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基于台湾营养数据库的Omega-3脂肪酸摄入优化策略与人群膳食评估研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月20日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1
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本综述基于台湾食品药物管理署营养数据库,系统评估了食用油、坚果种子及水产品等食物中Omega-3脂肪酸的含量与摄入效益。研究发现亚麻籽油、奇亚籽及鲭鱼等是高效补充ALA(α-亚麻酸)和EPA(二十碳五烯酸)/DHA(二十二碳六烯酸)的天然来源,而多数甲壳类和软体动物Omega-3含量较低。结合膳食消费数据,研究揭示台湾过半人口存在Omega-3摄入不足风险,尤以青少年和幼儿为甚,为制定针对性膳食干预策略提供了科学依据。
膳食脂肪在人类健康中的作用一直是营养学研究与公共卫生讨论的核心。食用油脂主要成分为三酰甘油,按其化学结构可分为无双键的饱和脂肪酸(SFAs)、含一个双键的单不饱和脂肪酸(MUFAs)以及含两个及以上双键的多不饱和脂肪酸(PUFAs)。世界卫生组织最新版《膳食指南》虽未明确推荐脂肪摄入总量,但仍强调将饱和脂肪摄入限制在每日总热量的10%以下。
现代营养学证据强调需区分不同膳食脂肪类型,尤其重视MUFAs和PUFAs的健康效益。MUFAs以油酸(Omega-9)为代表,PUFAs则包括Omega-3与Omega-6系列脂肪酸。其中亚油酸(Omega-6)和α-亚麻酸(ALA,Omega-3)被公认为人体必需脂肪酸。较低的Omega-6/Omega-3比率有助于降低多种慢性疾病及肥胖风险。
除ALA外,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)同样属于Omega-3家族。大量研究证实EPA与DHA具有心血管保护与神经发育益处,并能预防早产。具有里程碑意义的DART试验发现摄入多脂鱼可使心血管疾病相关死亡率降低29%,首次临床证实Omega-3脂肪酸对冠心病患者的保护作用。随后的GISSI试验进一步证明每日摄入1克EPA与DHA可显著降低总死亡率与心源性猝死风险,且在干预3个月后即显现效益。日本JELIS研究也表明高剂量EPA补充(1800毫克/天)使主要冠状动脉事件风险降低19%。
根据美国国立卫生研究院(NIH)建议,ALA的每日推荐摄入量因年龄段而异:0-6月婴儿需0.32克/天,7-12月婴儿为0.5克/天,1-3岁儿童0.7克/天,4-8岁儿童0.9克/天。9-13岁男孩需1.2克/天,同龄女孩为1.0克/天。14-18岁男孩推荐1.6克/天,女孩为1.1克/天。成年男性和老年男性需1.6克/天,女性为1.1克/天。孕妇和哺乳期妇女分别需要1.4克/天和1.3克/天。
相比之下,EPA与DHA的摄入建议各健康机构有所不同。世界卫生组织建议每日摄入250-500毫克EPA+DHA以维护心血管健康,美国心脏协会(AHA)对健康成人给出相同推荐,而对心血管疾病患者建议在医疗监督下摄入≥1000毫克/天。欧洲食品安全局(EFSA)推荐每日250毫克EPA+DHA以支持正常心脏功能。《2020-2025美国膳食指南》建议每周摄入约227克海鲜,相当于每日约250毫克EPA+DHA。
尽管存在这些指南,研究表明美国育龄妇女和孕妇的海鲜消费量远低于推荐值,导致EPA与DHA摄入不足。虽然人体可通过去饱和酶和延长酶将ALA转化为EPA与DHA,但转化率有限,使得直接膳食来源的EPA与DHA至关重要。
本研究数据源自台湾食品药物管理署(TFDA)食品营养数据库。通过针对性筛选,确定了台湾地区富含Omega-3脂肪酸的食物类别,包括食用油(n=22)、坚果(n=10)、种子(n=8)、鱼类(n=121)、甲壳类(n=21)和软体动物(n=15)。提取每类食物的营养成分数据,包括总脂肪含量及饱和脂肪酸(SFAs)、单不饱和脂肪酸(MUFAs)和多不饱和脂肪酸(PUFAs)组成,特别是ALA、EPA和DHA含量。
