医学与社会
2013年11月号
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在他乡

果糖并非危害健康的罪魁祸首

    美国心脏协会发现:糖分摄入的增加会导致体重上升,还会导致糖尿病。因此,该协会建议人们要减少饮食中糖的摄入,将饮食结构中从糖中获取的能量限制在女性每天最多100千卡,男性150千卡。

    上世纪90年代,人们普遍认为脂肪是人类健康的罪魁祸首,脂肪摄入过多是肥胖的主要诱因,而糖则是无害的。如果在食物中多增加一些糖的比例,就可以减少脂肪的摄入,从而预防肥胖。于是,人们就开始放心吃糖了,从超市中摆满货架的含糖饮料,到餐厅、面包房里琳琅满目的美味甜点,无不在满足人们味蕾的同时,给了他们一个心安的理由:糖是无害的,吃了也不会长胖。

    不幸的是,十年之后,这个看上去很美的假设被证明是错误的!美国心脏协会发现:糖分摄入的增加会导致体重上升,还会导致糖尿病。因此,该协会建议人们要减少饮食中糖的摄入,将饮食结构中从糖中获取的能量限制在女性每天最多100千卡,男性150千卡。由于每克糖在人体内燃烧后可产生的热量为4千卡,也就是说:这个限制就相当于女性每天摄入糖分不超过25克,男性则为37.5克;分别相当于6茶匙和9茶匙。而目前美国人的平均每日摄糖量为88克,相当于22茶匙,远远高出美国心脏协会推荐的标准。

    目前,专家们认为,糖是引起全世界肥胖和糖尿病流行的最重要的单一原因。而其中起作用的主要是果糖。因此,除了总量限制,还要做到成分限制,最需要控制的糖类应该是果糖。关于果糖的作用,已经有大量的研究得出了各种各样的结论,分别从不同的角度来阐述着果糖对健康的危害,简直是罄竹难书。于是,和当年让大家多吃糖少吃脂肪一样,现在学术界又开始呼吁人们少吃果糖,来了个180度大转弯。

    从二十年前的“多吃糖少吃脂肪,从而防止长胖”到今天的“珍爱生命,远离果糖”,人们的确有些无所适从。不可否认的是,学术界提出这样的观点,其出发点当然是好的,但这种“非此即彼”、两极分化的做法就一定是正确的么?显然,还不能妄下定论。

    所谓兼听则明,和其他所有科学话题一样,对果糖的态度,一边倒的态度显然不值得推崇。近日,哈佛大学医学院波士顿儿童医院肥胖预防中心的David S. Ludwig博士在《美国医学会杂志》上发表文章,围绕着果糖摄入对机体的影响,对目前为止的学术研究结果做了客观、深入的分析,提出了“凡事过犹不及,果糖未必就是罪魁祸首”的论断,提醒人们要从不同的角度来看待果糖的问题,在此与读者们分享。

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果糖 vs葡萄糖

    果糖,和葡萄糖一样,是一种含有6个碳原子的单糖,二者为同分异构体,分子式均为C6H12O6。纯的果糖主要以游离形式存在于水果的浆汁和蜂蜜中,甜度较高;纯的葡萄糖则主要存在于未经加工的谷物中,甜味相对较低;相同质量的果糖的甜度是葡萄糖的两倍以上。大多数有热量的甜味剂几乎都含有相同数量的这两种糖,它们存在的形式主要有两种:要么是共价与蔗糖相连,要么是以单糖的形式混合在一起。

    虽然在化学结构上有所相似,但葡萄糖和果糖的代谢方式有很大不同,所引起的对健康的关注也有差异。其中主要的区别在于:摄入葡萄糖后,人体内的胰岛素就会分泌,促进肝脏中糖原的合成和全身组织对于葡萄糖的摄取,同时,胰岛素还会把这一信息反馈给大脑,告诉中枢神经系统“已经吃饱了”,产生控制食欲的良性反馈,也就是俗称的“饱腹感”。相反的是,果糖并不直接诱导胰岛素分泌,其吸收几乎完全依靠肝脏,也就是说:血糖指数(Glycemic Index,GI)较低。

    GI是糖尿病研究中发展起来的概念,用于衡量糖类对血糖量的影响在消化过程中迅速分解成葡萄糖并将其释放到循环系统的糖具有较高的血糖指数。反之,缓慢分解并逐渐释放的糖类具有较低的血糖指数,具有这种特性的糖一度被认为对健康有益,被称为“健康糖”,也曾经被作为果糖的“卖点”广为宣传。这个概念本来有其一定的道理,但具体到果糖而言,相对较低的GI指数,就并不一定总是优点。原因在于:由于果糖不会引发胰岛素反应,所以大脑没有收到“吃饱了”的信息,产生不了饱腹感,于是人们就会在不知不觉中摄入更多的热量,最终导致肥胖。因此,到了现在,GI低又变成了果糖有害的主要证据,作为被反对的靶点。而事实上,正如GI被提出的最初,高GI的食物如葡萄糖,如果摄入过多,也会导致机体的损害,出现糖尿病和肥胖,只是和果糖的机理不同而已。

    由于果糖的这种特殊代谢形式,就会造成机体对胰岛素产生耐受性,即胰岛素作用的靶器官对胰岛素作用的敏感性下降,进而引发其他疾病。此外,与葡萄糖不同的是,果糖的代谢并不全靠肝细胞的能量状态来调控。因此,果糖会快速糖酵解,在某些条件下会进行从头脂化。这一新合成的脂质可以在局部聚积,引起脂肪肝和肝脏胰岛素抵抗,或被转运,升高血清甘油三酯水平,以及在脂肪组织内脂肪沉积。

