徐亦馳,彭詩怡,楊 芳*
(湖北中醫(yī)藥大學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院,湖北 武漢 430065)
人體內(nèi)存在穩(wěn)態(tài)的膽固醇平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)。體內(nèi)膽固醇平衡的失穩(wěn)導(dǎo)致膽固醇代謝異常,如高膽固醇血癥,并進(jìn)一步引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病及中風(fēng)等心血管疾?。╟ardiovascular diseases,CVDs)的發(fā)生與發(fā)展。CVDs是全球死亡的主要原因之一,從1990年造成1 230萬 人(占總死亡率的25.8%)死亡上升到2015年的1 790萬 人(32.1%)死亡。我國CVDs死亡率仍居首位,根據(jù)《中國心血管病報(bào)告2016》,目前主要CVDs現(xiàn)患人數(shù)2.9億,其中高血壓2.7億、卒中1 300萬、冠心病1 100萬[1]。流行病學(xué)的研究結(jié)果表明血漿膽固醇水平,尤其是低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平與CVDs發(fā)病率呈直接正相關(guān),而高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平與之呈負(fù)相關(guān)[2]。1957年的Framingham心臟研究首次證實(shí)了血漿膽固醇與心臟病發(fā)病率之間的關(guān)系,并提出了飲食膽固醇攝入量與心臟病發(fā)病率呈正相關(guān)的假說[3]。美國心臟病協(xié)會(huì)(American Heart Association,AHA)于1968年建議飲食中膽固醇的攝入量不應(yīng)超過300 mg/d,并強(qiáng)調(diào)每周攝入蛋黃的量不應(yīng)該超過3 個(gè)[4],且20世紀(jì)80年代的流行病學(xué)研究[5]支持這一假說。由于蛋黃中含有相對較高的膽固醇含量(200~300 mg/個(gè)[6]),故一些研究人員建議人們應(yīng)該限制含有豐富膽固醇的食物如雞蛋,以降低血漿總膽固醇水平。
一個(gè)雞蛋足以孵化出一條生命,其中所含的必需微量營養(yǎng)素是其他任何食物都無法比擬的。但雞蛋也是膳食膽固醇的主要來源,所以“攝入雞蛋膽固醇會(huì)直接轉(zhuǎn)化為血膽固醇從而增加CVDs風(fēng)險(xiǎn)”的過時(shí)但至今仍流行的觀點(diǎn),成為雞蛋消費(fèi)的主要障礙。但越來越多的前瞻性隊(duì)列研究、系統(tǒng)綜述及Meta-分析證據(jù)最終達(dá)成共識:與其他生活方式因素相比,雞蛋來源的膽固醇對血液中LDL-C產(chǎn)生相對較小且臨床上不顯著的作用,一般人群中膳食膽固醇和/或蛋類攝入量與CVDs發(fā)病率之間僅具有微弱的相關(guān)性或者不相關(guān)[7-15]。由于沒有足夠的證據(jù)將膳食膽固醇與CVDs聯(lián)系起來,2009年英國放寬了有關(guān)“雞蛋攝入是體內(nèi)膽固醇的主要來源,每周攝入雞蛋不超過3 個(gè)”的長期建議[16]。此行動(dòng)后來得到了AHA的認(rèn)可,AHA于2013年取消了2002年有關(guān)健康人群對飲食膽固醇與雞蛋的消費(fèi)限制[17]。2015年美國膳食指南咨詢委員會(huì)(Dietary Guidelines Advisory Committee,DGAC)也從最新版本的膳食指南建議中取消了這一限制[18]。盡管如此,雞蛋消費(fèi)與糖尿病性CVDs發(fā)病率之間的關(guān)聯(lián)以及糖尿病患者的CVDs風(fēng)險(xiǎn)增加的報(bào)道仍然存在[19-21]。雖然最近的前瞻性隊(duì)列研究已經(jīng)證實(shí)可以反駁雞蛋與2型糖尿病發(fā)病率之間的關(guān)聯(lián)[22-23],但是對于不同形式糖尿病患者體內(nèi)雞蛋和膳食膽固醇的代謝過程的深入研究是必要的。雞蛋回升的聲譽(yù)將其營養(yǎng)價(jià)值重新帶回研究熱點(diǎn),本綜述旨在總結(jié)膽固醇與雞蛋的飲食建議、膽固醇代謝的穩(wěn)態(tài)平衡、膽固醇與雞蛋的相關(guān)流行病學(xué)研究、雞蛋攝入影響膽固醇穩(wěn)態(tài)的相關(guān)機(jī)制以及三甲胺-N-氧化物(trimethylamine-N-oxide,TMAO)與CVDs相關(guān)性等方面的最新研究進(jìn)展。
