青少年超加工食品消费与心血管代谢危险因素关联的研究进展

青少年超加工食品消费与心血管代谢危险因素关联的研究进展【摘要】超加工食品（UPF）是在加工食品的基础上，通过膨化、氢化和羟基化等技术制成。UPF包装精致、食用方便等优势赢得青少年的青睐，甚至改变全球的饮食模式。然而，UPF富含能量和添加剂，缺少必需的营养素，频繁消费导致青少年饮食质量下降，引起心血管代谢危险因素（CMRF）发生和聚集。CMRF增加青春期心血管疾病（CVD）的发病率，还显著增加成年期CVD发病风险。而CVD是全球主要的疾病负担。本综述梳理全球发表的关于青少年UPF、CMRF、二者关联以及机制的文献，为制定减少青少年UPF消费和预防CVD的健康教育策略提供证据支持。【关键词】超加工食品；心血管代谢危险因素；青少年；心血管疾病心血管疾病（CVD）是全球主要的疾病负担，大约70%的CVD归因于可改变的危险因素［1］。而青少年心血管代谢危险因素（CMRF）检出率较高，已成为威胁青少年健康的重要因素［2］。中国青少年CMRF检出率较为突出［3］，存在较大的心血管健康风险［4］。同时，随着饮食全球化，超加工食品（UPF）消费在青少年中越来越流行［5-9］。最近研究显示，UPF消费与青少年CMRF密切相关［10-12］，可能引起CMRF聚集性出现［11，13］。然而，关于UPF消费与青少年CMRF关联的方向、强度和机制尚待阐明。本研究检索了PubMed最近10年发表的关于UPF消费与青少年CMRF文献。本文阐述了UPF消费与青少年CMRF关联及可能的机制，并从研究内容、研究方法等方面展望了新的研究方向。一、青少年UPF消费普遍加工食品是一种经过加工改变其自然状态的产品［14］。Monteiro等［15］2010年提出NOVA食物分类法。NOVA根据食品加工的目的和程度把加工食品分为4类：①未加工或最低程度加工的食品（如水果、肉、牛奶等）；②加工过的烹调原料（如油、糖、盐等）；③加工食品（在第一类食品中添加第二类食品制成的食品，如罐装鱼头、果脯、烟熏肉）；④UPF，是在食用或作为菜肴准备之前通过物理、生物和化学过程制成的食品，通常含有多种成分和添加剂。如软饮料、冰淇淋、袋装甜食、咸味零食、加工肉、预制冷冻食品等）。目前，NOVA分类法已经被全球学者接受和广泛使用，也获得了WHO的认可［11］。加工食品使用了大量的物理、生物和化学制作工艺，包括干燥、冷冻、巴氏杀菌、发酵、糖渍、盐渍等。UPF是在已经加工过的食品基础上再加工的食品，使用了膨化、氢化和羟基化等技术，还添加了大量的添加剂，如调味剂、着色剂、乳化剂、防腐剂、膨松剂、非糖甜味剂等［11］。UPF具有包装精致、食用方便（可以在任何时间和地点食用）、味美诱人、高适口性和长期保存的特点，满足人们快速和简化膳食的需求，获得人们的喜爱，特别是备受青少年的青睐［11，14，16］。同时，UPF是工业配方，能量密集、富含游离糖、总脂肪和饱和脂肪、精制淀粉和盐，缺乏蛋白质、膳食纤维、植物雌激素和微量营养素（钾、锌、镁、维生素A、C、D、E、B12等），频繁消费导致膳食营养质量下降［11，16-17］。由于UPF缺乏纤维以及不容易产生饱腹感，更容易导致过度消费［18-19］。

20世纪90年代至今，全球UPF的消费量激增。UPF挑战了传统膳食模式，在各国食品供应中占主导地位，已经引起全球广泛关注［20-21］。为支持联合国可持续发展目标，联合国将2016-2025年定为“营养十年”，UPF消费是其重点关注的问题之一［16］。澳大利亚和加拿大UPF在饮食中的比例超过40%，美国和英国接近60%［11］。在美国和加拿大，UPF消费量占总热量摄入的80%［17］。青少年是UPF消费的主力军［11，22］。