鱼油预防冠心病?一个超级营养素如何在证明自己的道路上屡败屡战
人类对鱼油的关注源于对心血管疾病的恐惧。
1940年代,心血管疾病成为美国首位死因,而时至今日,在WHO发布的《2019年全球卫生估计报告》中,心脏病是排名第一的全球头号死亡杀手。鱼油,便是半个多世纪以来,一直被人们寄予厚望的救赎。
从60年代到2000年之后,13个平均时长11年多,涉及研究对象超20万人的队列研究确定,食用富含脂肪的海鱼有助于降低心血管疾病的风险。
吃鱼被逐渐证明有效的时期,正是膳食补充剂大行其道并得到广泛接受的时期,追求效率的人们热爱这种提纯过的物质,赞扬它的纯粹、高效。
上世纪60年代,先是鲍林 (Linus Pauling)等诺奖级科学家开始为维生素疗法站台,到了1994年,美国甚至通过了《膳食补充剂健康和教育法案》而根据2022年版的默沙东诊疗手册,其中指出:“科学研究表明,膳食补充剂在营养、健康促进和疾病预防方面的作用愈加重要”。就在去年更新的《默沙东诊疗手册》中指出:约75%的美国人正在使用膳食补充剂,而就在去年,美国人在维生素和膳食补充剂上的花费超过480亿美元。
在这种氛围下,从海鱼中提炼出真正能够预防心血管疾病的营养素,便成了一个迫切无比的愿望。
为了实现这个愿望,营养学界和医学界耗费了近60年的时间,然而,这种超级营养素最终找到了吗?
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吃鱼与心血管疾病的故事起源于1960年代的一些相关性研究,公共卫生专家们观察到在鱼类摄入量较高的地区(如格陵兰岛、日本),居民心血管疾病的发病率较低。所谓的心血管疾病 (cardiovascular disease,CVD)是一大类疾病的统称,在公共卫生领域,这个说法主要是指以血管堵塞(动脉粥样硬化)、 缺血为主要病理基础的一系列疾病,这类疾病可能会发生在心脏上,那便是冠心病(coronary heart disease),或发生在大脑中,那便是中风(stroke)。
但需要提到的是:相关性研究往往并不必然包含个体层面上的因果关系,这类研究结论往往能够引起公众的兴趣,但科学上的解读则需慎重。2012年,《新英格兰医学杂志》上曾发表过一篇文章,讲的是:在 20个国家中,每个国家人均巧克力的消费量与该国诺贝奖得主的数量显著正相关,每年的人均巧克力消费量增加400mg,便可增加一个诺奖得主,提示巧克力可以增加 人类认知功能[1]。 我们知道,这个关联几乎毫无道理,事实上,那篇论文的作者本人也承认他的论文只是一种幽默和娱乐,并没有试图证明巧克力能让人变聪明或赢得诺贝尔奖。
不过,在60年代,吃鱼与心血管疾病的关联数据,人们的确当真了。
这是有时代背景的,1940年代,心血管疾病成为美国首位死因,50%的美国人死于心血管疾病。1945年4月12日,美国总统罗斯福在第三任期内病逝于高血压引起的颅内出血,享年只有63岁。美国国会于1948年通过了国家心脏法案(National Heart Act), 建立国家心脏研究所(National Heart Institute),1976年,该所更名为今天的“国家心脏、 肺和血液研究所(The National Heart, Lung, and Blood Institute,NHLBI)”。1948 年,The Framingham Heart Study 开始。1960 年代中期,美国冠心病死亡率开始下降[2]。但在全球范围内,从1990年到2010年,心血管及循环系统疾病导致 的死亡上升了三分之一。
为了进一步搞清吃鱼与心血管疾病的关系,《新英格兰医学杂志》1985年5月9日发表了一项在荷兰进行的前瞻性队列研究, 研究者于1960年招募了852名中年男性,在招募时这些参与者都没有冠心病(基线), 然后通过他们的妻子调查他们吃鱼的情况。在随后的20年中,有78人死于冠心病。 研究发现1960年吃鱼的数量与后续20年间死于冠心病的风险存在显著的负相关, 且存在剂量-反应关系[3]。
