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[转载]合理摄取食用油的科学依据 食用油是人们生活的必需品之一,提供热能、必需脂肪酸和其他营养物质,还能促进脂溶性维生素吸收。

已有 989 次阅读 2022-8-24 08:45 |系统分类:科普集锦|文章来源:转载

食用油是人们生活的必需品之一,提供热能、必需脂肪酸和其他营养物质,还能促进脂溶性维生素吸收。但是,目前对如何合理摄取食用油,维持机体健康,还存在许多急需解决的问题。高脂膳食给机体带来一系列不利影响,如肥胖、高血压与心血管疾病等。这是由于食用油摄入量过高,脂肪酸比例不合适,还是存在其他原因,现在还存在争议。食用油中,除了脂肪酸、甘油三酯、挥发性气味物质、脂溶性维生素和微量元素等物质外,是否含有其他物质,这些物质对人体有哪些有益价值。不同食用油含有哪些独特成分,使其不同的营养价值和香味。如何调合出营养价值高、比例均衡的调和食用油。油炸食品口味好,深受广大人群的喜爱,但也有研究证明油炸食物严重危害人体健康。油炸食物为什么危害健康还不清楚。食用植物油的掺假问题、批次质量控制、产地溯源和卫生质量等问题如何解决和准确评估。植物油和动物油脂哪个更健康,现在同样存在争议。动物油脂富含饱和脂肪酸,具有特殊香味,增加脂肪摄入量,因此,普遍认为动物油不如植物油,对健康有害。但是,有研究发现,在控制能量摄入的情况下,动物油脂的安全性比植物油高。甚至有研究发现,动物油脂有潜在的有益作用。综上,食用油成分的种类和含量与食用油质量、营养价值和人们的健康密切相关。

为了解决以上问题,必需了解食用油的成分。哈尔滨医科大学公共卫生学院国家重点学科营养与食品卫生学科王茂清教授课题组最近做了一些有关植物油成分分析方面的研究,可能为合理选择食用油提供客观的科学证据。

1.油炸用油的鉴别诊断

现在研究表明,过多食用油炸食品或油炸油与罹患心血管疾病、癌症、2型糖尿病等疾病的高风险相关。但是,上述研究没有关注煎炸过程中产生哪些物质,更不清楚这些物质的化学结构,对人体健康危害尚不明确。因此,需要对食用油油炸过程中产生的化合物,尤其是潜在有害的化合物进行分析,确定其化学结构,解释其潜在的健康危害。

另外,地沟油是我国目前食品安全最为关注话题之一。地沟油主要系指从餐饮业油水分离系统或下水道中捞取油腻漂浮物,也包括一部分酸败煎炸老油、劣质动物油脂。地沟油经水洗、蒸馏、脱色等加工处理后,或与食用植物油掺兑后,很难与正常食用油鉴别诊断。如何将正常食用油与地沟油区分开来,同样需要对地沟油进行成分分析,检测出地沟油的特异成分。

地沟油由多种废弃油脂组成的混合物,成分和影响因素非常复杂,很难进行鉴别区分。但是,不管是油炸用油、中国传统烹饪方式煎炒烹炸等方式用过的食用油,其共同特点都是经过加热处理。因此,为了明确油炸植物油的特异变化物质,该课题组先通过平锅加热的方式,对不同植物油进行加热处理,不加任何食物和调料,模拟油炸实验,排除混杂因素的干扰,利用UPLC/Q-TOFMSMS技术和化学计量法分析加热前后8种不同食用植物油中化合物的变化,筛选出与植物油加热有关的标志物。之后使用相同的检测方法对市场上购买的两种油炸用油(炸油条和麻花)进行分析,验证模拟油炸过程中筛选出的标志物,最后确定不受油炸食物和调料等混杂影响,与食用油加热和油炸相关的化合物。

该课题组的研究显示加热油与非加热油有显著的分类趋势,加热过程中(不含食物)食用植物油的成分产生显着变化。在8种植物油加热和油炸过程中,均发现相同的化合物,证实这些物质不受植物油种类和食物的影响,是可靠的加热植物油或油炸植物油标志物;在8种不同的植物油中,发现了22个独特变化的物质,依据变化的物质可评价植物油是否被加热或油炸及鉴别种类。另外,该研究首次提供大量植物油相关变化物质的二级质谱图,有助于物质鉴定,确定其化学结构,进一步探索油炸用油或油炸食物对人类健康的影响。该项研究成果与2021年发表在《Food research international》。

2.植物油中含有大量有益新成分

不同植物油具有不同香味和营养价值,这是由其独特的成分决定的。众所周知,食用油,包括植物油和动物油脂,都是不溶于水的,普遍认为食用油的成分都是非极性的。因此,目前食用油的检测仪器多为气相色谱和气质联用仪。但是,该课题组前期的油炸植物油研究中发现,液质联用仪在非加热植物油或非油炸用油中发现很多色谱峰,推测植物油中含有大量新成分,而且是偏极性成分的成分;不同植物油的色谱峰是不一样的,推测植物油具有独特成分。基于上述发现,他们首次利用液质联用分析仪对我国常见的食用植物油进行成分分析,期望发现新成分,解释其潜在的有益的独特功能。

