LDL-C、VLDL降低,HDL-C升高,但机制目前还不清楚。

虽然有研究表明,蛋白质摄入量增加至总能量的20%~25%有利于降低心血管疾病的危险因素,但是推荐这种膳食需谨慎。因为通过动物性食物增加蛋白质时,如果不是选择瘦肉和脱脂奶,将会增加脂肪和胆固醇的摄入,会减弱或抵消高蛋白膳食可能产生的健康效应。因此还需要更多的研究来评估高蛋白质膳食的长期安全性。

2.大豆蛋白

摄入大豆降低胆固醇的作用与基础胆固醇水平有关,血胆固醇水平越高其作用越明显,可以潜在性地使冠心病的危险性降低20%~40%。大豆中抗动脉粥样硬化的因素至今仍未完全明了。已知大豆蛋白中精氨酸含量高,精氨酸是NO合成的底物,具有舒缓血管、改善血管内皮功能的作用。增加精氨酸摄入量可诱导餐后胰岛素/胰高糖素比值降低,使脂肪合成受到抑制而导致血清胆固醇降低。此外,大豆中含有许多生物活性物质(如异黄酮类),具有降低血清胆固醇、抗动脉粥样硬化和改善血管功能的作用。大豆还可作为植物雌激素与体内的雌激素受体结合,具有与雌激素相似的保护心血管的作用。

(四)抗氧化膳食成分

自由基介导的氧化反应及其产物在动脉粥样硬化形成、发展过程中起重要作用,LDL被氧化是脂质条纹形成的初始条件,导致动脉壁的吞噬细胞对修饰后的LDL摄取增加,产生泡沫细胞,并进一步损伤内皮,引起内膜增生、纤维化、钙化、血管反应性及血栓形成等病理改变。体内和体外试验表明,维生素E、维生素C、β-胡萝卜素有抗氧化和清除自由基的作用,因此应当鼓励人们食用平衡膳食,从天然食物中摄取丰富的抗氧化营养素。

硒也是一种重要的抗氧化物质,它是谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的重要组成成分。GPX能使细胞膜中的脂类免受过氧化氢和其他过氧化物的作用,从而保护了细胞膜和细胞。硒对降低心血管疾病发病率、保护心血管和心肌健康的作用是肯定的。硒含量最丰富的食品是海产品、动物内脏,其次为肉类、乳类、谷物以及蔬菜。

(五)B族维生素与同型半胱氨酸

20世纪90年代以后,通过诸多的实验研究、流行病学、营养素补充干预研究得出基本结论,血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平增高是冠心病的独立危险因素。

血浆同型半胱氨酸水平在5~15μmol/L之间为正常,若在16~100μmol/L之间就定义为轻、中度高同型半胱氨酸血症,>10μmol/L则定义为重度高同型半胱氨酸血症。血浆同型半胱氨酸升高导致心血管疾病的机制主要有以下几个方面:

1.损伤内皮细胞。

2.促进血栓形成。

3.增强LDL致动脉硬化作用。

4.促进血管平滑肌细胞增生。

5.增加氧化应力和氧自由基。

同型半胱氨酸代谢过程中需要维生素B6、维生素B12和叶酸作为重要辅助因子。当上述三者缺乏时,同型半胱氨酸不能进一步代谢,导致血中同型半胱氨酸水平增高。膳食中叶酸、B族维生素主要来源于蔬菜水果、蛋类和肉类。建议冠心病患者或高危人群每天补充含400μg叶酸的多种维生素,这是可能有助于防止冠心病进展的安全剂量。

(六)蔬菜、水果

人们普遍认为多吃蔬菜、水果可促进健康,但是直到最近才证实其对冠心病、脑卒中有显著的保护作用。其作用机制与所含的膳食纤维、有抗氧化作用的营养素以及多种生物活性物质有关。

(七)坚果

坚果中的脂肪酸通过对膳食中总脂肪酸组成的调整而有降低血清胆固醇的作用。此外,坚果还含有丰富的膳食纤维。但是坚果中脂肪含量较高,在推荐食用量时要考虑它所提供的能量,以保持能量平衡。

(八)酒精

前瞻性研究表明,适度饮酒对心脏具有保护作用,可降低冠心病和缺血性脑卒中的危险,但是长期大量饮酒(>60 g/d酒精)使总死亡率和各种类型脑卒中的危险性增加。酒精对心脏的保护作用可能与以下的机制有关:

1.增加血清HDL-C水平。

2.降低血小板凝集或凝血。

3.促进纤溶。

4.有些酒精性饮料中含有多酚类物质(如葡萄酒),具有抗氧化剂或血小板抑制剂的特性。但是值得注意的是,饮酒引起血浆HDL-C升高的同时,也使血浆甘油三酯水平升高,影响脂质代谢。因为酒精除提供能量外,还可刺激脂肪细胞释放脂肪酸,使肝脏合成甘油三酯的前体VLDL-C增加,并使VLDL-C与乳糜微粒的清除速度减慢,导致血清甘油三酯水平升高。如果饮酒的同时摄入较多脂肪,这种现象会更明显。

(九)茶和咖啡

茶和咖啡是人类膳食中抗氧化物质的主要来源,其类黄酮、多酚类、绿原酸等物质的含量比蔬菜、水果高出数倍。动物实验和流行病学调查表明,饮茶有降低胆固醇在动脉壁沉积、抑制血小板凝集、促进纤溶、清除自由基等作用。但咖啡豆中含有的萜烯酯(又称咖啡酯,cafestol)具有强烈的升高血清胆固醇作用,因此应适量饮用。

(十)禽蛋

禽蛋中胆固醇含量高。最近WHO/FAO的专家在报道中提出,对禽蛋的摄入量宜限制在3~4枚/周为好。

(十一)奶制品

奶及奶制品是膳食脂肪的重要来源,可以使饱和脂肪酸和胆固醇增加。但是奶及奶制品也是钾、镁、钙等矿物质的良好来源。根据目前已有的研究证据,应当推荐摄入低脂的奶制品以保护心血管。

(十二)宫内营养不良

冠心病的“胎源”假说是近10年来冠心病危险因素的新观点。目前已经发现,宫内营养不良与成年期高血压、葡萄糖-胰岛素代谢紊乱、血脂异常及凝血因子浓度升高等冠心病生物学危险因素密切相关。宫内营养不良增加冠心病患病危险是通过引起机体器官和组织结构、生理和代谢的一系列变化产生的。

冠心病的“胎源”假说对解释冠心病的某些流行现象和特征提供了一定的依据。如随着人群(包括孕妇)营养状况的改善,尽管20年来一些西方人群的生活方式变化不大,但冠心病的发病率出现了显著下降。另一个明显的流行特征是,目前发展中国家的冠心病患病率随经济的繁荣而迅速升高并超过富裕地区。一个更合理的解释是,经历宫内营养不良的个体对生活方式的改变更敏感。

“胎源”假说强调,在充分认识成人生活方式中冠心病的危险因素后,应该重视生命早期环境因素的影响,因为这些因素在出生时就决定了个体对冠心病等成年疾病的“易感性”。