数据库主要提供重复性数据,对不同品种、加工方式或烹饪方法的比较有限。鉴于烹饪对脂肪的影响尚不明确,本研究每个食物类别仅采用一组重复数据。若同时存在生熟数据,仅采用生食数据。坚果的预处理方式根据台湾常见消费习惯调整:核桃、奇亚籽、爱玉子和生莲籽采用生样均质化,其他坚果和种子则经烘烤后均质。
海鲜样品的预处理根据种类有所不同:鱼类去鳞、去头尾、去内脏和去骨后均质;虾和龙虾去壳、去头尾和消化道后均质;蟹类去壳后取可食部分均质;贝类去壳后均质;鱿鱼等软体动物则去除皮肤和内软骨后均质。
各食物的Omega-3脂肪酸含量通过总Omega-3含量(ALA+EPA+DHA)除以总脂肪酸(SFAs+MUFAs+PUFAs)之和再乘以总脂肪含量计算,以百分比表示。为确定满足每日Omega-3摄入指南所需的食物量,采用国际膳食指南推荐的EPA与DHA每日需求值(250、500和1000毫克/天)以及NIH推荐的ALA需求值(男性1.6克/天,女性1.1克/天)。通过推荐摄入水平除以食物中总ALA或EPA与DHA含量,计算满足Omega-3需求所需的最低食物摄入量(克/天)。对结果进行排序分类,以便直接比较不同食物源的效率。
通过整合食物成分数据与膳食摄入数据,估算Omega-3脂肪酸的每日膳食摄入水平。ALA主要存在于植物油中,而DHA和EPA主要来源于鱼类和其他海鲜。Omega-3浓度数据来自TFDA数据库,计算每个食物类别的ALA、EPA和DHA平均浓度。
膳食摄入量数据来自台湾食品消费数据库,包含按年龄分层的每日食物消费记录,涵盖油脂、种子坚果和水产品等类别。参与者同时报告人口统计学数据,包括平均体重(分七个年龄组:0-3岁、3-6岁、6-12岁、12-15岁、15-19岁、19-65岁和65岁以上)。通过将食物消费量(克/天)乘以其平均Omega-3含量(克/克)估算每日Omega-3摄入量,假设生物利用度为100%(符合NIH和WHO初始营养素暴露评估惯例)。
采用两种摄入情景与NIH和WHO的膳食参考值进行比较:基于各类食物平均和中位数Omega-3浓度估算的平均人群摄入量;基于各类食物消费数据P95值的高摄入人群估算。通过与年龄特异性膳食推荐摄入量比较,评估各人口组摄入充足性,实现跨年龄组和膳食习惯的人群水平ALA、EPA和DHA摄入估算。
食用油中Omega-3脂肪酸含量排名显示,亚麻籽油以0.54克/克的浓度居首,显著优于其他油类。核桃油(0.14克/克)和菜籽油(0.10克/克)也表现出显著水平,成为满足ALA摄入推荐的宝贵膳食选择。大豆油(0.07克/克)和玉米油(0.03克/克)贡献中等水平Omega-3,米糠油和白芝麻油次之。研究观察到动物油(如鸡油和猪油)中也存在ALA。相反,葡萄籽油、牛油、葵花籽油和花生油的Omega-3含量极低(<0.005克/克),这与先前研究强调这些油类在提供必需Omega-3脂肪酸方面作用有限的结论一致。
根据台湾卫生福利部推荐的油脂摄入指南(每日总热量的20%–30%),70公斤成年男性每日推荐脂肪摄入为70克,55公斤成年女性为55克。从此角度出发,亚麻籽油、菜籽油、核桃油、芥花籽油、大豆油和玉米油可在实际消费限度内满足NIH设定的每日ALA需求。考虑到ALA向EPA与DHA约15%的转化率,通过摄入上述油类满足每日推荐油量,可同时满足WHO和EFSA设定的250毫克EPA与DHA推荐值。
需注意的是,随着气候变暖导致的温度升高,大豆中ALA浓度可能从13%显著降至3.5%,可能导致每日ALA摄入不足。此外,膳食油脂来源常包括肉类、坚果等其他食物,使得单靠大豆油难以保证充足Omega-3摄入。芥花籽油和菜籽油是更好的替代选择,其脂肪酸组成中ALA含量较高且以油酸(C18:1)为主,烹饪时相对稳定。
坚果和种子的Omega-3脂肪酸组成分析显示,亚麻籽、奇亚籽和爱玉籽分别以0.22、0.20和0.08克/克的含量位居前列。核桃也是重要来源,提供0.07克/克Omega-3。前三名来源的Omega-3比例超过50%,核桃含量为10.5%。相比之下,常见消费坚果如开心果、杏仁、夏威夷果、榛子和腰果的Omega-3比率显著较低(不超过1%),平均含量<0.01克/克。
