很多人觉得科学研究是高深莫测的领域，非专业者莫入；研究文章也是，认为只有专业人员才能看明白，各种外文的科研文章离普通人太遥远，跟普通人的日常生活没多大关联。
实际上，爱因斯坦和霍金的研究确实很专业很理论，对于非专业人员甚至无法理解，但还有不少研究与应用联系非常紧密，不仅从科学上，甚至在哲学层面上都能让我们很快进入理解的层面，对我们的健康和生活具有非常积极的参考意义。
知道多一些生命科学的常识，可以让我们远离不应该得的疾病，可以让我们少一些焦虑抑郁，何而不为？
食与心将在日后的文章中，用更加通俗的语言，介绍健康领域的研究论文，跟大家一起学习，一起进步。
本期我们讨论先端科学杂志《Science》的一篇最新论文，探讨胆固醇与氧化三甲胺、氧化三甲胺与大肠杆菌，高脂饮食与大肠杆菌的关系，通过它们的三角关系，了解为什么高脂饮食会损伤心血管系统，诱发了发达国家患病率最高的心脑血管疾病。
一. 胆固醇为氧化三甲胺背了几十年的黑锅
成年人日常饮食中最常听到的一句话就是“这类食物胆固醇太高，少吃！”反倒没有人说过 “这类食物中膳食纤维太少，别吃！”。
长期以来，胆固醇一直充当着动脉粥样硬化的替罪羊。
因为当过量低密度胆固醇进入血管并长期滞留时，会发生一系列氧化反应和免疫反应，形成斑块沉积在富氧环境的动脉血管内壁，这就是动脉粥样硬化，而这样的事件不会发生在低氧环境的静脉中。
软斑硬斑的沉积会阻塞血液循环、升高血压，一旦斑块破裂或脱落血管壁就可能形成血栓，出现脑梗或心肌梗塞和中风等致命后果。
由于鸡蛋中含有丰富的胆固醇，很多人吃个鸡蛋都会胆战心惊，生怕因此产生动脉硬化。
近年来的科学研究已经证明这种担心是多余的，引起粥样硬化的最主要元凶并不是食物中的胆固醇，而是血液中的氧化三甲胺（TMAO）。
因此有人开始为胆固醇喊冤叫屈，平反昭雪。
凶手并不是胆固醇，胆固醇对身体的作用和重要性不言而喻，这也是人类及动物进化中饮食选择的必然。而是TMAO（记住它的名字，叫替冒），这个微生物的代谢产物的大量出现才是问题的原因。
过量的TMAO会激活血管平滑肌细胞和内皮细胞并诱发炎症，刺激巨噬细胞摄取更多低密度胆固醇变成泡沫细胞，抑制胆固醇从血管运出，减少人体排出胆固醇，诱发血小板聚集和血栓形成。
TMAO大多数在肝脏生成，主要从肾脏通过正常透析功能排出（约95%）。过量的TMAO不仅升高心脏病和中风风险，还会诱发肾脏纤维化，损害肾脏功能。
研究发现TMAO可以作为预测死亡风险的独立因素，体内存留的TMAO越多，死亡风险越高。血液中的TMAO每升高10μmol/升，全因死亡率即升高7.6%。
目前科学界的主流观点认为：鸡蛋是非常安全的食品。健康人每天食用的鸡蛋量并没有上限，根据自己的食量搭配其他食物即可；肠漏综合征患者、二型糖尿病、高胆固醇血症和心脏病患者每天不宜超过一个鸡蛋。
二. 血液中的氧化三甲胺从哪里来
氧化三甲胺并不是食物中天然存在的物质，而是由人体的肠道微生物和人体自身分解食物中的胆碱和肉碱等物质形成。一些生活在人体肠道的微生物（比如梭杆菌科细菌和肠杆菌科细菌）能将这些物质分解为三甲胺，三甲胺在肝脏会被代谢成氧化三甲胺，而氧化三甲胺会扰乱胆固醇代谢和运输，诱发动脉粥样硬化，升高炎症。
由于胆碱和肉碱在肉奶蛋中含量丰富，很多人由此认为：肉食是动脉粥样硬化和心脑血管疾病的元凶，喜欢吃肉的人也开始战战兢兢，再也无法安心享受肉食的美味。
其实这种做法既不快乐也不科学，《Science》一项最新研究提示我们：食物中的胆碱和肉碱等能不能转化成血管中的氧化三甲胺还要看整体饮食中的脂肪含量。换句话说，安全理智的饮食并不会让胆碱和肉碱产生有害的“替冒”。
三. 高脂饮食会促进大肠杆菌生长，升高血液中的氧化三甲胺
事实上，人体肠道中的很多种细菌都能将胆碱肉碱分解为三甲胺，其中严格厌氧的梭状芽胞杆菌（Clostridia）和兼性厌氧的肠杆菌科（Enterobacteriaceae）细菌是产生三甲胺的主力。
健康个体的结肠上皮细胞一直进行着旺盛的有氧呼吸，消耗氧气产生能量，营造和维持结肠腔内的低氧或无氧状态。而这种低氧/无氧环境并不利于肠杆菌科细菌比如大肠杆菌增殖。
