科學家找到紅色肉類會促進心臟病的兇手:左旋肉鹼

/林天送教授

紅色和白色肉的營養差別

紅色肉的紅色是來自肌肉纖維所含的肌紅蛋白(myoglobin)。當肌紅蛋白暴露在空氣(氧)中,就會呈現略帶紅色的氧合肌紅蛋白(oxymyoglobin)。一般來說,成長年熟的哺乳動物的肉屬於紅肉,如牛、羊、豬、馬等,而雞、鴨、鵝、火雞等家禽則屬於白色肉。

從營養成分的觀點來看(以100克肉計算):(1)紅肉的卡路里比白肉高,如牛排(T-骨)有430卡,雞胸只有150卡,魚100卡;(2)脂肪量,牛排(T-骨)有30克,羊12克,雞胸只有6克,魚3克,但是紅肉的脂肪多屬於飽和脂肪(saturated fat),在室溫這些飽和脂肪呈現固態,而魚則含不飽和脂肪;(3)肉類所含的蛋白質量都差不多,大約2530克。肉類不含碳水化合物。肉含有豐富的蛋白質、維生素B群(B12B6和菸酸)、膽鹼、礦物質(鋅、硒、磷和鐵)等。

以前的研究,尤其是2010年哈佛大學超過100萬人的調查研究,針對新鮮(未處理過的肉)與「加工過的」(processed)紅肉對健康的影響,發現加工過的紅肉類有重大的健康風險。

這項研究發現:每天吃加工過的紅肉50公克,會提高42%冠狀動脈心臟疾病的風險,也提高19%糖尿病的風險。2012年歐盟的40萬人的研究報告更說明加工過的紅肉對心血管的傷害,也會提高大腸癌的風險。

那麼加工過的紅肉比新鮮肉又多了些什麼成分?這是工業社會,大量生產的現象,為了保持或增加肉的品味及提高肉的可銷時間,在屠宰場及肉的包裝上市之前都會經過處理,如添加防腐劑、色素(保持長時間的淡紅色)、香料等,雖然這些添加物的量都合乎衛生當局的規定,但是長久吃了這些加工過的肉類,尤其紅肉,會有健康風險。

例如亞硝酸鹽(nitrite)常被用來做防腐劑及保持紅色素的一個紅肉中的添加物,它也有抑制孢子微生物的形成,如肉毒梭菌的生長。但是亞硝酸鹽在加高熱煮熟時,會產生致癌物質:亞硝胺(nitrosa-mines),這是吃加工過的紅肉會引起各種癌症的起因。

目前的看法是,紅肉的主要健康風險是來自於飽和脂肪與膽固醇(主要出現在肥肉)、加工(高鹽及添加致癌物質)、燒烤及缺乏ω-3脂肪酸。我們以前曾經有專文報導過ω-3脂肪酸的健康效益:保護心血管、降低血壓、減緩動脈的粥狀硬化,但紅肉卻缺乏ω-3脂肪酸(不飽和脂肪酸)。

研究的細節

主持這個研究計劃是美國克里夫蘭診所(Cleveland Clinic)的哈森教授(Stanley Hazen),有2,595人參加這項研究,有素食者、有雜食者(omnivorous)也有食肉者。實驗用液態色譜──質譜(liquid chromatography-mass spectrometryLC-MS)測量各組攝取不同飲食後的L-肉鹼量及各種代謝物的成分。

先前的實驗發現:在腸道的細菌(inte-stinal microbiota)會分解食物中的膽鹼(choline)和磷脂膽鹼(phosphatidyl-choline)變成三甲基胺(trimethylamine, TMA),而TMA會繼續轉變成三甲胺-N-氧化物(trimethylamine N-oxide, TMAO),這代謝物會引起動脈粥狀硬化,阻塞心血管。

哈森教授的研究發現紅肉中的L-肉鹼(其化學結構類似choline)也會被腸道的細菌消化成TMAO而危害到心血管。其實早期在動物實驗也有相同的結果。

另外,有許多營養品也都含有肉鹼,故我們更應該注意我們的飲食內容,要避免含有太多肉鹼的食物。

實驗發現雜食者產生的TMAO比素食者所產生的要多。尤其是喜歡而經常吃紅色肉的人最高,而這些人也容易罹患心血管疾病。他們推測在人類的演進歷史中,幾千萬年前都是肉食動物,自然而然在腸道就培養出消化肉類的細菌,這些腸道細菌就能把類似三甲基胺轉變成TMAO。即使後來人類找到可以食用的蔬果,生長在腸道的細菌仍然存在。如果你經常吃紅肉,你在腸胃的腸道細菌也會提高,而會很快地把肉鹼變成TMAO,故肉食者就會提高動脈粥狀硬化,而促進心臟病及腦中風。如果你是素食者或偏多蔬菜,偶而吃紅肉,其傷害就不大,因為你沒有很多的腸道細菌去把肉鹼變成TMAO

