糖如何影响大脑?

2019-01-23

大多数人都清楚吃太多糖的负面影响:蛀牙、体重增加和糖尿病都能证明加工糖有害于健康的污名。

但是,当食用加工糖时,大脑会发生什么?当大脑利用葡萄糖获取能量时,为什么认为糖是有害的?

本文将深入探讨加工糖这一主题以及吃太多这种甜味物质如何影响大脑的功能。

下面开始一探究竟。

加工糖与“有益”糖之间的区别

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你可能对不同种类的糖知之甚多。天然糖分存在于水果、蔬菜、坚果、全谷物和豆类中。基本上,所有的糖均可分解为葡萄糖。然而,含有天然糖分的食物也往往含有丰富的营养素,包括维生素、矿物质、纤维和蛋白质——全部都是身体保持最佳健康状况所需的物质。由于天然糖分通常不会造成糖摄入过量,因此我们将重点讨论加工糖。

加工糖从甘蔗或甜菜中提取,通常以蔗糖(果糖和葡萄糖的组合)形式,存在于蛋糕、饼干、谷物和饮料中。此外,加工糖还隐藏于某些“甜味”难以察觉的食物中,如微波加热食品、意大利面酱、低脂酸奶、番茄酱和运动饮料。

虽然含有加工糖的食物也是一种能量来源,但它们几乎不含营养素,而且可能引发血糖水平过高。

糖摄入过量与糖尿病风险增加、加速衰老和体重增加有关——添加糖平均占成人热量总摄入量的17%,而建议的每日添加糖的热量摄入量为10%。

为什么人体需要糖

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人体内的每个活细胞都需要糖来获取能量。糖是一种碳水化合物,可以以各种形式存在,包括葡萄糖和果糖。

碳水化合物是人体的主要能量来源,在胃中经过酶和酸分解,释放葡萄糖到吸收的肠道。葡萄糖由此进入人体血液,通过激素——胰岛素转移到细胞。

葡萄糖到达细胞后,将会用作能量或储存。当细胞接收到葡萄糖时,利用氧气将其燃烧成热能:这个过程称为有氧代谢。根据细胞的需求,释放或者储存这种能量。

人体中的血糖水平旨在保持一致的水平,并由胰腺中的β细胞监测。餐后血液中的葡萄糖水平自然上升,导致β细胞释放胰岛素,以确保葡萄糖能够到达体内不同的细胞。

一旦人体利用完所需的能量,任何剩余的葡萄糖都会被储存为少量的糖原。过量糖原会储存为脂肪,这就是为什么摄入大量的糖与脂肪增加有关。

停止进食会发生什么?

如果几个小时不进食,血液中的葡萄糖水平下降,胰岛素释放停止。存在于胰腺中的α细胞产生一种叫做胰高血糖素的激素,它会使肝脏分解所储存的糖原,将其转化为葡萄糖。此外,肝脏利用脂肪、氨基酸和体内废物后会产生葡萄糖。

血糖水平可能会降得过低:这种情况称为低血糖。在进食后几个小时,当血液中的胰岛素过多时或由于某些药物作用,会发生低血糖情况。所以,几个小时不吃东西时,你可能会感到头晕、颤抖、焦虑或烦躁。至少吃15~20克碳水化合物可以逆转相关症状。

大脑的重要功能

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人的大脑由大量的神经组织组成,人体内每个器官的大多数功能都与之相关。大脑处理信息;释放荷尔蒙;调节呼吸、体温、睡眠周期和其他功能。

大脑包含大约1000亿个神经元,由神经元向神经系统发送信息并从神经系统接收信息。神经元处理与人体功能相关的信息,包括味觉、触觉、视觉、听觉等。

为什么大脑需要糖

由于大脑具有复杂的神经元(神经细胞)系统,所以大脑需要一半的能量供应。

大脑需要葡萄糖来获得脑细胞能量。由于神经元无法储存能量,它们需要从血液中持续供应能量才能正常运作。人的思考、学习和记忆能力与血糖水平密切相关。

处于低血糖水平时,人的清晰思考能力受到抑制,因为产生的化学信使(称为神经递质)减少,神经元之间的交流中断。

与加工糖不同,天然糖分可以促进大脑健康,因为大脑需要葡萄糖才能发挥作用。从苹果和香蕉等来源摄入天然糖分时,糖会慢慢释放到血液中,让人体的能量水平更加稳定,不会增加对糖分的需求。

当食用加工糖时,大脑会发生什么?