从目前的研究报道来看，青少年普遍消费的UPF主要有4类，且女性青少年、城市青少年以及较高社会经济状况的青少年UPF消费量更高［23-26］：①即食方便食品、加热餐食及咸味零食，如方便面、自热米饭、冷冻披萨、汉堡、薯片、膨化食品、辣条、工业化调味酱料（番茄酱、沙拉酱、速食调理包等）。②甜味谷物制品、甜点及糖果，如早餐谷物片、甜甜圈、蛋糕、饼干、能量棒、冰淇淋、糖果、巧克力、蜜饯、果冻。③含糖饮料（SSB），如碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料、乳饮料、奶茶等。④加工肉制品，如香肠、火腿、热狗、培根、炸鸡。美国青少年从UPF中摄入的能量比例高于成年人［23］。2008-2017年英国国家饮食和营养调查显示，小学生UPF能量摄入量占总午餐能量摄入量的72.6%，中学生UPF能量摄入量占总午餐能量摄入量的77.8%［22］。对10个拉丁美洲国家的青少年调查发现，零食、自制油炸食品、SSB和快餐的消费报告率分别为36.2%、30.2%、22.5%和7.2%［24］。巴西1项大样本（n=159245）横断面调查显示，在调查前1d的咸味饼干、甜味饼干、人造黄油、面包、甜点、碳酸饮料和果汁饮料消费报告率分别为49.6%、46.7%、40.1%、41.8%、33.3%、40.5%和24.9%［25］。孟加拉国1项针对农村青少年的调查发现，83%的青少年至少消费过1种UPF，如速食食品、糖果、咸味零食、SSB、油炸食品等［26］。在中国，饮料型和快餐型饮食模式是中国青少年重要的饮食模式之一［27］。中国横断面调查显示，南方地区7~18岁青少年中21.6%的青少年每天摄入超过120ml的SSB［9］。7~12年级青少年最近1周有外卖快餐、西式快餐和中式快餐的消费率分别为27.3%，25.8%和25.8%［6］。中国1项全国性的调查显示，青少年SSB、外卖快餐、西式快餐消费率较高，最近3个月平均每周碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料、能量饮料、乳饮料、奶茶消费率分别为43.2%、39.8%、38.0%、15.0%、31.4%和41.4%［28］。从总体来看，青少年UPF消费的影响因素较多，包括生活行为方式（如久坐行为、视屏时间过长、手机依赖等）［29-30］、心理行为问题（如抑郁症状、焦虑症状等）［31］、父母教养方式［32］、食物选择的自主权［5］、UPF广告促销［33-34］等。二、青少年CMRF聚集性出现CVD是关于心脏和血管的疾病，是一类涉及循环系统的渐进性疾病，常始发于青少年时期［35］。青少年CMRF已经引起全球的广泛关注，因为青少年CMRF与成年期CMRF和CVD风险增加关联［36-38］。CMRF是指一系列可能增加个体CVD（如心脏病）和代谢性疾病［如2型糖尿病（T2DM）］的生理或生化指标［39］，包括高腰围、中心性肥胖、TG升高、TC升高、LDL-C升高、HDL-C降低、血压升高、血糖升高等［40-42］。其中，血脂、血压和血糖升高以及中心性肥胖是主要的CMRF，这4种CMRF的人群归因危险度百分比（PARP）为41.2%，其中高血压的PARP为22.3%［1］。已有研究显示，全球青少年CMRF检出率均较高［2］。美国仅有少数青少年心血管健康状态达到优良水平，总平均得分为65.5［43］；美国青少年腰围身高比、血压、TG和FPG升高以及HDL-C降低、糖耐量受损的检出率处于较高水平［2］。澳大利亚青少年CMRF检出率高和聚集性明显［37］。以色列青少年血压异常和T2DM的风险较高［44］。青少年CMRF呈现聚集性和上升趋势，已经成为重要的公共卫生问题［45-47］。中国青少年中心性肥胖、高腰围、HDL-C降低、血压升高的问题较为突出［45，47］。中国1项覆盖15个省（自治区、直辖市）的研究显示，7~17岁儿童青少年血压、血糖、TG、TC和LDL-C升高、HDL-C降低和中心性肥胖的检出率为6.33％~20.94％，18.75％的儿童青少年存在≥2项CMRF［45］。