亚麻籽和奇亚籽作为主要植物性ALA来源的营养优势突出,与先前研究结果一致。女性每日摄入5克亚麻籽或奇亚籽(或5个核桃),男性每日摄入7克(或7个核桃),即可满足推荐ALA摄入量。考虑到约15%的ALA向EPA与DHA转化率,上述摄入量可同时满足WHO和EFSA设定的250毫克EPA与DHA需求。这些发现表明这些坚果种子为寻求增加Omega-3摄入的个体提供了实用解决方案,特别适用于依赖植物性膳食的人群。其他坚果种子的低Omega-3含量表明其作为单独来源满足Omega-3需求的效果有限,例如需要每日消费数百克开心果和芝麻才能达到推荐ALA摄入量。
各类水生物种Omega-3脂肪酸浓度分析揭示了它们对每日营养需求的潜在贡献。鱼类中Omega-3含量>0.02克/克的包括鲭鱼(0.08克/克)、秋刀鱼(0.05克/克)和星斑鲳(0.03克/克)。大西洋鲑鱼、柳叶鱼、南极冰鱼、淡水鳗鱼、黄鱼、军曹鱼、白带鱼、斑点马鲛、鲣鱼和比目鱼也是EPA与DHA的丰富膳食来源,Omega-3含量为0.02克/克。
在13种Omega-3含量至少0.01克/克的鱼类中,多种具有全球经济与膳食重要性,包括虹鳟鱼、澳洲鲭鱼、黑鲷、大口黑鲈、条纹鲈、银鲳、云纹石斑鱼、圆鲹、金线鱼、鲻鱼和虎斑石斑鱼。这些物种广泛分布于温带、热带和亚热带地区,使其成为易得且受欢迎的人类消费选择。
消费48种Omega-3含量≥0.01克/克的鱼类,按推荐每日量1.1盎司(34.2克)摄入,可满足并超过心血管与神经健康所需的Omega-3建议摄入量(250毫克/天)。这证实遵循美国膳食指南每周消费8盎司鱼类的建议,在选择Omega-3含量≥0.01克/克的鱼种时足以满足Omega-3推荐量。
为达到250毫克/天的Omega-3推荐摄入,消费约10克这些高Omega-3鱼种即可满足。针对更高摄入水平如500毫克/天,需消费6–31克鱼类;1000毫克/天则需12–63克(具体取决于鱼种)。鉴于美国膳食指南推荐每日消费31.2克(1.1盎司)鱼类,选择这些高Omega-3鱼种可有效提升膳食Omega-3摄入。
另有83种鱼类Omega-3含量<0.01克/克,包括真鲷、小鳍棱鳀、尼罗罗非鱼和金枪鱼等广泛消费物种。尽管这些鱼类仅提供有限Omega-3补充,它们仍作为其他健康益处的宝贵膳食成分,如瘦蛋白、必需维生素(维生素D和B12)和矿物质(硒和碘)的丰富来源。然而,针对特定Omega-3摄入目标的个体,依赖更高Omega-3含量的物种仍至关重要。
15种软体动物的Omega-3含量与粗脂肪组成分析显示,阿根廷短鳍鱿鱼、绿贻贝、太平洋牡蛎和虾夷扇贝表现出0.01克/克的Omega-3浓度,粗脂肪范围1.2%–2.2%。为满足最低Omega-3推荐值250毫克/天,需消费约24–49克这些物种。针对500毫克/天摄入目标,需48–98克;1000毫克/天则需96–97克每日摄入。Omega-3含量<0.01克/克的软体动物(如河蚬和中国蛤蜊)对Omega-3补充的贡献极微。
21种甲壳类物种的Omega-3含量与脂肪含量分析表明,仅北方虾、须赤虾、青蟹和日本玻璃虾四种显示0.01克/克的Omega-3浓度,粗脂肪范围1.5%–6.1%。这些物种可适度贡献每日Omega-3摄入,满足250毫克/天最低推荐需消费约19–46克/天。前十物种包含各类虾和一种蟹。为满足500毫克Omega-3摄入需求,需消费38–340克;达到1000毫克则需双倍量。
尽管大多数甲壳类物种Omega-3浓度低于0.01克/克,它们仍作为宝贵膳食选择,因其丰富营养谱包括瘦蛋白、必需矿物质(锌、硒和铜)和低饱和脂肪含量。日本对虾、中国明对虾和相模螯虾等常见消费物种Omega-3水平过低,难以显著贡献每日需求,凸显其作为主要Omega-3来源的有限作用。
本研究利用台湾食品药物管理署食品消费数据库的膳食数据评估了每日ALA、EPA和DHA摄入充足性,按年龄和性别分层。结果显示,基于平均摄入值,来自种子坚果的ALA摄入量比食用油脂高约2.3–4.4倍。在P95摄入组中,坚果种子的ALA消费量几乎是食用油的10倍。DHA和EPA摄入量按鱼类>甲壳类>软体动物顺序递减。未观察到每日摄入的显著性别差异。
男性从食用油、坚果和种子获取的总ALA摄入范围1.102–4.199克/天(平均
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