2014年5月29日 星期四

【飲食】甜蜜的滋味,苦澀的真相(四)美味的毒藥


在之前的文章中,我們討論到糖、胰島素與肥胖之間的關連,還介紹到什麼是糖,日常生活中又有哪些地方隱藏著我們看不到的糖。


今天史考特要把戰線再度延長,來跟各位讀者聊聊糖份在體內的獨特代謝路徑,以及過量攝取所產生的相關病生理變化。準備好了嗎?希望今天的文章會讓您對這甜蜜的白色粉末徹底改觀。





果糖促進脂肪合成


澱粉、碳水化合物在吃下肚之後,都會立即地被分解成葡萄糖供全身細胞利用,或是合成肝醣儲存起來以備不時之需。這也是為什麼常有專家說葡萄糖是生命的基本能量來源,因為各式各樣的身體組織都能有效的利用葡萄糖。


但同樣身為碳水化合物的果糖就沒有這麼受歡迎了。


身體大部分的細胞都缺乏供果糖進出的通道,也沒辦法直接利用血液中的果糖。全身只有肝臟能處理吃下肚的果糖,其他器官通通拒收(從某些方面看來,果糖其實跟酒精蠻像的)


假如您今天灌了一大杯含糖飲料,其中的果糖成分一下子湧入肝細胞,這時候會發生什麼事呢?


  • 果糖本身可以刺激許多肝細胞內的訊息分子,包括SREBP、ChREBP、FAS、ACC,而這些訊息分子都能刺激脂肪合成
  • 果糖經過代謝後形成Glycerol-3P以及Acyl-CoA,這兩者都是製造脂肪的原料





(果糖在肝細胞內刺激脂肪產生,同時又提供製造脂肪的原料,真是可惡XD)
圖片來源:Basciano et al. Nutrition & Metabolism 2005 2:5  





(攝取果糖後脂肪合成速率飆高,攝取葡萄糖則沒有這種現象)


果糖吃下肚後只有肝臟能進行代謝,而這些大量的脂肪合成全部都發生在肝臟。肝細胞努力地將多餘的脂肪用低密度脂蛋白(VLDL)運送出去,多餘的脂肪累積在肝臟會發生甚麼後果?


對,您想的沒錯,正是脂肪肝。


過量攝取果糖不僅促進大量脂肪合成,造成血脂肪飆高,多餘運送不出去的脂肪更會堆積在肝細胞中,長期下來可能造成非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver disease),其病理機轉在這篇文獻中有詳細描述。


有些朋友不喝酒、沒有肝炎病史,卻長期肝指數飆高。避免過量糖份攝取也許是一個理想的治療策略。





果糖與痛風、高血壓


痛風是由尿酸結晶堆積在關節所引起的疾病,造成關節發炎、劇烈疼痛與不適,發作起來可不是開玩笑的。這幾年來痛風病友的罹病年齡越來越低,甚至史考特就有好幾個朋友有痛風的毛病,您是否知道這種文明病也可能與糖份攝取有關?


如同剛才所提到的,果糖進入肝臟內之後促進脂肪形成,在這個代謝作用的過程中,大量的ATP(一種細胞能量單位)會被消耗轉變為AMP,而AMP又會進一步轉化成為尿酸,如下圖所示:




(果糖的代謝造成尿酸產生)


觀察性研究發現含糖飲料喝越多的男性,得到痛風的機會也越高。人體實驗更證實,在人的血液中注入果糖會瞬間升高尿液中的尿酸濃度。親愛的讀者們,要是您也有年紀輕輕卻飽受痛風困擾的朋友,請分享這篇文章給他們吧!


另外,過多的尿酸在血液中堆積還會產生一個意想不到的問題:高血壓。


尿酸能夠對血管內皮細胞造成氧化壓力、阻礙放鬆血管的一氧化氮生成(還記得培根與威爾鋼之間的關係嗎?該文中有提到一氧化氮這個神奇的分子),使得血管平滑肌細胞無法正常放鬆,血壓也就隨之飆高了。


不意外的,觀察性研究又發現到糖與高血壓之間的正向關聯。親愛的讀者們,您碰巧也有親友是高血壓患者嗎?請分享這篇文章給他們吧!




(尿酸增加引發腎臟與血管病理變化,促成高血壓形成)





糖與食慾


您知道糖不僅不會促進飽足感,還可能讓您吃下更多熱量嗎?


