生命科學

胖在腦中央

現代飲食中,「超級加工」食物扭曲了大腦與腸道間的訊息溝通,令人想吞下更多熱量。

撰文/雪爾(Ellen Ruppel Shell)
翻譯/鄧子衿

生命科學

胖在腦中央

現代飲食中,「超級加工」食物扭曲了大腦與腸道間的訊息溝通,令人想吞下更多熱量。

撰文/雪爾(Ellen Ruppel Shell)
翻譯/鄧子衿


美國營養學家霍爾(Kevin Hall)雖然一直努力想達到禪定般的安寧境界,但他的研究領域充滿各種爭論,同行常會「偏愛具壓倒性反駁證據的理論。」比起沮喪,這種狀況更讓他困惑。霍爾露出狡猾的微笑說,有些專家「具有非凡的能力,能夠頭頭是道地排除那些駁斥他們觀點的研究。」


其中一個觀點是,目前全球肥胖盛行令人擔憂,而某些營養成份例如脂肪、碳水化合物或糖,正是罪魁禍首。根據世界衛生組織(WHO)的調查,1975~2016年全球肥胖人數增加了三倍,與肥胖相關的疾病例如心臟病和糖尿病也隨之增加。霍爾是美國國家糖尿病與消化和腎臟疾病研究所綜合生理學部門的主任。他的實驗結果指出,肥胖盛行另有元凶,他發現,現代食品加工業製造食物的方式才是真正應該受到譴責的對象:分離食物原料中的各種組成成份,重新加工為超級市場冷凍架上的糖霜糕點與即食餐點。他和越來越多科學家認為,這些「超級加工」食物可能會干擾腸道和大腦正常的訊息交流,令人無法感到飽足而飲食過量。


霍爾進行了兩項小規模但設計嚴謹的實驗,得到的結果與目前歸咎肥胖成因於碳水化合物和脂肪的主流觀點不同。在這兩項實驗中,受試者必須住院幾個星期以嚴格控制飲食。典型的飲食研究依賴受試者的主觀報告,但這些資料常有偏頗,因為人們的飲食狀況鮮少與報告內容相符。物理學博士霍爾抱持著精確測量事物的研究精神,他的第一項研究結果和許多人預測的相反:減少碳水化合物的攝取量,實際上似乎會減緩體脂肪下降的速度。第二項研究結果發表於2019年,確認了體重增加的新原因。若讓受試者隨意吃各種食物,份量多寡也自行決定,他們吃下的超級加工食物,比未加工食物多了數百大卡。在為期兩星期的實驗中,吃超級加工食物的受試者體重增加了0.9公斤。


北卡羅來納大學教堂山分校的營養學教授波普金(Barry M. Popkin)專門研究飲食與肥胖,他說:「霍爾的研究深具啟發,而且也是最佳的臨床營養學實驗。他最先證明了超級加工食物不只深具誘惑力,而且也會令人吃得更多。」營養學界已經接受這項結果,不過在現實生活中,人們混吃各類型食物,這項嚴謹控制的實驗結果可能無法實際應用。


霍爾說,他並不想扮演救世主拯救美國人的飲食習慣,他承認無法改變四歲兒子喜歡吃雞塊和披薩的習慣,他自己的飲食習慣也必須改善。不過他還是認為他的實驗提供了有力證據,令腰圍增加的主因並不是特定營養成份,而是製造生產食物的方式。他強調自己無意引起爭議,只是有一分證據說一分話,他說:「當你加入一個陣營而且被陣營中所支持的偏見包圍,那麼你很難跳脫偏見的框架。」因為他的實驗室和研究計畫由美國政府機構資助,不論他的研究結果是什麼:「我有改變心意的自由。基本上我有被科學資料說服的權利。」


碳水化合物揹黑鍋


在人類與體重增加的戰爭中,霍爾過去非常認同特定營養成份(特別是碳水化合物)是令人類戰敗的原因。他說:「我知道攝取碳水化合物會使血液中的胰島素濃度升高,也知道胰島素濃度會影響脂肪細胞與脂肪的儲存。因此比起攝取其他主要營養成份,攝取碳水化合物當然很有可能對體重有不良影響。但這只是可能,所以我決定檢驗一下。」


在霍爾的實驗中,受試者是十名肥胖男性與九名肥胖女性,全都入住美國國家衛生研究院(NIH)轄下的一家醫院,在兩個星期的實驗期間,只吃高碳水化合物與低脂飲食,之後離開醫院一小段時間後,再回來接受兩個星期的飲食控制。每次住院前五天,飲食中的碳水化合物佔50%、脂肪佔35%、蛋白質佔15%,攝取的總熱量等於他們消耗的總熱量,由代謝實驗室精準測量,以確保受試者的體重沒有增減。接下來六天,每日飲食中碳水化合物的熱量少於30%。


霍爾說:「在控制碳水化合物和脂肪的比例時,胰島素的濃度會有顯著差異,我們對這個現象並不驚訝。」他本來就預期低碳水化合物飲食會減少胰島素分泌量,而胰島素濃度低,通常會影響脂肪細胞燃燒熱量的方式,「但令人驚訝的是,我們並沒有發現胰島素濃度大幅降低後,對於熱量消耗速率或體脂肪量有造成任何顯著影響。」不過霍爾說:「我們發現低碳水化合物飲食會稍微減緩體脂肪下降的速度,也會稍微增加身體肌肉流失的速度。」一年後,霍爾和同事再次進行類似實驗,時間拉長到八個星期。這次他們把飲食中碳水化合物的比例降到更低,結果發現,超低碳水化合物飲食與高碳水化合物/糖類飲食,對體脂肪降低或熱量消耗並沒有顯著差異。2015年,他們在《細胞.代謝》上發表第一項研究,2016年在《美國臨床營養期刊》發表第二項實驗結果。


如果不是碳水化合物造成全球肥胖盛行,那真正原因是什麼呢?現代人每餐食物的份量比較多,種類也更豐富,許多人吃下的熱量比幾十年前的人更多。雖然飲食的誘惑增加了,幾乎所有美國人都飲食過量,但還是有很多人不會飲食過量。霍爾認為這是營養學之謎,身體天生有對食物感到飽足的機制,讓我們不會飲食過量。那是什麼因素使某些人的飽足機制失常呢?......