牛奶(2)

调整生活方式的介入性干预对于防治2型糖尿病的重要意义（六 延伸 22 影响糖尿病的其它风险因子 – 高脂肪及高胆固醇 8）

牛奶的加工以及全脂、低脂与脱脂牛奶

        

        在美国的农场，每天会使用真空泵对奶牛取奶两次，通过不锈钢或者玻璃管汇集到一个温度控制在4摄氏度左右的大型储存罐之中。然后由低温运输车收集和运送原奶，而司机还要负责检查一份样本，记录其气味及温度。在运送到加工厂之后，会对原奶进行称重，将其泵入低温加工设备（澄清器或者分离器– 澄清器被用于去除沉淀及一部分细菌，而分离器行使同样功能，同时还完成牛奶脂肪的分离工作）。

        在上一期中，我提到全脂牛奶含有约3.3%的脂肪，经由低速离心（5千至1万倍重力加速度）处理之后，可被分成上层的少量奶油（cream）以及下层的脱脂牛奶（skim milk），此外还有少量的细胞沉淀。在奶业加工中，生产日常食用的含有2%或1%脂肪的低脂牛奶，也是通过利用分离器对于全脂牛奶进行离心处理（如下图所示）。

        原图来源：https://www.quora.com/How-is-2-fat-milk-made 这是一台工业用分离器／离心机的剖面图。其简单工作原理为：从最上端入口处注入全脂牛奶，经过低速离心之后，密度低的奶油会集中在机器中部，从图中右上方的阀门出来；而密度高的脱脂牛奶会进入到旁边的管道之中，从图中右上方出来。有的加工厂还会使用联用标准器–澄清器（standardizer-clarifier），去除多余的脂肪（被制成奶油或者黄油），并调节最后成品中所含脂肪水平（2%、1%或者不含脂肪）。

        在此之后，会在牛奶制品之中加入维生素A及D，进行“强化”过程；，杀灭其中的细菌。最常见的办法是在72摄氏度进行15秒钟的高温消毒。接下来为了避免牛奶中的脂肪颗粒凝集析出，还要经过一道工序，在2500至3000个标准大气压压强之下进行均质化处理。最后迅速降温至4摄氏度，完成分装待售（以上信息来源：http://www.madehow.com/Volume-4/Milk.html）。

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牛奶所含有的脂肪（不饱和脂肪酸）

        

        1升全脂牛奶含有约33克脂肪（相对重量／体积为3.3%），主要是以甘油三酯的形式存在（约95%左右），而其中的脂肪酸组成部分则决定了这些脂肪的性质（例如饱和度）。牛奶中的脂肪还包括甘油二酯（约2%）、胆固醇（不到0.5%）、磷脂（约1%）和游离脂肪酸（不到0.5%）。当游离脂肪酸的浓度升高时，会直接影响到牛奶的气味，而具有挥发性的短链脂肪酸则决定了奶酪的独特气味。

        在1升全脂牛奶所含的33克脂肪里面，有8克油酸（单元不饱和脂肪酸，ω-9类）、1.2克亚油酸（多元不饱和脂肪酸，ω-6类）以及0.75克亚麻酸（多元不饱和脂肪酸，ω-3类）（如下表所示）。

注：以上表格内容来自于由挪威奥斯陆大学Anna Haug等人所发表的有关牛奶与人体健康的一篇综述文章【1】（DOI: 10.1186/1476-511X-6-25）。

        关于油酸这种单元不饱和脂肪酸如何作用于人体健康的研究，在一定程度上受到人们对于“地中海式饮食”的喜爱及兴趣的影响（参见2017年6月6日的内容）。据研究认为，牛奶中含有大量的油酸可能可以解释为何与其它斯堪的纳维亚国家相比，尽管来自于绵羊肉及牛奶的饱和脂肪的摄入量较多，然而冰岛居民的心血管疾病发病率偏低【1997年《柳叶刀》杂志文章，DOI:10.1016/S0140-6736(97)80014-1】，且寿命更长。