在另外一個動物實驗,他們控制腸道細菌的量,那動物雖然攝取含高分量的肉鹼食物,但是牠們的TMAO量並沒有顯著增加,所以科學家已經進一步想利用控制腸道細菌的含量來處理心血管疾病。尤其是針對曾經有過心臟病或腦中風發作而僥幸活下來的人(全世界每年至少有2000萬人),這些人的再度病發的機率比一般健康的人要高出3倍以上,故若能以飲食或腸道細菌的控制,那就造福人群。

左旋肉鹼的生理作用

健康食品店常會有左旋肉鹼出售,也就是說有些人用它做為一種膳食補充品。根據記載,肉鹼分左旋和右旋二種,在動物界,只有左旋肉鹼才有下列的生理作用:

1)能量補充品:肉鹼是從氨基酸的賴氨酸(lysine)和蛋氨酸(methionine)經由生物合成的,主要合成發生在肝臟和腎臟。它的功能把細胞質的脂肪酸輸送進入線粒體(mitochondria),線粒體是人體的能量中心,它常常被用當營養補充品。但是上述的肉鹼會引起動脈粥狀硬化是值得重新考量它的利弊。

2)骨質量的影響:<在人體衰老的過程中,在細胞中的肉鹼濃度會逐漸減少,影響到各種組織中的脂肪酸代謝。特別是影響到骨骼骨量的維護,這就牽連到重建(reconstruction)和成骨細胞(osteoblasts)的代謝功能。研究發現:如果補充肉鹼或丙-L-肉鹼(propionyl-L-carnitine)就能提高血清骨鈣素(osteocalcin)的濃度而能避免骨質疏鬆症,尤其對更年期後的婦女最為重要。 >

3)抗氧化作用:曾經有報告說明肉鹼有抗氧化作用,尤其它對磷脂膜有抗脂質過氧化(peroxidation)和抗氧化壓力(oxidative stress)的功能。

4)腎臟病與洗腎:由於腎臟是生產肉鹼的器官,腎臟疾病可能導致體內缺乏肉鹼,因此那些患有腎臟疾病的患者有必要補充左旋肉鹼。

5)治療甲亢症狀(hyperthyroidism):L-肉鹼有周邊甲狀腺激素的拮抗作用。它抑制三碘甲腺原氨酸(triiodothyronine)和甲狀腺素(thyroxine)進入細胞核。在一項試驗顯示,每天口服24克的左旋肉鹼,可以改善甲亢症狀。

左旋肉鹼的來源及補充量

紅色肉類的肉鹼濃度最高(每100克為基準):羊排含97毫克,牛排含95毫克,碎牛肉94毫克,豬肉27.7毫克,培根23.3毫克。其次是魚類:干貝含19.5毫克,鱈魚5.6毫克。雞胸肉3.9毫克,美國奶酪3.7毫克,冰淇淋3.7毫克,全脂牛奶3.3毫克等。

其他堅果和果子(如南瓜、葵花籽、芝麻)、豆類(蠶豆、豌豆、扁豆、花生)、蔬菜(洋薊、蘆筍、甜菜、西蘭花、布魯塞爾子甘藍、羽衣甘藍、大蒜、芥菜、秋葵、香菜、甘藍菜)、水果(杏、香蕉)、穀物(蕎麥、玉米、小米、燕麥、米糠、黑麥、全麥、麩皮、小麥胚芽)都含有微量。

在一般情況下,雜食者每天會攝入20200毫克的肉鹼,而那些嚴格素食或純素飲食攝取量不會超過1毫克/天。如果1天內口服劑量不超過2克,研究並沒有發現有什麼益處或顯著傷害。故補充量應該以不超過2克為上限。尤其是喜歡吃紅肉的人而又有過心血管疾病徵兆的人更要小心。

科學研究的可貴就是只看數據,沒有成見,而且必須重複實驗也會得到相同的結果。它的研究結果可能是正如所料,但也常會是意料外的。這些意外的發現也就指出一個新的醫療方法,奠定了一個領域的新里程碑,開創一個新的觀點與思考的途徑。

(選錄自《健康世界》451期,文章相關訊息請上健康世界e學苑)

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