我國是雞蛋生產(chǎn)和消費(fèi)大國,自1985年以來,我國雞蛋生產(chǎn)總量已連續(xù)34 年雄居世界第一位。雞蛋含有豐富的必需蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)及生物活性成分,能夠?yàn)槿梭w提供均衡營養(yǎng)素[24]。由于雞蛋是膳食膽固醇的主要來源,過去營養(yǎng)學(xué)專家建議健康人每周最多吃2~4 個(gè)雞蛋,以達(dá)到預(yù)防CVDs的目的。目前全世界各國對于健康成人與CVDs患者雞蛋與膽固醇的飲食推薦仍未統(tǒng)一(表1)[17-18,25-28]。對于健康成人的雞蛋攝入建議沒有太多的限制,對于被診斷患有CVDs的患者,僅中國成人血脂異常防治指南、梅奧醫(yī)學(xué)中心及德國心臟協(xié)會(huì)建議限制雞蛋和膳食膽固醇的攝入量。中國居民膳食指南2016中提到蛋類的營養(yǎng)價(jià)值較高,推薦每天1 個(gè)雞蛋(相當(dāng)于50 g左右),吃雞蛋不能棄蛋黃[25]。美國膳食指南2015取消了以往膳食指南中關(guān)于每日膳食膽固醇攝入量應(yīng)該控制在300 mg以下的限制[18]。強(qiáng)調(diào)遵循健康飲食模式做到合理控制飽和脂肪酸的攝入量,比如降低紅肉及加工肉類的攝入。蛋黃和一些貝類、蝦等水產(chǎn)品雖然富含膳食膽固醇但飽和脂肪酸含量不高,因此雞蛋與水產(chǎn)品可以推薦作為食物多樣性的選擇和蛋白類食物[18]。而2004年和2012年的北歐營養(yǎng)建議沒有設(shè)定膳食膽固醇的上限攝入量,自1960年以來全球消費(fèi)雞蛋最多的國家是丹麥,目前每人每周攝入4.6 個(gè)雞蛋[28],這可能與北歐營養(yǎng)建議并未限制雞蛋消費(fèi)有關(guān)。
表1 有關(guān)對健康成人與CVDs患者雞蛋與膽固醇的飲食推薦Table 1 Recommendations of egg and cholesterol consumption for healthy adults and patients diagnosed with CVDs
圖1 膽固醇小腸吸收的多基因調(diào)控過程Fig. 1 Multi-gene regulation process of cholesterol intestinal absorption
膽固醇穩(wěn)態(tài)主要取決于腸道中膽固醇的吸收、內(nèi)源性膽固醇的合成以及膽汁酸和類固醇的排泄。進(jìn)入小腸腔的膽固醇有3 種來源:飲食、膽汁酸及小腸上皮細(xì)胞的脫落[29]。食物中的脂質(zhì)經(jīng)胃腸吸收后,甘油三酯(triglyceride,TG)經(jīng)過胰酯酶水解成游離脂肪酸、n-2位的單酰甘油酯及少量的二酰甘油酯。磷脂被胰磷脂酶水解掉n-1或n-2位的脂肪酸生成溶血磷脂與游離脂肪酸,膽固醇酯被膽固醇酯酶水解為游離膽固醇,這些分解的產(chǎn)物與膽汁酸組裝成球狀微膠束,協(xié)助穿越靜水層屏障并成功將膽固醇遞送到小腸上皮細(xì)胞表面。球狀微膠束的組分、體積及分子質(zhì)量決定著其穿越靜水層屏障到達(dá)小腸上皮細(xì)胞表面的速率。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)微膠束進(jìn)入小腸的刷狀緣后,膽固醇主要依靠小腸上皮細(xì)胞膜上的ABCG5/8的調(diào)控作用被小腸上皮細(xì)胞吸收進(jìn)入淋巴系統(tǒng)或外排到小腸腔中[30-32]。膽固醇由ACAT2催化形成膽固醇酯,在載脂蛋白Apo-B48和MTTP等的作用下,膽固醇酯同TG、磷脂及少部分游離膽固醇一起組裝形成乳糜微粒,后經(jīng)小腸上皮細(xì)胞基底膜分泌進(jìn)入淋巴循環(huán)統(tǒng)到達(dá)肝臟[29,33],其具體過程見圖1。