具体数据如下:
鱼的摄入量(g/day) | 冠心病死亡风险比(95% 可信限值) |
0 | 1 |
1–14 | 0.64(0.32–1.26) |
15–29 | 0.56(0.27–1.15) |
30–44 | 0.36(0.14–0.93) |
≥45 | 0.38(0.13–1.15) |
按照今天的标准,荷兰研究是一项非常粗浅的研究:研究的样本量太小,无法排除随机误差,且研究结果中,严格来说,只有30–44克/天摄入量时的风险降低达到了统计学显著性;不仅如此,研究中,混杂因素影响的可能性较大,比如,作者观察到鱼的摄入量与饮酒量、动物蛋白存在正相关,即吃鱼多的人,饮酒较多、动物蛋白摄入较多,后两者对“吃鱼与冠心病风险降低”的因果的贡献非常复杂,而这项研究并没有将之纳入。从这些角度而言,这项研究的结果并不能有力地支持研究结论,相关的结论,在今天看来是很不严谨的。
于是,10年后的1995 年,《新英格兰医学杂志》发表了同一主题的又一篇文章, 显示了健康科学研究领域10年间的进步。这篇文章的数据来自美国男性“医务工作者随访研究”,研究者于1986年招募了44895名男性医务工作者,年龄介于40–75 岁,基线检查没有冠心病,同样在基线做了膳食评价。在之后6年的随访中,一共发生了1543例冠心病事件, 包括264例冠心病死亡、547例非致死性心肌梗塞、732例冠脉搭桥和血管成型术[4]。但该研究并未发现吃鱼与冠心病风险的关联性。
到了2002年,利用美国护士队列分析鱼类摄入与冠心病风险关系的研究发表在 《美国医学会杂志》。那是一项主要针对女性群体的相关研究,研究者在1980年招募了84688名 “健康”的女性护士(无心血管疾病和肿瘤),年龄介于34–59,在随访的16年中,进行了5次膳食评价, 截止分析数据时,发生了1513例冠心病事件(包括484例冠心病死亡和1029例非致死性心肌梗塞),数据显示:相对于不吃鱼者(每月少于1次),每月吃鱼1-3次者,冠心病风险降低21%,随着吃鱼次数的增加,冠心病风险持续降低, 每周吃鱼大于5次(含5次)者,冠心病风险降低31%[5]。这篇文章的第一作者和通讯作者是2015年当选美国医学科学院院士的华人营养学家 Frank Hu。
吃鱼与冠心病的关系在美国护士队列(女性)和美国医务工作者队列(男性) 中的结果不同,相对于不吃鱼者,几乎天天吃鱼的女性冠心病风险降低31%,几乎天天吃鱼的男性冠心病风险没有变化。
导致差异的原因是什么?在当时,一个呼声极高的备选原因提到:吃鱼对于冠心病的保护作用依赖于背景膳食,由于男性和女性膳食模式不同,导致吃鱼的健康效应出现性别差异。
带着这个问题,到了2004年6月,一项发表于《循环》杂志的meta分析(荟萃分析),综合了11项研究、 13个队列结果,共包含222364名研究对象,平均随访11.8年,研究发现了一个暂时的结论:吃鱼与较低冠心病死亡风险相关——相比于不吃鱼的人,每周吃1次者,冠心病死亡风险降低15%,每周吃5次及以上者(几乎每天吃),冠心病死亡风险降低38%。吃鱼对冠心病死亡风险的保护作用不存在性别差异(在男女中一致)、随访时间越长(在平均超过12年的随访研究中),保护效应越显著[6]。
寻找超级营养素——现代营养学的梦想
既然吃鱼与较低的心血管疾病风险相关,那么鱼身上是否可以提取降低心血管疾病风险的营养素?人们很自然地就想起了维生素C的发现故事。
200年前,水手们在10–12周的航海中只能吃干的食物,于是会患坏血病(scurvy), 其疾病表现为虚弱、关节疼痛、牙齿脱落、全身出血甚至突然间大动脉破裂而死亡。 但不管多严重的坏血病,回到岸上后进食新鲜蔬菜和水果,10 天内就会康复。