蔗糖、高果糖糖漿中所含有的果糖是一種很特殊的營養素,吃下肚後雖然會合成脂肪,卻不會促進飽足感的激素分泌。在2004年代謝與內分泌期刊的研究指出,12位女性在喝下添加葡萄糖或是果糖的飲品後,產生顯著不同的生理反應:


  • 果糖組的「瘦身素」(Letpin)分泌比較少。瘦身素一般被認為是一種促進飽足感的激素,研究也發現瘦身素越高的人,似乎也有越高的機會成功瘦身。
  • 果糖組的「Ghrelin」(這個東西好像沒有中文翻譯)分泌比較多。Ghrelin可以說是一種促進食慾的激素,Ghrelin會告訴大腦該進食了(越多越餓)。
  • 果糖組的部分受試者表示果糖飲品讓他們感到更飢餓,隨後的進食量也比較多


研究還發現,不論是含高果糖糖漿或是蔗糖的飲品,都比使用零熱量代糖的飲品更能促進食慾。換句話說,雖然含糖飲料提供了受試者更多的熱量,這些熱量卻沒有讓他們感到飽足,他們反而吃下更多食物!(上述的蔗糖研究不僅發現蔗糖能讓人吃更多,還使得受試者血壓上升!)




(虛線代表含糖飲食,實線代表富含澱粉的飲食,可以看見虛線的走勢比實線更高低不平,代表飲食中的糖會讓血糖與胰島素劇烈起伏)

吃下糖或精製澱粉後,身體會大量分泌胰島素來應付突然湧入的糖分子,避免血糖衝太高。不過胰島素的作用不是說停就能停的,有時過度刺激胰島素的後果,反而會讓血糖比飯前還稍微低一些。而偏低的血糖是一個強烈的食慾刺激因子,這也是為什麼吃下甜食或是精製澱粉的3-4個小時後特別容易餓,因為胰島素加班工作把糖分通通收起來,造成低血糖,讓身體以為吃飯的時間又到啦!





糖與成癮


糖與古柯鹼不僅外觀有些相像(都是白色的粉末),對大腦的作用也有些相似!這不是危言聳聽,且聽史考特娓娓道來。


我們攝取的糖能刺激大腦中的多巴胺(Dopamine)分泌,多巴胺是一種神經傳導物質,與大腦中的獎勵機制有緊密關聯。


什麼是大腦獎勵機制呢?這麼說好了,您是否曾在飽餐一頓、吃下一大碗冰淇淋、性行為、或是抽完早晨第一根香煙後感到心滿意足,充滿活力呢?這就是多巴胺啟動了大腦獎勵機制,讓人感到愉悅的結果。




(TED教學頻道中有一則針對糖與大腦獎勵機制的介紹影片,可惜沒有中文字幕就是了)


天擇讓人類大腦演化出這套獎勵系統,鼓勵我們去攝取營養豐富的食物、追求異性、繁衍後代。在自然環境下,大腦獎勵系統驅使人類去做出對存活與繁殖有益的行為。但在人類文明發展後,各種刺激性物質如糖、尼古丁、毒品開始出現。這些物質能夠激發比天然食物更強烈的獎勵訊息,讓大腦一試成主顧,難以自拔。也難怪許多人一輩子都在與毒癮、煙癮奮戰。


糖的成癮性與傷害雖然遠比不上毒品,但在某一個程度上,兩者的效果是很類似的,如同這篇文獻所提到,糖與毒品都會:


  • 過度攝取:成癮後的老鼠會需要越來越多的糖來得到滿足
  • 戒斷症狀:停止供應糖給已經上癮的老鼠會使得他們焦躁不安
  • 強烈渴望:戒斷糖的老鼠再接觸到糖時,大腦會產生異常強烈的獎勵訊息
  • 交互作用:成癮的效果會交互影響,例如過量攝取糖的老鼠也更容易酒精上癮


這不是與我們日常生活中觀察到的情況非常像嗎?甜食容易越吃越多、一陣子不吃會更想吃、忍耐一段時間終於再吃到甜食的快感難以言喻(!?)、嗜甜的人也常喝咖啡、喝茶、抽煙。


更糟的是,腦部獎勵中樞會對糖的刺激越來越不敏感,也就是說我們需要吃更多的糖才能得到與之前相等的效果。這個情形也出現在酒癮、咖啡癮上,經過長期訓練,人們能增強對酒精與咖啡因的耐受力,而越喝越多。


糖對大腦的獎勵機制也能解釋為什麼我們雖然肚子不餓,但還是會有那種嘴饞的感覺。就是這類高度獎勵食物對大腦的刺激,才讓我們在熱量足夠的飲食下,仍然吃個不停。





結語


在這邊要提醒各位讀者,雖說西化飲食中過多的糖會造成許多健康上的傷害,但在適量的前提下,身體還是有辦法妥善的處理糖與其代謝效應的。不必過度焦慮,甚至對水果裡的糖份都感到恐懼!史考特對於吃糖的哲學一直都是能少則少,偶一為之」。


在下一篇文章中,史考特將會來分享針對糖的人體實驗結果...

4 則留言:

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  2. 文章真的寫得很好,清晰又容易明白!而且會對營養有更深一重理解(例如很多人知道攝取過量的糖不好,卻不知道為什麼不好以及攝取糖後身體會怎反應和處理它)我想問這些算是甚麼學科的內容?(我很有興趣)還有有沒有關於營養與身體的代謝反應方面的參考書推薦嗎?謝謝:D

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