圖2 膽固醇吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝及排泄概述Fig. 2 Overview of cholesterol absorption, transport, metabolism,and excretion
除了小腸吸收外,膽固醇在體內(nèi)的從頭合成、轉(zhuǎn)運(yùn)及排泄構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)(圖2A)。肝臟從乙酰輔酶A經(jīng)過一系列約30多個(gè)酶促反應(yīng)從頭合成膽固醇,其響應(yīng)酶是HMG-CoA R。膽固醇的3’-OH在ACAT作用下脂肪?;纬赡懝檀减?,儲存于細(xì)胞質(zhì)的脂肪滴中。肝臟中多余的膽固醇主要在經(jīng)典途徑CYP7A1的作用下轉(zhuǎn)化為膽汁酸隨糞便排出體外[30,34]。膽汁酸有助于形成膽固醇微膠束用于消化與吸收,通過腸肝循環(huán)減少膽汁酸重吸收也是降低血漿膽固醇水平的一種方法。細(xì)胞內(nèi)的膽固醇動(dòng)態(tài)平衡受到SREBP的轉(zhuǎn)錄調(diào)控(圖2B)。當(dāng)肝細(xì)胞中膽固醇或氧化甾醇水平較高時(shí),它們與SCAP或HMG-CoA R的甾醇感應(yīng)結(jié)構(gòu)域結(jié)合,導(dǎo)致SREBP在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上穩(wěn)定化以滅活,HMG-CoA R被降解,肝細(xì)胞中膽固醇從頭合成將被抑制。但低膽固醇水平會(huì)導(dǎo)致Insig釋放并允許SCAP/SREBP進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)COP II有被小泡,囊泡將移至高爾基體且其中的SREBP將被剪切活化,成熟的SREBP進(jìn)入細(xì)胞核與SRE結(jié)合以誘導(dǎo)HMG-CoA R下游基因表達(dá)用以從頭合成膽固醇。同樣肝細(xì)胞中膽汁酸處于高水平時(shí),CYP7A1的基因表達(dá)將會(huì)受到抑制以降低膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸的速率[29-30]。此外膳食來源(內(nèi)臟、蛋黃、蝦皮等)的膽固醇攝入后會(huì)作為底物反饋抑制肝臟膽固醇的從頭合成,減少肝臟膽汁酸的分泌,以達(dá)到體內(nèi)膽固醇循環(huán)的平衡[29]。
冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮下血液中LDL-C的積累是CVDs發(fā)生發(fā)展的重要過程[1-2]。LDL-C向動(dòng)脈壁的轉(zhuǎn)移隨著血液中LDL-C濃度的增加而增加,但也取決于內(nèi)皮層對大分子滲透的抗性。膽固醇雖然不能在動(dòng)脈壁中代謝,但它可以通過各種方法除去并帶入肝臟,比如組裝成HDL。動(dòng)脈壁中的LDL-C被巨噬細(xì)胞攝取,最終可能發(fā)展成泡沫細(xì)胞,后者是構(gòu)成動(dòng)脈粥樣硬化病變的重要部分。動(dòng)脈粥樣硬化病變發(fā)展的影響因素可簡單分為3 種:1)血LDL-C濃度的變化;2)內(nèi)皮細(xì)胞的變化;3)膽固醇逆向轉(zhuǎn)移的變化,從動(dòng)脈到血漿再到肝臟。迄今為止,攝入雞蛋對CVDs相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)僅依賴于血液中LDL-C濃度的增加,但是也可能存在攝入雞蛋后會(huì)干擾動(dòng)脈粥樣硬化形成中所涉及的其他過程。動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)展還取決于動(dòng)脈壁中巨噬細(xì)胞吸收氧化的LDL-C作為泡沫細(xì)胞的傾向。