    再者,果糖代谢也可以上调肝脏内的信号传导途径,包括炎症和推动尿酸的产生,并可最能终导致高血压和内皮功能障碍。与这些机制一致的是,一些喂食研究表明,与葡萄糖相比,肥胖个体消耗果糖代谢的异常更明显,主要表现为胰岛素抵抗、血脂异常、高血压和内脏脂肪过多的过度沉积。然而,这些喂食研究已被批评,是因为在研究中提供了大量不现实的果糖(通常超过95%消耗量的50%或以上),不能模拟真实世界里的饮食状况。

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    最近的一项荟萃分析发现,如果在平均消耗水平,对于体重、脂质、血压、尿酸或胰岛素水平,葡萄糖和果糖的热量相同,则果糖未能表现出更多的不良后果。相反,对于糖尿病患者的葡萄糖耐受和血糖控制,用果糖替代葡萄糖,可能具有一定益处。同样地,这些单糖喂食研究也受到了批评,因为在自然食物中,如蔗糖、高果糖小麦甜味剂或蜂蜜中,葡萄糖和果糖总是同时存在,没有哪一个是孤立的,因此人类总是一起摄入这两种糖。

    在一项研究中,9例男性和女性(年龄在37岁〜62岁),住在代谢研究病房内,食用高糖饮食(包括70%的能量为碳水化合物,如:蔗糖,平均每天675千卡)或无蔗糖的饮食(包含小麦和土豆淀粉),观察4周。根据重复指标测定,蔗糖饮食者的空腹血糖略高(3mg/dl),但不同饮食组受试者的体重、糖耐量、空腹和刺激后的胰岛素、胆固醇、甘油三酯或非酯化脂肪酸均没有差异性。

天然果糖并非有害

    水果是果糖的主要天然来源,每当我们从水果中获取80千卡的热量时,就等于摄入了大约10克的果糖,相当于总糖量的一半(另一半则是葡萄糖)。如果食用高剂量的果糖是有毒的,那么人体食用大量的水果就可能会对健康产生不利影响。然而,有观察性的研究得出结论:水果消费和体重或肥胖相关性疾病的风险之间存在逆相关性,对于保护效应还没有明显的阈值上限,这显然推翻了前述假设。

    在可能是唯一的一项高果糖摄入干预性研究中,来自南非的17位吃西方化饮食的班图和白种成年人入组,试验方案为每天食用20份水果作为日常饮食,果糖的摄入量大概相当于200克/天,并补充坚果来满足营养需要。尽管这种饮食的果糖含量格外高,但在12周~24周后,受试者的体重、血压,以及胰岛素和脂质水平均没有不良影响。这似乎在提示:完全以水果来作为日常饮食,也不会产生由于果糖过高所导致的危害。

    这项研究显示:大量摄入水果并没有对机体产生不良影响,研究者认为:这可能与水果的消化速度缓慢(与含糖的甜味饮料相比)有关,产生的肝脏内果糖浓度并没有超过肝脏的代谢能力。虽然在消化道内可溶性的纤维素有助于降低糖的吸收率(主要通过增加管腔粘度),但是完整水果的物理形状和细胞结构也有更大的影响,通过螯合糖将其从小肠的吸收表面移除。此外,水果还具有微量营养素和抗氧化效应,可能防止肝脏炎症和全身性胰岛素抵抗。

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    因此,研究者得出结论:并不是果糖本身对健康有害,而是摄入果糖的形式更加重要。真正容易对身体产生危害的,是那些广泛存在于加工食品中的果糖。

    这里需要注意的是,由于果糖甜度高、GI低的特性,目前市场上所见到的、人们所摄入的果糖,主要是以“高果糖玉米糖浆”(high fructose corn syrup,HFCS)的形式出现,而天然水果中所摄取的果糖已经变得微不足道。HFCS是一种以玉米为原料加工制成的甜味剂,经过多次加工,最后的混合物中果糖的含量可以达到70%~90%,因此得名高果糖玉米糖浆。HFCS被广泛运用在碳酸饮料、果汁饮料和运动饮料以及小吃、糖浆、果冻和其他含糖产品中,例如:每罐355毫升的可口可乐中,就含有大约40克的HFCS,而这些以果糖为主的糖分进入人体后,会被迅速消化和吸收,不能像完整水果中的糖那样由于多种物质的共存而延缓消化速度。并且,由于这些含糖饮料本身不会引起饱腹感。正如文章开头一样,人们可能在不知不觉中摄入过多的糖分,无法消耗,便转化成脂肪储存在体内,进而引发一系列的健康问题。

结论

    尽管目前学术界对果糖的研究还没有定论,但有两点已经可以提醒我们:首先,在人体消耗量限制范围内,以自然形式存在的果糖并不会对健康产生不良影响;其次,对于肥胖和肥胖相关性疾病的流行,过量摄入精制糖的确是罪魁祸首,主要原因是快速、大量地摄入果糖,超过了肝脏的生化途径,扰乱了代谢水平。

    当果糖以天然的形式存在于食物中时,其中的蛋白质、膳食纤维、有机酸和一些抗氧化物质等均可降低食物的血糖反应,而单宁和植酸能通过抑制淀粉酶的作用降低消化吸收速度。但当人们太聪明了,以至于大量食用精加工后的高果糖浆来应用于饮料、点心、面包等加工食品时,危害就出现了。

    换句话说:有害的并不是果糖本身,而是人们食用果糖的方式和总量。对于我们芸芸众生而言,不管学术界对果糖的争论何时才能够有定论,健康饮食,均衡摄入多种营养元素,尽量少食用精加工的食物,适量摄取果糖,才是对健康负责的态度。

(作者:王敏骏、贾玉华)

参考文献:《Journal of the American Medical Association》2013;310:33-34

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