课题组目前已完成花生油和芝麻油的成分分析,均发表在中文核心期刊《中国油脂》杂志上。

花生油是一种中国居民的主要食用油,其SFA、MUFA、PUFA 之间的配比最接近国际公认的膳食脂肪酸比值1:1:1。我们在花生油中检测出100多种新成分,首次检出亚油酰乙醇胺、亚油酰胺、鞘氨醇、N-油酰乙醇胺、十八碳四烯酸、11Z-二十二碳二烯酸、顺-4-癸二酸、(Z)-13-氧-9-十八烯酸、蓖麻油酸、烯油酸、13-羟基十八酸和2(R)-羟基海藻酸等物质。我们的研究证实花生油中含有种类丰富的物质,发现的新物质可解释其已知功能(降胆固醇,保护血管壁,预防肥胖、心血管疾病和糖尿病)和赋予其新的营养功能(促进脂肪分解、抑制食欲、镇静等)。

芝麻油,又称香油,是一种风味独特、口感良好的调味油。研究表明,芝麻油有许多独特的生理功能,如抗氧化、抗衰老;对高血糖、高血压、动脉粥样硬化、癌症等多种疾病具有保护作用。芝麻油中的芝麻素有抗氧化、调节脂质代谢、稳定血压等作用;芝麻酚有延缓衰老、降低炎症反应、保护肝脏等。除了上述功能和作用外,芝麻油与其他植物油相比,还表现出镇痛、解热、抗骨质疏松、抗龋等特殊功。但是,已发现的芝麻油成分不能解释上述功能。

他们在芝麻油中发现144个成分,鉴定出78种物质,包括12种已知成分和66种新成分,证实芝麻油中含有丰富的脂肪酸酰胺类物质(17种)、脂肪酸类物质及衍生物(22种)、类黄酮类物质(5种)、木脂素类物质(3种)。

新检出13种不饱和脂肪酸,十六碳烯酸具有特殊的抗炎活性,对肝脏脂肪变性有保护作用;十八碳烯酸能够抑制肝癌、胃癌细胞生长,促进其凋亡。

5-脱氧基维醇、天孢菌素、布罗西莫丁 F、克罗塔林、4,5,4'-三羟基-7-甲氧基-8-异戊二烯黄烷均为黄酮类化合物,具有类黄酮化合物类似功能,如抗炎、心血管保护、抗抑郁、抗癌等多种生理功能。马泰树脂醇是一种木脂素,除了木脂素共有的等功能外,还具有抗骨质疏松的功效。银杏酸是烷基水杨酸单体化合物,具有与水杨酸近似的抗炎活性,对变形链球菌体外生长、产酸、粘附等具有抑制作用,是一种天然的抗龋剂。

综上,芝麻油中发现的新成分,可解释芝麻油已知的独特生理功能,赋予其新的功能。

    其他植物油成分

王茂清教授介绍,他们课题组利用同样的方法已经完成了市场上常见的12种植物油的检测分析,在每种植物油中均检测出新成分,证实植物油中富含大量新物质,且每种植物油都有独特的成分,如果明确每种植物油的特异成分,有助于取长补短,调和出营养价值高、性价比合适的植物油。目前,橄榄油、大豆油成分分析基本完成,正在撰写英文论文,大豆油精炼工艺对其成分影响正在整理中。其他植物油正在进行物质鉴定和整理中,将会陆续报道出来,敬请大家期待。

3.植物油种类鉴别方法的开发

食用植物油种类繁多,具有独特成分和营养价值。受总产量,营养价值,生产成本和消费群体等因素的影响,植物油价格差异非常大。按营养比例要求生产的调和油除外,一些不法商家为了追求暴利,以相对廉价植物油冒充或勾兑高端植物油,甚至向食用植物油中掺入餐厨废油、煎炸废油和动物废油脂的地沟油。为了有效遏制这种行为,解决植物油质量与安全评价,掺假鉴别以及监督管理等问题,有必要建立准确的食用油种类鉴别技术。

基于不同植物油具有不同的特性和特殊的化学成分,可建立鉴别不同植物油的方法。但是,目前所有方法都是基于植物油中某一类物质含量的差异、整体光谱图的差异,或者结合化学计量法进行区分,没有鉴定出植物油的特异成分,不能准确鉴别植物油的种类。