由于TMAO似乎促進(jìn)了泡沫細(xì)胞的形成,因此該過程最近引起了一些關(guān)注,三甲胺(trimethylamine,TMA)易在富含膽堿的物質(zhì)如卵磷脂(phosphatidylcholine,PC)的腸道微生物群中產(chǎn)生。而蛋黃中磷脂約占蛋黃濕質(zhì)量的10%,主要包括PC、腦磷脂、磷脂酰肌醇、溶血卵磷脂、溶血腦磷脂、神經(jīng)鞘磷脂(sphingomyelin,SM)及少量中性脂質(zhì)[35]。當(dāng)TMA到達(dá)肝臟時(shí),它被氧化成TMAO[36],有報(bào)道發(fā)現(xiàn)血液中TMAO濃度隨著雞蛋攝入量的增加而增加[37-38]。
Framingham心臟研究是最早揭示血膽固醇與心臟病之間有關(guān)聯(lián)的研究之一,并且還提出了膳食膽固醇是通過對血脂的影響而對心臟病產(chǎn)生改變的假設(shè),即使當(dāng)時(shí)沒有觀察到這種關(guān)聯(lián)的存在[2-3]。早期觀察研究表明膳食膽固醇與CVDs風(fēng)險(xiǎn)之間存在聯(lián)系[5],然而這些初步研究未能解釋可能限制其真實(shí)關(guān)聯(lián)的混淆變量,例如基因、激素、其他飲食成分、生活方式及受試者的營養(yǎng)狀況等。后來大量的流行病學(xué)研究和系統(tǒng)評價(jià)報(bào)道了一般人群中膳食膽固醇和/或蛋類攝入量與CVDs發(fā)病率之間僅具有微弱的相關(guān)性或者不相關(guān)[7-15]。近60 年來在雞蛋攝入量對人群血脂影響、雞蛋攝入與CVDs風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性流行病學(xué)研究主要覆蓋了兒童、年輕人、女性、男性及老年人,具體結(jié)果見表2~4[7-10,12-15,20-22,39-52]。大多數(shù)結(jié)果表明,雞蛋攝入確實(shí)影響了血液中的膽固醇水平,但并沒有增加健康人群血清LDL-C/HDL-C比值、CVDs和中風(fēng)的發(fā)病與死亡風(fēng)險(xiǎn)[7-10,12-15,40,43,46,48-51],然而,一些研究仍堅(jiān)持認(rèn)為雞蛋中的膳食膽固醇可能是導(dǎo)致CVDs的重要危險(xiǎn)因素[44-45,52],糖尿病性CVDs患者的雞蛋攝入量和CVDs風(fēng)險(xiǎn)之間似乎存在一致的關(guān)系[9,20]、不確定關(guān)系[21],或者沒有關(guān)系[22-23],且不同地區(qū)也有不同的結(jié)果。以西方飲食為主的美國較亞洲如中國和日本的人群消費(fèi)雞蛋更易增加CVDs、2型糖尿病、糖尿病患CVDs的風(fēng)險(xiǎn)或全因死亡率,非美國地區(qū)如中國、日本及芬蘭等地人群雞蛋消費(fèi)與CVDs、中風(fēng)及2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)無顯著相關(guān)性或者呈負(fù)相關(guān)[20-22,51-52]。
表2 膳食雞蛋攝入與CVDs風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性的前瞻性研究Table 2 Prospective studies on the association between dietary egg intake and CVDs risks
表3 膳食雞蛋攝入對血脂影響的干預(yù)性研究Table 3 Intervention studies on the effect of dietary egg intake on blood lippiiddss
表4 膳食雞蛋攝入與CVDs、中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)影響的Meta-分析Table 4 Meta-analysis of the impact of dietary egg intake on CVD and stroke risks
續(xù)表4