        很有意思的是，居住在肯尼亚及坦桑尼亚进行游牧狩猎生活的马赛人（Maasai）的饮食基本上以直接采集的牛奶为主，并且只吃少量的肉，这就意味着他们会摄取大量的脂肪。早在1960年代，科学家就已经注意到，尽管马赛人的饮食中含有大量的脂肪酸，然而只有3%成年人出现高胆固醇血症的问题。而在其他非洲人之中普遍存在的高血压（可以影响20%左右的人群个体），也只发生在约9%的成年马赛人之中。不仅如此，超重（BMI超过25）的马赛人的胰岛素水平同样正常，没有出现在糖尿病前期发生胰岛素抵抗情况之下的高胰岛素血症（参见http://sciencenordic.com/maasai-keep-healthy-despite-high-fat-diet）。在发表于《美国人类生物学》杂志2012年11月刊上面的一篇文章之中，荷兰科学家报道了他们对于马赛人生活方式的研究（doi: 10.1002/ajhb.22303.）。研究人员给马赛人以及同样居住在肯尼亚乡村地区的罗人（Luo）和坎巴人（Kamba）配备了小型设备，用以记录他们在日常生活之中的活动情况。研究人员发现，与此前认为马赛人都是运动健将的观点截然不同的是，马赛人并没有花很多时间在跑步。不过马赛人与坎巴人的确走路很多– 如果考虑到体重因素，再按照每天运动所耗费的能量来计算，马赛人的运动量比欧洲人多出75%左右（男性马赛人为78千焦耳／每公斤体重，女性马赛人为75千焦耳／每公斤体重，而欧洲人的平均值为44千焦耳／每公斤体重）。荷兰科学家认为这种长期坚持的恒定运动量是维持马赛人良好心肺功能的重要原因。然而除此之外，也并不排除特定的基因组成，包括马赛人在旱季及雨季只能获取并消耗的牛奶数量不同有关。

        根据美国2002年版本的“膳食营养参考摄取量”（dietary reference index，DRI），建议每日摄入ω-6类（亚油酸）分别为17克（成年男性）及12克（成年女性），而摄入ω-3类（亚麻酸）分别为1.6克（成年男性）及1.1克（成年女性）（参见2017年5月12日的内容）。在由美国农业部所发布的最新2015-2020年版本中，以上数值保持不变（参见下文）。此前我也提到有人主张通过选择食物，达到降低ω-6类与ω-3类脂肪酸摄入量之间的比例（目前的建议比例为10:1左右，而在典型的西方式饮食中，两者之间的比例可以高达15:1；参见2017年7月8日的内容）。对于这个比例是否会影响人体特别是心血管系统的健康，仍然存在争议；不过我们可以注意到，这两者之间的比例在牛奶中为1.6:1，合乎降低比例的意见。

        除此之外，牛奶还含有一种被称为共轭亚油酸（conjugated linoleic acid，CLA）的成分，包括ω-6类亚油酸的约30种同分异构体，是普遍存在于人和动物体内的营养物质。根据Haug等人的综述文章【1】，有研究表明共轭亚油酸可以在实验动物以及人体中调节血液脂肪（对于人体研究的结果还有争议），并且可能具有抗癌的作用，由此它一直被当成一种保健品在市场上进行宣传推销。然而根据发表在《心血管疾病治疗》杂志2017年5月刊上面的一篇文章，在综合分析了14项群体试验以后，研究者发现服用共轭亚油酸可以增加血液中的C-反应蛋白的浓度（统计学概率P=0.026，doi: 10.1111/1755-5922.12275.）。作为炎症反应的一项临床检测指标，C-反应蛋白被用于监测组织损伤，并且是包括冠心病在内的心血管疾病的一种危险因子。如果C-反应蛋白浓度升高反映了体内低量级炎症反应增加的情况，那么对于长期服用共轭亚油酸是否可以达到“强身健体”之目的，就需要打上一个问号。