中国另1项在4个省份开展的调查发现，7~17岁儿童青少年血压、血糖、TG、TC和LDL-C升高、HDL-C降低、高腰围和中心性肥胖的检出率为5.15%~29.08%，且18.37%的儿童青少年存在CMRF聚集［47］。中国西南地区青少年SBP和DBP血压偏高的患病率分别为33.9%和32.1%，SBP和DBP高血压患病率分别为1.2%和7.2%［48］。青少年CMRF存在地域差异［45，49］和性别差异（男性高于女性）［45，50］。总体来看，目前关于青少年CMRF集群的已知信息大部分来自横断面研究，仅少量的研究通过队列研究或在纵向数据中持续观察青少年CMRF的变化［37］。此外，青少年CMRF的影响因素较多，包括人口学因素（性别、年龄、地域、独生子女等）、生活行为方式（不健康饮食行为、吸烟、饮酒、久坐、身体活动不足、数字媒体使用）、心理健康状况、遗传（特定基因座）、高BMI和低出生体重等［3，13，51-60］。三、UPF消费与青少年CMRF的关联青少年的饮食行为习惯和健康状况会持续到成年期，并对成年期健康产生影响［61］。青少年饮食行为是成年期CVD等慢性病的重要预测因素［61-62］。系统综述提示，UPF的大量消费与青少年TG、TC、LDL-C、BMI、腰围、体脂正相关［63-65］。Meta分析显示，青少年高SSB摄入量与LDL-C升高、HDL-C降低和TC降低相关［66］。巴西的1项研究结果显示，12~17岁青少年UPF消耗与LDL-C升高和HDL-C降低相关［12］。流行病学研究数据显示，UPF消费会增加青少年CMRF的风险［67-70］。少量的队列研究提供了关联的证据：2009-2018年法国NutriNet-Santé队列研究显示，UPF的摄入与总体CVD高风险相关，饮食中UPF增加10%时的HR值为1.12（95%CI：1.00~1.20）［10］。巴西1项出生队列研究显示，UPF高消费的15岁男性青少年体重（10.5kgvs.18.6kg）和脂肪质量指数（3.4kg/m2vs.6.3kg/m2）是低消费男性青少年的2倍［71］。英国1项前瞻性研究显示，SSB等不健康饮食增加外周动脉疾病的发生风险［13］。巴西1项随机现场试验发现，UPF的能量摄入量占总能量摄入量的比例在随访期间增加了10%（从3岁的43.4%增加到6岁时47.7%）；与UPF的能量摄入量最低三分位数的儿童相比，UPF最高三分位数摄入量与3岁儿童TC和6岁儿童TG正相关［72］。拉丁美洲地区青少年快餐消费（OR=2.2）、SSB（OR=2.1）和自制油炸食品（OR=1.5）与超重和肥胖有统计学关联［24］。中国的1项研究结果显示，7~18岁青少年SSB与肥胖（OR=2.1）、中心性肥胖（OR=1.8）和高TG血症（OR=1.7）有统计学关联［9］。加工肉［13，73］、咸/甜零食［74-75］、糖（果）［76-78］消费增加CMRF。关于UPF消费与CMRF关联机制的研究非常有限，机制尚不明确，可能的机制包括几个方面：第一，UPF大量消费导致维持人体健康的营养素不足。UPF消费导致二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸水平较低［79］，维生素D缺乏［52］、多不饱和脂肪酸和膳食纤维摄入量降低［80］。第二，能量摄入与身体活动不足及肥胖驱动机制。UPF能量密集，增味剂、高适口性、精致包装组合对青少年产生强烈的奖励刺激，并影响与进食相关的脑回路［81］。超加工引起的食物基质结构的改变导致UPF的更快消耗，延迟饱腹感增加总体热量摄入，以及UPF大量消费的青少年屏幕时间和静坐时间长、身体活动不足等多种因素交互作用导致肥胖和MS［82-85］。第三，UPF消费影响肠道菌群。