雞蛋攝入對CVDs風(fēng)險(xiǎn)的潛在影響會(huì)被體內(nèi)由于飲食而改變的脂蛋白水平、脂蛋白顆粒特征、HDL-C代謝及功能所影響。LDL-C/HDL-C比值可用于估計(jì)膽固醇在血管中形成斑塊的可能性,可用作CVDs風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。LDL-C/HDL-C比值2.5被認(rèn)為是個(gè)人健康狀態(tài)下血漿脂蛋白水平的最大值,而某些高于此水平的人群中CVDs的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更高[54]。研究表明,膽固醇水平正常的兒童與成人每天攝入1~4 個(gè)雞蛋,與不吃蛋黃的人群相比,LDL-C與HDL-C的水平顯著增加,但LDL-C/HDL-C比值沒有變化[10-14,46,48-50]。被歸類為高反應(yīng)者(每增加100 mg膳食膽固醇,血清總膽固醇水平增加量不低于0.06 mmol/L)的健康男性,每天攝入3 個(gè)雞蛋持續(xù)30 d,其LDL-C/HDL-C平均比值升高,但仍然在小于2.5的正常范圍內(nèi)[47]。對于高膽固醇血癥的成年人,每天攝入2 個(gè)雞蛋可以導(dǎo)致更高水平的HDL-C,而LDL-C水平無變化,但高脂血癥(血清膽固醇和TG水平均高)的成人,HDL-C與LDL-C水平都增加[45]。
動(dòng)脈粥樣硬化血脂異常的指標(biāo)參數(shù)包括低水平的血漿HDL-C、高水平的TG,以及高濃度且小而密的LDL顆粒,研究發(fā)現(xiàn)高濃度的大HDL顆粒和小LDL顆粒與CVDs發(fā)展高度相關(guān)[55]。據(jù)報(bào)道,雞蛋的攝入可能有助于LDL從小顆粒轉(zhuǎn)化為大顆粒LDL且易于漂浮,降低了它們刺激動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展[48]。此外,HDL被認(rèn)為通過其在膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)(reverse cholesterol transport,RCT)中的作用以及其抗氧化和抗炎活性在動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮著保護(hù)作用[34]。血清對氧磷酶/芳基酯酶1(serum paraoxonase/arylesterase 1,PON1)是由HDL攜帶的脂肪酸內(nèi)切酶,PON1可通過阻止脂蛋白氧化,抑制巨噬細(xì)胞炎癥與增強(qiáng)HDL介導(dǎo)的細(xì)胞膽固醇流出來預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化[56]。有趣的是,年輕人與健康成人在連續(xù)4 周每天攝入3 個(gè)雞蛋后,其血清PON1活性顯著增加[12],雞蛋累計(jì)攝入亦可增加LCAT活性,從而可能改善RCT[57]。LDL對CVDs的不利影響可能會(huì)被HDL的有益作用所抵消,與CVDs風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的脂蛋白(極低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、氧化修飾型低密度脂蛋白、中間密度脂蛋白、高密度脂蛋白)與載脂蛋白(ApoA-I、ApoA-II、ApoB、ApoC-II、ApoC-III、ApoE、LPα)特征也可以通過雞蛋攝入來改變[13,15,17,58]。