我们已经确定含有加工糖的食品几乎没有营养价值,那么食用加工糖对大脑有负面影响吗?

接下来进一步讨论这个问题。

有许多临床试验研究糖分对大脑的影响。

发表于《美国临床营养学杂志》(American Journal of Clinical

Nutrition)的一项涉及大约7万名女性的研究发现,饮食中添加糖含量较高的人患抑郁症的风险增高。而天然糖含量高的饮食未发现与抑郁症风险增高相关。

一项2011年的研究以两组人为考察对象,其中一组进食西式高脂高糖饮食,另一组进食饱和脂肪和糖分含量低的饮食。研究发现,西式饮食组在与海马敏感性记忆任务相关的思维活动方面表现较差。

摄入糖分也可能抑制饱腹感,让人吃得更多,导致体重增加。根据一项系统性综述,一项2006年的研究发现,加糖饮料与体重增加之间存在关联。在进食时,人体会释放激素,发出信号让身体停止进食。

糖会像可卡因等毒品一样上瘾吗?

动物和人类研究均表明糖成瘾与毒品成瘾有相似之处。糖可以带来愉悦感,这种感觉源自大脑中叫做伏核的区域——同样是可卡因和吗啡等毒品所激活的大脑部分。

一项2013年的研究发现,老鼠对奥利奥饼干的反应与对可卡因的反应相同。有趣的是,老鼠先吃的是奶油夹心——就像许多人类一样!

戒糖后身体会发生什么变化?

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戒糖尽管很难,但对身体有很大的积极影响。

一项研究发现,食用糖会增加患心血管疾病的死亡风险。这项为期15年的研究表明,添加糖摄入占每日热量17~21%的人患心脏病的风险会增加38%。因此,从饮食中减少糖分可以显著降低患心脏病的风险。

戒糖还可以提高能量水平。然而,最早期的研究表明,戒糖会产生与戒毒类似的身体反应,出现多巴胺水平下降和乙酰胆碱水平升高。

代糖怎么样?

代糖属于添加剂,可以增添食物甜味,而不增加糖分热量。一些代糖是合成生产的,而另一些则是天然的。

代糖分为几种类型。主要类型包括:

  • 三氯蔗糖——这种人造甜味剂取自蔗糖,不含热量。它的甜味是糖分的650倍,通常可以根据品牌名购买,如Splenda。
  • 果糖——这种代糖呈结晶或高果糖玉米糖浆形态,可作烘烤用途。果糖比糖分更甜,可引发早期糖尿病。
  • 甜叶菊——甜叶菊从植物甜菊属的叶子中提取,不含热量,可能有助于控制胆固醇水平。
  • 阿斯巴甜——这种人造甜味剂在欧洲被称为E952,甜味是糖分的200倍,由两种氨基酸组成,分别是天冬氨酸和苯丙氨酸。每克含4卡路里热量。但是,只需少量就可以使食物变甜。

虽然代糖可以帮助控制体重,同时,既允许人吃甜食又保持最小幅度的血糖水平升高,从而控制糖尿病,但是仍存在一些健康问题。

人们将阿斯巴甜与癌症、痴呆症和抑郁症相关联。但是,研究表明,未发现二者之间直接相关,欧洲目前建议的40mg/kg阿斯巴甜含量是安全摄入量。

糖分真的有害吗?

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由于大脑用到体内一半的能量,所以必须用营养滋养大脑。并非所有的糖分都是有害的,但由于加工糖不含营养价值,对人体毫无益处。研究发现,糖分会增加体重,对记忆产生负面影响。

虽然戒糖对健康有积极的好处,包括降低患心血管疾病的风险,但是如果想要偶尔尝点甜头,最好在健康、均衡饮食(富含维生素和矿物质)的基础上摄入适量的糖分(或代糖)。

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