他们依据前期研究基础,首次提供一种食用植物油的种类鉴别方法,将大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、亚麻籽油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、稻米油、调和油等常见食用植物油进行超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱联用仪检测分析,发现不同植物油具有独特的成分,依据差异成分的峰面积(含量)和是否具备高质量的二级质谱,在每个植物油筛选出10个左右具有鉴别潜力的特异成分。为了排除不同品牌、不同加工工艺、不同产地、是否受其他植物油影响,在市场购买多种植物油,尤其多种植物油混合的调和油,每一个筛选的特异物质至少经过三种其他品牌植物油的验证,进一步验证筛选的特异物质,每种植物油最终确定5种特异成分,能够准确鉴定植物油的种类,包括调和油中的植物油种类,其检测速度快、效率高,抗干扰能力强,适合分析大批量样品,具有较好的应用前景。该项技术目前已申请国家发明专利。

4.芝麻油、花生油、豆油富含脂肪酸酰胺类物质

脂肪酸酰胺类物质是具有多种生理活性的内源性脂质分子,主要存在于猫、松鼠和人类等哺乳动物体内。它们有着睡眠诱导、镇痛、抗焦虑、抗惊厥、抗癫痫、神经保护等关键生物学功能,引起了人们广泛关注。油酰乙醇胺有抑制食物摄取、促进脂肪水解,降低体重的作用。油酸酰胺是油酸的酰胺,可能与多种神经递质系统相互作用,有促进睡眠、对抗阿尔茨海默病、预防心血管疾病和缓解炎症等功能。亚油酰胺具有镇静、催眠等作用,可诱导入睡。亚油酰乙醇胺可以调节疼痛、控制食物摄入和血糖水平。棕榈酰胺存具有抗炎作用外,还具有镇痛、神经保护和抗癫痫的作用。然而,它们在哺乳动物组织和生物体液中的浓度非常低,通常在纳摩尔范围内。因此,从组织或器官中提取和纯化FAAs是一项具有挑战性的工作。

在之前的研究中,该课题组在花生油中发现六种FAAs:亚油酰乙醇胺、亚油酰胺、油酰乙醇胺、棕榈酰胺、油酸酰胺和硬脂酰胺。在芝麻油中,检出的FAAs种类更多,这表明食用植物油中可能富含FAAs。如果从植物油中分离或摄入足够多的FAAs,它们可能在临床治疗或营养干预中发挥重要作用。然而,没有可用的FAAs的定性定量分析方法。他们课题组首次建立一种使用UPLC/Q-TOF MS/MS同时对食用植物油中的6种脂肪酰胺进行定性和定量分析的方法,分析中国常见11种食用植物油中脂肪酰胺的组成和含量,首先证实植物油中富含脂肪酸酰胺类物质,芝麻油含量最高,花生油和大豆油次之,其他食用植物油中含量低,此项研究成果于2022年发表在《Frontiers in nutrition》。

研究发现芝麻油含有6种脂肪酰胺类物质,亚油酸酰胺、棕榈酰胺、油酸酰胺、硬脂酰胺的含量均最高,可能解释芝麻油具有较好的营养价值和生理功能。但是,在日常生活中,芝麻油主要作为一种调味油,其总膳食摄入量不会很高,通过芝麻油不会摄入较高的脂肪酰胺类物质。相反,花生油和豆油是日常生活用油,食用量相对高很多,通过食用花生油和豆油摄入的脂肪酰胺类物质较高。该研究选用的调和油是由大豆油、花生油、芝麻油等食用植物油按比例调配制成的,因此在其中也检测到丰富的脂肪酰胺类物质。

因此,为了保证机体足够的脂肪酰胺类物质,他们建议多食用花生油和非脱色豆油,也可以摄入一下富含芝麻油和花生油的调和油。通过对不同食用植物油中脂肪酰胺的组成和含量进行分析,为食用植物油中脂肪酰胺类物质的含量检测提供参考,也为进一步评价食用植物油的营养价值、生产工艺、合理调和、食用提供科学依据。

总结

基于现在的研究,该课题组证实植物油中含有大量未知的新成分,其化学成分复杂多样,基于新成分有可能发现植物油许多新的有益功能。为了详细了解食用油营养价值,为合理用油、质量评价、种类鉴别、调和油制备、食用油生产加工等方面提供帮助,该课题组正在建立一个我国常见食用油(植物油和动物油)成分数据库,包括已知成分和鉴定出的新成分,同时他们非常期望与有合作意向的厂家、公司和国内外同行合作,共同完成此项课题。

参考文献:

1.      Discrimination of heating and frying vegetable oils based on UPLC/Q-TOF MS/MS and Chemometrics. Food Res Int, 2021, 140: 10987

2.      基于UPLC/Q-TOF MSMS的花生油成分分析。中国油脂,2021463):122-127.

3.      基于UPLC/Q-TOF MS/MS的芝麻油成分分析。中国油脂,网络发表:1-16

4.      Qualitative and quantitative analysis of six fatty acid amides in 11 edible vegetable oils using liquid chromatography–mass spectrometry. Front Nutr, 2022, 9: 857858




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