動(dòng)物模型研究也支持雞蛋攝入對血液膽固醇的輕微影響可忽略不計(jì),并提出了一種潛在的機(jī)制:雞蛋中的其他營養(yǎng)素具有調(diào)節(jié)膽固醇吸收與代謝的能力。Fernández-Robredo等發(fā)現(xiàn)載脂蛋白E基因缺陷小鼠(apoE-/-)每日攝入2 個(gè)蛋黃,其血清膽固醇水平?jīng)]有升高,而且血清TG水平與脂質(zhì)過氧化水平均有下降[59]。Yang Fang等對SD大鼠進(jìn)行了全蛋、蛋黃及高膽固醇飲食的研究,觀察到血清總膽固醇水平降低和HDL水平升高。雞蛋(尤其全蛋)的攝入增加了膽固醇與膽汁酸的糞便排泄,增強(qiáng)HDL的RCT與膽固醇羥基化的過程,這些與HMG-CoA R、CYP7A1、LCAT及LDLr的調(diào)節(jié)密不可分[57]。雞蛋中有一些活性蛋白,如卵黏蛋白、含硫蛋白、水解蛋白,能抵消高膳食膽固醇攝入的不良影響[60-63]。雞蛋卵黏蛋白能減弱大鼠的高膽固醇血癥并抑制Caco-2細(xì)胞中膽固醇的吸收,還可以抑制回腸中膽汁酸的重吸收,從而降低血清膽固醇水平[61]。含硫蛋白質(zhì)被認(rèn)為可以增加HDL水平、降低LDL水平并減弱動(dòng)脈粥樣硬化和代謝綜合征[62]。Manso等在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),來自雞蛋的水解蛋白可以抑制膽固醇的吸收,且影響體內(nèi)膽固醇代謝[63]。
蛋黃含有豐富的不飽和脂肪酸,占脂質(zhì)總量的近2/3[6,30]。這些不飽和脂肪酸進(jìn)入小腸腔后與膽固醇一起被轉(zhuǎn)運(yùn),它們可能會(huì)影響膽固醇吸收與血LDL-C水平。飲食中的多不飽和脂肪酸具有降低LDL-C水平的效果,而不降低HDL-C水平[64],甚至增加HDL-C水平[65]。當(dāng)飲食中存在大量膽固醇時(shí),n-3系列多不飽和脂肪酸已被證明可降低動(dòng)物與細(xì)胞模型中的膽固醇吸收[66-67]。Yang Fang等評估了6 種脂肪酸(棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA))對Caco-2細(xì)胞模型中膽固醇攝取與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,以及膽固醇吸收通路中蛋白質(zhì)的mRNA表達(dá)水平變化,結(jié)果顯示,EPA和DHA劑量依賴性地抑制Caco-2單層膽固醇的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)[67]。此外,一個(gè)蛋黃約含有近331 μg類胡蘿卜素、葉黃素和玉米黃質(zhì),F(xiàn)ernández-Robredo等發(fā)現(xiàn)葉黃素補(bǔ)充劑對apoE-/-視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用,還能降低患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)[59]。
雞蛋還可以通過蛋黃中的磷脂抑制腸道中膽固醇的吸收。過量的磷脂能夠抑制膽固醇小腸吸收,采用小腸或者小腸細(xì)胞系的體外實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn),在混合微膠束或者脂質(zhì)乳狀液中的磷脂能夠通過改變微膠束形成及擴(kuò)散的速率阻礙TG水解,從而干擾小腸膽固醇的吸收[68-69];動(dòng)物喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)亦證明天然磷脂具有抑制小腸膽固醇吸收的作用[70-72]。Yang Fang等發(fā)現(xiàn)Caco-2細(xì)胞模型中雞蛋SM抑制膽固醇吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的能力顯著高于PC,PE對于膽固醇吸收轉(zhuǎn)運(yùn)無影響,溶血卵磷脂則促進(jìn)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)[73]。由于磷脂、脂肪酸與膽固醇同為脂質(zhì),與蛋白質(zhì)相比較磷脂結(jié)構(gòu)比較單一,其吸收是與膽固醇等組裝成微膠束后主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到小腸上皮細(xì)胞,且磷脂在細(xì)胞內(nèi)還能水解產(chǎn)生脂肪酸,磷脂與脂肪酸可能會(huì)協(xié)同調(diào)控膽固醇的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)。