1747年,外科医生James Lind甚至在航船上试验到柠檬能预防和治疗水手的坏血病。随后的100多年间,科学家一直在分离抗坏血病的物质,1907年,柠檬中的抗坏血酸首次被提取,1932年维生素C被首次分离并确认:维生素C能用于预防坏血病。1937年,维生素C的分离与合成获得诺贝奖。目前已有17人因维生素研究获得诺贝尔奖,最后一次获奖是在1965年。
60年代之后,维生素C在诺贝尔奖得主鲍林的助推下曾被认为可以治疗包括感冒、癌症、儿童大脑损伤、HIV 在内的多种疾病。这种由权威科学家背书的强烈推荐,结合上当时美国社会广泛流行的超量维生素疗法,使得以维生素C为代表的维生素片几乎成了可以令人长生不老的“万能灵药”。而同样在八九十年代就已完成的,证明了维生素C并不能防治感冒的十几项临床研究却长期被人忽略,直到最近几年,过量付用维生素C导致的副作用才引起了一部分重视。
维生素C万能说的背后是蓬勃发展的现代营养学。从1926年分离出第一种维生素开始,分离、合成饮食中有益成分,用于膳食补充剂,这种还原主义论的方法策略主宰营养学研究,并扩展到膳食相关的非传染性疾病。
膳食补充剂被认为是一种提纯过的、完美无害的食物替代,人们渴望着用它来解决每一种疾病,而作为首位死亡原因的心血管疾病,毫无疑问的,成了一个需要攻破的重要目标。
海鱼可以预防冠心病的营养素,与维生素看起来是一个相似故事,但水果中提取维生素C的成功能否在海鱼身上再次被复制呢?
海鱼中保护心血管的物质被认为是EPA和DHA,找到这两种物质并不难,因为海鱼中富含这两种物质,而其它动物脂肪中或不含,或含量很低,人体内又不能合成,因此,人体内的EPA和DHA主要来自膳食的鱼类。
EPA( C20:5, n-3)和DHA(C22:6, n-3)是两种脂肪酸。营养学研究认为,脂肪酸碳链长度、碳链上不饱和键的数量、不饱和键的位置影响脂肪酸的代谢和功能。从营养学的角度来讲,EPA或DHA的结构特征有三个:碳链长(相对于植物来源的16个碳原子的α-亚麻酸,即ALA)、 多个不饱和键(相对于饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸)、第一个不饱和键位于碳链甲基端第3位碳原子,所以,EPA和DHA属于n-3脂肪酸,也称为Omega-3脂肪酸。
在著名的FORCE研究(脂肪酸与结局研究联盟Fatty Acid and Outcome Research Consortium)中,45637名研究对象提供了血浆、磷脂、胆固醇酯或脂肪组织脂肪酸含量的信息,研究对象基线中位数年龄59岁。在平均时长为10年的随访期间,这些人中共发生了7973例冠心病事件,包括2781例冠心病死亡和7157例非致死性心肌梗塞。研究发现基线时机体组织中ALA、DPA和DHA含量每升高一个标准差,随访期间致死性冠心病风险下降9%。研究者得出的结论是植物性来源的Omega-3脂肪酸(ALA)和海鱼来源的Omega-3脂肪酸(DHA)都与致死性冠心病风险降低有关[7]。
如果把上述研究中的冠心病区分为致死性冠心病和非致死性冠心病,还可以发现:机体组织中Omega-3脂肪酸含量仅与致死性冠心病负相关,与非致死性冠心病的关系不稳定(less robust)。除此外,该研究还发现:未观察到EPA含量与致死性冠心病风险的关联性。
缺乏有害、补充无益?
2013年,《新英格兰医学杂志》:每天1克鱼油不能降低心血管高危人群的心血管事件风险,对照组服用橄榄油[8]; 2018年,《新英格兰医学杂志》:每天1克鱼油不能降低糖尿病患者的心血管事件风险,对照组服用橄榄油[9]; 2019年,《新英格兰医学杂志》:每天1克鱼油不能降低普通人群的心血管事件风险[10]; 2020年,《美国医学会杂志》:在服用他汀的心血管疾病高危人群中,每天4克鱼油不能降低心血管事件风险,对照组为玉米油[11]。
参考文献:(上下滑动可浏览)
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