        牛奶中同样含有一种叫做异油酸（vaccenic acid）的含有18个碳原子的反式脂肪酸。此前我曾经提到并且反复强调反式脂肪酸对于人体的危害（参见2017年5月23日的内容），这里主要是指在工业制造过程中，通过对于不饱和脂肪酸进行部分加氢所产生的各种反式脂肪酸。根据在不少文献上看到的内容，对于在动物体内天然存在的异油酸这种反式脂肪酸是否不利于健康，似乎也有争议。有人发现异油酸可以增加低密度载脂蛋白LDL与高密度载脂蛋白HDL之间的比例，由此可能提高罹患心血管疾病的风险（https://doi.org/10.1016/S0021-9150(00)00661-4）。此外通过对于约200例患有心肌梗塞的病人进行观察，澳大利亚研究人员发现他们体内脂肪中所含反式脂肪酸，特别是异油酸的水平，与罹患心肌梗塞的风险呈现出正相关（P=0.03，《营养学》杂志2004年4月刊，http://jn.nutrition.org/content/134/4/874.long）。

        由美国哈佛大学公共卫生学院的Walter Willet博士等人在其发表于《柳叶刀》杂志1993年3月刊的一篇文章中早就明确指出，反式脂肪的摄入量与增加冠心病风险存在明显的正相关。研究人员对属于“护士健康研究”的约8.5万名职业女性进行了为期8年的追踪观察，并且根据反式脂肪的摄取量估计值将她们分为四个等级；他们发现，与摄取反式脂肪量最少的人群个体相比，摄取量最多的个体罹患冠心病的风险增加了约50%左右（P=0.001）。如果继续将反式脂肪按照食物来源进行分析，就会发现，以上的疾病风险关联性完全是来自于包括人造黄油及甜点等含有大量部分加氢的反式脂肪的食品，而并非是动物性脂肪。在此需要指出的是，这并非意味着大量摄入动物性脂肪对于人体健康没有危害。如果考虑到动物性脂肪所含的其它物质（例如胆固醇），在选择食物种类以及进食数量的时候，还是得做到“适可而止”。

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对于究竟喝什么样的牛奶的官方意见

        

        此前我曾经引用了美国农业部USDA对于美国人膳食中脂肪摄取量的建议，其参考标准如下表所示：

	男性	女性
脂肪总量	不超过70克	不超过56克
饱和脂肪总量	不超过21克	不超过17克
反式不饱和脂肪总量	不超过2克	不超过2克

        根据最新2015-2020年版本的“膳食营养参考摄取量”，对于不同年龄段人群的大分子营养物的摄取建议如下：

原图来源：https://health.gov/dietaryguidelines/2015/resources/2015-2020_Dietary_Guidelines.pdf，第97页，表格A7-1（其中的“目标来源”包括RDA，可被允许的建议标准； AMDR，可被接受的浮动范围； DGA， 2015 - 2020年标准的上限； AI，足够摄取量）。

        请注意对于成年人来说，表格中所建议的能量摄入总值是随着年龄增加而减少的；并且在所有的年龄段，男性比女性摄入的能量都要高20%甚至更多。对于我的同龄人来说，在目前这个年龄段的合理能量摄入值应为1800千卡（女性）及2200千卡（男性）。我个人当前的目标是在此基础之上，希望减少约10%左右，由此控制一个健康的体重及身体质量指数BMI。

        考虑到当前所建议的每日摄入脂肪总量，如果每天喝一杯250毫升的全脂牛奶，其中含有约5克饱和脂肪，也就达到了建议摄入量的1/4左右。之所以在此引用这个最新版本的饮食建议，是因为在它建议的健康饮食习惯之中，特别提到了奶制品。在此我会用一定的篇幅，对此进行简单介绍。