雞蛋通過蛋黃中的磷脂抑制腸道中膽固醇的吸收,結(jié)合文獻(xiàn)推測目前有3 種機(jī)制。第一種可能性是由于過量的磷脂會(huì)阻礙或延遲正常微膠束中的磷脂水解,影響下游的膽固醇吸收[74]。第二種推論機(jī)制可能是由于過量的磷脂影響膽固醇微膠束的物理化學(xué)性質(zhì)(如它們的大小、組成及生物特性),阻礙囊泡中微膠束的轉(zhuǎn)換,且不同飲食來源的磷脂能夠降低膽固醇微膠束的溶解度,從而阻礙膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到小腸黏膜上。Carey實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn),磷脂中脂肪?;湹牟伙柡投日{(diào)節(jié)了微膠束和囊泡中PC的分布[75-76]。與雞蛋相比較,牛奶的SM因含有具有更高飽和度與更長鏈長的脂肪酸,能夠更有效抑制膽固醇的吸收[71],說明腸腔中磷脂的含量與種類會(huì)影響腸道微膠束的理化特性與膽固醇的吸收代謝。第三種推論機(jī)制涉及磷脂對小腸上皮細(xì)胞中膽固醇吸收通路的直接影響。腸腔中的磷脂可能影響腸上皮細(xì)胞膜特性或直接影響細(xì)胞內(nèi)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn),從而影響腸道膽固醇的吸收。蛋黃中PC與SM通過下調(diào)NPC1L1的表達(dá)水平劑量依賴性地抑制Caco-2單層細(xì)胞模型中膽固醇的攝取與轉(zhuǎn)運(yùn)[73]。此外,雞蛋富含的磷脂中間產(chǎn)物溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)所介導(dǎo)的ATX-LPA受體信號軸對肥胖者體內(nèi)的葡萄糖穩(wěn)態(tài)發(fā)揮負(fù)面調(diào)控作用[77]。
腸道微生物群能夠代謝飲食中的甜菜堿、L-肉堿及其代謝物γ-丁基甜菜堿(γ-butyrobetaine,GBB)、膽堿和其他含膽堿的化合物,在腸腔中形成TMA,通過小腸上皮細(xì)胞吸收輸送到肝臟后,被黃素依賴性單加氧酶(flavin-dependent monooxygenase 1/3,F(xiàn)MO1/3)氧化為TMAO,其形成途徑見圖3。
圖3 TMAO的形成途徑Fig. 3 Pathways for TMAO formation
膽堿存在于許多食物中如魚、蝦、蛋、奶酪等,主要是動(dòng)物來源的游離膽堿或磷脂,其中卵磷脂可以通過磷脂酶D轉(zhuǎn)化為膽堿再裂解為TMA,膽堿亦可以在膽堿激酶催化下轉(zhuǎn)化為卵磷脂[77]。來源于植物的甜菜堿在甜菜堿還原酶的作用下被還原為TMA,膽堿可以通過兩種酶(膽堿脫氫酶和甜菜堿醛脫氫酶)的連續(xù)作用轉(zhuǎn)化為甜菜堿[78]。除膽堿外,TMA的另一主要前體物質(zhì)是L-肉堿,在動(dòng)物產(chǎn)品中含量最高[78],肉堿氧化還原酶將其轉(zhuǎn)化為TMA[79]。L-肉堿通過L-肉毒堿脫氫酶轉(zhuǎn)化為甜菜堿或通過γ-丁酰膽烷基輔酶A:肉毒堿輔酶A轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化為GBB,GBB可以通過γ-丁基甜菜堿羥化酶重新轉(zhuǎn)化為L-肉堿,或者通過肉毒堿TMA裂解酶的作用轉(zhuǎn)化為TMA,肉毒堿TMA裂解酶具有肉毒堿、膽堿、甜菜堿及GBB的底物雜亂性[78]。TMA的另一個(gè)來源是麥角硫因,來源于蘑菇、肉制品(主要是肝臟與腎臟)及幾種豆類,麥角硫因可通過麥角硫因降解酶產(chǎn)生TMA[78]。TMAO與TMA在魚類等水產(chǎn)食物中以自然的方式存在。大約50%的TMAO攝入后未被吸收,隨尿液排出。剩余的50%通過TMAO還原酶在腸道中還原為TMA[78],TMA在腸道微生物產(chǎn)生的TMA單氧化酶作用再次氧化成TMAO[80]。