UPF塑料包装材料中的内分泌干扰化学物质（如邻苯二甲酸酯和双酚A等）迁移到UPF中，以及高脂、高糖、高盐破坏肠道微生物群的特征和完整性，改变宿主-微生物群相互作用，导致代谢功能障碍［11，86-88］。第四，氧化应激和炎症中介作用。UPF属于促炎饮食，诱导促炎细胞因子的释放［76，89］。UPF高度降解的物理结构、食品添加剂和加工过程中产生新的污染物导致全身慢性炎症，加工过程中产生的化合物会加剧氧化应激和炎症［11，87，90］。巴西的1项研究结果显示，UPF消耗最高三分位数与最低三分位数的青少年相比，白细胞介素（IL）-8水平增加了79%（OR=1.79）［91］；新鲜和最低加工程度的食品与较低的IL-6水平相关（β=-0.11），能量饮料与高水平IL-6相关［92］。同时，炎症与青少年CMRF相关［92-95］。四、UPF管理措施及相关政策建议为减少青少年UPF消费和CMRF的风险，需构建多方联动的综合性防控策略。通过政策、学校、家庭与社区的多方协同，逐步构建有利于青少年健康成长的健康食品环境。第一，强化政策监管与支持以营造青少年健康促进的环境。建议禁止在校园及周边区域销售SSB、高盐高脂高糖零食及其他UPF，从供应端减少青少年UPF消费。第二，发挥学校健康教育主场域的功能，推动学校系统健康教育与行为干预，构建校园健康文化。建议开发融合健康饮食习惯、营养科学、食品安全与CVD等慢性病预防知识的健康素养课程，通过系统性教育增强学生对UPF的认知，同时积极营造拒绝UPF的校园饮食文化，发挥校园环境的示范作用。第三，提升家庭健康素养，优化家庭饮食环境。家庭是青少年饮食行为养成的第一场所。家长应该主动系统学习、认识UPF的健康风险，鼓励减少家庭中UPF的购买与储存。同时倡导家长带头选择新鲜食材、共同参与烹饪，以家庭实践带动青少年形成健康饮食习惯。第四，充分发挥社区的纽带作用，整合资源以及构建社会支持网络。同时组织开展家庭健康饮食营养教育，形成学校、家庭和社区的持续健康支持网络。五、研究展望综上所述，尽管已有研究探讨了青少年UPF消费与CMRF的相关性，但目前大部分已知信息来自小样本、横断面研究、单时点、局限于某地区或某年龄段的研究［9，84，96］，且研究结果不一致［50，96］。未来可以从几个方面深入研究：第一，进行大样本的青少年前瞻性队列研究。队列研究被认为是在人群中研究饮食与疾病关联的金标准［11］。通过队列研究来阐明青少年UPF消费与CMRF关联的强度和方向，进行明确的因果推断。第二，探讨UPF消费与CMRF关联的机制。进行动物实验与人群流行病学研究，通过多变量分析模型探讨微观和宏观的关联机制，比如潜变量中介效应模型等。第三，扩大青少年研究的覆盖面。第四，加强不同地区和不同民族青少年UPF消费研究。不同饮食文化与膳食模式下，青少年的UPF消费行为及其健康效应可能存在显著差异。中国部分地区在制作UPF方面具有独特的技术与传统饮食文化基础，这为进一步开展相关研究提供了重要背景。第五，开发和使用更敏感的综合性CMRF评估指标。已有研究显示，BMI在预测CVD方面准确度不足，而代谢BMI（mBMI）［97］、身体圆度指数［98］和三次方体重指数（TMI）［54，99］在预测CVD方面可能更有优势。mBMI表明能较好地评估TC、TG、血压等心脏代谢失调指标，并可用于预测CVD和主要心血管事件［97］。TMI比BMI更准确地估计青春期体脂百分比随年龄和身高变化［54，99］。同时使用综合性的指标评估CMRF而不是单一的指标。根据美国心脏协会提出的促进心血管健康“生命八要素”计算心血管健康评分［43，100］。参考文献[1]YusufS,JosephP,RangarajanS,etal.Modifiableriskfac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