        美国农业部在2015-2020年版本的膳食建议中，对于美国人提出了以下的健康饮食习惯概念。

膳食建议主张采用：

1. 各种各样的来自不同类别的蔬菜– 深绿色、红色及橙色、豆类（豆子和豌豆）、淀粉类及其它种类；

2. 水果，特别是全果；

3. 谷类，至少一半以上是全谷类；

4. 脱脂或者低脂奶制品，包括牛奶、酸奶、奶酪和／或加钙豆类饮品；

5. 各类富含蛋白质的食品，包括海鲜类、瘦肉及家禽类、蛋类、豆类（豆子和豌豆）、坚果类、种子类以及豆类制品；

6. 油类（注：如果按照每日摄入2000千卡的能量标准，油类在27克以下）。

膳食建议主张限制：

1. 饱和脂肪及反式脂肪、添加糖类以及盐类；
   

2. 按照每日摄入的能量来计算，所摄取的添加糖类不可超过能量总数的10%；

3. 按照每日摄入的能量来计算，所摄取的饱和脂肪不可超过能量总数的10%；

4. 每日摄入的食盐不可超过2300毫克；

5. 对于成年人来说，如果饮用酒类，需要适度 – 女性最多一杯，男性最多两杯（对此我的理解是红酒，普通型号大小的杯子，标准体积为100毫升）。

此外，在采纳健康饮食的基础之上，还需要做到拥有足够的运动量，由此控制并保持一个健康的体重。

对于以上膳食建议，最重要的指导原则如下：

1. 终生坚持遵循健康饮食的原则。所有的食物和饮料选择都很重要。根据一个适当的能量摄入水准，选择一个健康的饮食模式，由此帮助实现并保持一个健康的体重，支持充足的营养摄入，并降低罹患慢性病的风险。（附加一点：千万不要因为无法做到每天保持健康饮食，从而选择自我放弃健康饮食习惯；只要能多坚持一天，就会多有一天甚至更长时间的好处。）

2. 将关注点放在增加食物种类和食物中的营养成分，并且控制数量。为了在设定的能量摄入范围之内达到摄入足够营养成分的要求，尽量选择一系列属于不同种类的富含多种营养成分的食物，并且根据所建议的数量进食。

3. 限制来自于食品添加糖类和饱和性脂肪的能量，并且减少盐分的摄取。采取一个低糖、低脂（饱和性）以及低盐的饮食模式。减少摄取含有大量添加糖类、饱和性脂肪及盐类的食物及饮料（例如可乐、糕点和快餐等），以达到符合健康饮食的标准。

4. 改变并选择更为健康的饮食方式。在不同种类的食物及饮料中，选择那些富含多种营养成分的，由此替代单一的且不健康的食品。特别需要考虑文化及个人喜好，由此更为容易地达到改变并且完成维持的目标。

5. 支持所有的人采取健康饮食方式的目标。在全国范围内不同的情况下，从家里到学校，从工作单位到社区，每一个人都有责任来帮助形成并且支持健康的饮食习惯。

        在我看来，这个饮食建议是由美国政府结合本国情况，考虑到人种及基因构成，还包括美国人群中癌症及心血管疾病等重大疾病的发病率特征；此外结合文化传统，特别是美国人的饮食特点，做出了比较具体的指导。，然而需要结合自身的文化及饮食习惯，进行甄别思考。此外在现代化的食品发展及交流过程中，西方食品已经悄然入侵并且影响了中国人的膳食结构，由此对于中国人群在未来的总体健康状况可能会产生一定影响。我本人不从事营养学方面的研究，对此暂且不做更多评论。

        在这一期中，我先谈到了牛奶中所含的脂肪酸（不饱和类），接着又介绍了美国政府所提出的健康饮食建议。然而对于建议中所提倡的低脂或者脱脂牛奶，其实至少在学术界仍然存在着争议。考虑到控制篇幅，以便阅读，我准备在下一期中，继续讨论这个话题（未完待续）。

参考文献：

【1】Haug,A., Høstmark, A.T., Harstad, O.M..  Bovine milk in human nutrition – a review.  （牛奶在人类营养中的作用 – 综述）,  Lipids Health Dis. 2007 Sep 25;6:25.（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2039733/）

封面图片来源：http://www.npr.org/tags/137862784/milk

科学编辑：西岩                    执行编辑：杨明

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