腸道菌群失衡及其代謝產(chǎn)物的變化與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān),腸道菌群的代謝產(chǎn)物TMAO會(huì)誘發(fā)內(nèi)皮功能障礙與血管炎癥,降低主要膽汁酸合成酶(Cyp7a1)的表達(dá),增加清道夫受體CD36和SR-A1在巨噬細(xì)胞中的表達(dá),促進(jìn)脂質(zhì)積累和泡沫細(xì)胞形成導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,并增加主要心血管事件的發(fā)生率,如心肌梗塞、中風(fēng)甚至死亡[36,81-83]。即使調(diào)整了其他已知風(fēng)險(xiǎn),血漿中TMAO濃度似乎是預(yù)測CVDs患者總死亡率的有力指標(biāo),這一理論使得雞蛋和其他含膽堿的食品即所有動(dòng)物產(chǎn)品似乎都具有致動(dòng)脈粥樣硬化性,但這并不是因?yàn)樗鼈兊哪懝檀己扛撸且驗(yàn)樗鼈兊母吆磕憠A是微生物群形成TMA的前體。然而研究結(jié)果仍存在不一致之處,幾項(xiàng)長期研究的結(jié)果并未表明飲食對TMAO血漿濃度產(chǎn)生顯著影響[84-86],健康年輕人攝入雞蛋后空腹血漿TMAO濃度無顯著增加[20,87],與攝入魚類相比,在攝入雞蛋后健康男性血漿TMAO濃度明顯降低[88]。紅肉、雞蛋與乳制品都含有豐富的TMA前體,是TMAO的潛在來源,TMA與TMAO也可以直接從魚類與其他海產(chǎn)品中獲得[88]。與其他富含肉毒堿或膽堿的食物相比,魚類似乎具有更高含量TMAO,攝入后TMAO及其相關(guān)代謝物水平顯著增加[80]。通過這部分的爭議可以得出,雞蛋卵磷脂對人體CVDs風(fēng)險(xiǎn)與TMAO濃度的影響十分復(fù)雜,需要做進(jìn)一步研究。不要讓雞蛋攝入與TMAO生產(chǎn)的結(jié)果影響當(dāng)前的膳食指南,因?yàn)榱字c膽堿在我們的飲食中無處不在,消除膽堿就意味著減少更多看似健康食物的攝入。
在患有糖尿病、高膽固醇血癥以及對膳食膽固醇敏感的人群中會(huì)觀察到雞蛋消費(fèi)的不利影響,但目前的大部分文獻(xiàn)并不支持膳食膽固醇會(huì)增加健康人群患CVDs的風(fēng)險(xiǎn)這一觀點(diǎn)。然而,有充分的證據(jù)表明飽和脂肪酸和反式脂肪的攝入會(huì)增加患CVDs的風(fēng)險(xiǎn)[18],大多數(shù)富含膽固醇的食物也富含飽和脂肪酸,但雞蛋(約1.6 g/個(gè))與蝦(零飽和脂肪酸)是例外[6]。膳食膽固醇在飽和脂肪酸含量高的食物中很常見,這一事實(shí)可能促成了過去對膳食膽固醇的錯(cuò)誤假設(shè)。相比之下,雞蛋價(jià)格適中,富含蛋白質(zhì)和微量營養(yǎng)素、營養(yǎng)豐富、飽和脂肪酸含量低。健康的飲食模式可以結(jié)合營養(yǎng)豐富、熱量控制的主食與豐富多彩的蔬菜水果。當(dāng)個(gè)人攝入的營養(yǎng)素低于最佳水平,或收入和食物來源有限時(shí),這一建議尤其適用,能確保在成長中的兒童和老年人膳食中攝入足夠的營養(yǎng)素。即使目前的研究傾向于雞蛋的攝入不會(huì)導(dǎo)致心血管疾病等慢性疾病,但又引發(fā)有關(guān)新的爭論,即富含磷脂的雞蛋是否通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物TMAO促進(jìn)血管動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。如果是,那同樣富含磷脂的畜禽肉及富含TMAO的水產(chǎn)類食物將會(huì)面臨同樣的爭議。由于缺乏完整的數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)膽固醇吸收和代謝的雞蛋的功能成分尚未得到系統(tǒng)的廣泛研究。要解開雞蛋膽固醇和血膽固醇之間關(guān)系的神秘面紗,了解腸道對雞蛋中膽固醇的吸收、研究雞蛋中膽固醇的代謝影響以及雞蛋中營養(yǎng)素和膽固醇的相互作用至關(guān)重要。總地來說,加強(qiáng)雞蛋功能成分的基礎(chǔ)研究,深入了解雞蛋的營養(yǎng)價(jià)值與疾病的關(guān)系,可以為合理預(yù)測雞蛋的膳食攝入量提供理論依據(jù)。