美国科学团队的这项最新研究发现：长期高脂饮食会增加结肠氧含量，促进肠杆菌科细菌生长，加速这些细菌代谢胆碱产生三甲胺，从而升高血液氧化三甲胺水平。
与低脂饮食相比，高脂饮食的小鼠体重增加和结肠生理生化出现异常，包括结肠变短、上皮化生（肿瘤前兆）、黏膜炎症水平升高，肠上皮细胞有丝分裂增加，杯状细胞减少（主要负责分泌黏液蛋白）等。
与低脂饮食相比，高脂饮食的小鼠结肠上皮细胞线粒体活性降低、ATP和丙酮酸脱氢酶（一种线粒体有氧呼吸的关键酶）减少，结肠上皮低氧状态消失。
高脂饮食会促使结肠上皮细胞将有氧呼吸链产生的电子传递给氧和硝酸盐，增加了肠腔内可供细菌利用的氧气和硝酸盐。
大肠杆菌在适宜的微氧环境和充足的氮源（硝酸盐）条件下会大肆增殖。
高脂饮食引起的硝酸盐含量增加会刺激大肠杆菌加速分解胆碱，产生三甲胺，进而导致血液中出现更多的氧化三甲胺。
四. 什么样的饮食算是高脂饮食
说到高脂饮食，很多人想到的就是大鱼大肉，有很多肉菜的饮食。实际上这种看法很不准确，肉类特别是肥肉中确实含有很多饱和脂肪酸，但这只是日常饮食中脂肪酸的来源之一，其他高脂肪食物还有很多。
除了肉类，坚果和种子中也往往含有大量脂肪，比如核桃、花生、大豆、亚麻籽、玉米、甚至大米都可以用来榨油，蔬菜中的脂肪含量一般较低。
除了食材中本身含有的脂肪，食物中的很多脂肪是人类在烹饪过程中加入的，比如各种油炸食品和煎烤食品等。
一般人都认为包含很多蔬菜的饮食就比较清淡，这种看法实际上很不准确，炒、煎、炸等方法由于需要加油，烹饪出的菜肴中一般都含有大量脂肪。
简单来说，肉食未必高脂，素食未必低脂；只要烹饪过程中加入了大量油制作的食物，都可以算是高脂食物。
日常饮食中包含有很多高脂食物的饮食，就算是高脂饮食，比如豆浆配油条和各种油腻的外卖套餐等，以及长期在饭馆里就餐都有机会获得高脂饮食。
还有一点特别需要注意的是：虽然坚果一般被认为是很健康的食物，但适量食用才有益，过犹不及，过量同样会成为高脂饮食。适量具体指的是每天不超过一份坚果，1份坚果相当于7个核桃，24个杏仁，16个腰果，28个花生，45个开心果。
五. 食与心点评温馨提示
虽然人的饮食质量高低不单单由脂肪决定，但过量的脂肪摄入却会给人体带来巨大健康风险甚至死亡。长期高脂饮食不仅会升高氧化三甲胺和胆固醇含量，损伤心血管，还会伤及肝脏、胰腺、破坏大脑和免疫，诱发癌变等。这种病变是一种像推倒多米诺骨牌一样有着四面八方非常复杂和系统的过程，不过为了便于大家理解，食与心本期只将焦点放在关键因子氧化三甲胺一条线上。
高脂饮食会破坏结肠上皮细胞线粒体的功能，把原本低氧的结肠腔变成微氧环境，并产生大量可作为氮源的硝酸盐，促进肠杆菌科细菌（比如大肠杆菌）生存繁衍。
大肠杆菌可将食物中的胆碱和肉碱等物质分解为三甲胺，三甲胺进入人体后又会被代谢会氧化三甲胺。
氧化三甲胺会促进低密度胆固醇进入血管，抑制低密度胆固醇离开血管，升高炎症，诱发动脉粥样斑块形成，并促进血栓形成。
长期高脂饮食会让高脂饮食——肠道氧环境改变——肠杆菌科细菌增殖——氧化三甲胺升高越来越严重，形成恶性循环。
那么，为了健康快乐，我们每天能吃多少脂肪呢？
对于健康成年人，每天的油脂摄入量不要超过30克，脂肪供能占每天总热量的16-30%之间。具体来说，一个身高175的成年男性，标准体重为70公斤，每天摄入的脂肪量应该在33.6-63克之间（包括各种食材、烹饪油和零食等所有入口食物）；一个身高165的女性，标准体重为55公斤，每天摄入的脂肪量应该在26.4-49.5之间（包括各种食材、烹饪油和零食等所有入口食物）。油脂的摄入不是仅仅记住多少克就安全了，omega3和omega6的比值也很重要，参见一周健康早餐（83）——饮食ω-6/ω-3比值高有什么危害，一周健康晚餐（83）——怎样优化日常饮食中的ω-6/ω-3比值。
还有一条切记，你身体里多余的“替冒”可以被尿出去，但要取决于你喝没喝够水。多喝水，多喝水，多喝水，每天不要少于2000毫升水可以提升你的健康。
