垃圾食品為何令人慾罷不能?

垃圾食品為何令人慾罷不能?

垃圾食品(Junk Food)幾乎是不健康食品的代名詞,因為對垃圾食品沒有科學的定義,因此又一直是有爭議的話題。

對垃圾食品比較認同的解釋是,這類食品主要提供一些熱量,別無其他營養成分,或是提供超過人體需要、變成多餘能量和成分的食品。因此,世界衛生組織所提示的不健康食品是以比較的方式呈現的,如相比於蔬菜、水果之類的低能量飲食,高能量飲食的高糖、高脂肪食品就顯得不健康。此外,由於高鹽飲食對健康有害,每日膳食中的高鹽(多於5克)食品比低鹽(少於5克)食品也是不健康的。

很多人難以抵擋高能食物和過度加工食物的誘惑。視覺中國|圖

儘管有人列舉了十大垃圾食品的種類,但垃圾食品主要還是指高糖、高脂肪食品。因此,可以用高能量食品來指代垃圾食品。然而,這些食品實際上並非垃圾食品,反而是能為人類生存提供更多能量的食品,只是因為這些食品提供的能量容易超過人體代謝和供能所需,剩餘的能量會積聚在體內,形成脂肪,並誘發或導致多種疾病,如肥胖、糖尿病、心腦血管病和多種癌症等。

人類喜歡高能量食品首先要從演化上找原因,其次才是演化形成的生理、基因和分子機制。

從演化上找原因是,人類的絕大部分歷史都因為生產力的不發達而讓人處於飢餓狀態。發達國家能吃飽飯的歷史不過一百多年,而中國人能吃飽飯也不過是幾十年的時間,一個普遍的事實是,西方人出現肥胖也不到100年,而中國人的肥胖也只是近幾十年才發展出來的。

對此,從分子生物學上可以找到演化的根據,如節儉基因。美國遺傳學家尼爾(James Neel)1962年提出,人類祖先經歷了太多的饑荒,在饑荒時期,那些儲存了更多的脂肪的人更容易生存下來,因此那些有糖尿病發病傾向和肥胖的人更容易儲存脂肪。這就是節儉基因假說,可以解釋肥胖和糖尿病的流行。

在幾百萬年的演化中,人在攝取食物時都會本能地攝取高能量食物,而且食物的色、味、香也與高熱量具有很高的關聯性。因此,除了基因路徑外,人類也演化出了一種分子機制,即獎賞機制來刺激人攝食高能量食物。

獎賞機制是指人(還有其他一些動物)在做出某類行為之後,大腦會給予一個正反饋訊號,讓人產生愉悅,以鼓勵人在下一次更願意做出此類行為,然後機體給出更大的正反饋訊號,從而導致行為的強化,而這個獎賞機制的中心就在大腦。從食物的攝取來看,無論是高能量的食品還是低能量的食品,都會激發大腦中的獎賞中樞,但是前者會誘發出更強的訊號。也因此,高能量食品就成為人的首選,也是人們為何喜愛這類食品的演化和生理原因。

不過,過去的研究主要認為,高能量食品刺激了大腦的獎賞系統,但是啟動這個獎賞系統的通路有很多,如吃食物時的味覺(香、甜、鮮等),但是,美國佛羅里達大學的研究人員新的研究發現,腸道內的神經細胞才是直接啟動大腦獎賞系統的重要源頭和環節,高能食品中的糖和脂肪能分別誘導和啟用不同的腸腦神經通路,誘導大腦獎賞中心釋放多巴胺。糖和脂肪的組合,如巧克力、甜甜圈,會將這兩個獨立的神經通路結合起來,進一步促進多巴胺釋放,導致人們對這樣的食品欲罷不能,暴飲暴食。也因此,會導致能量在體內的過度積蓄,日積月累,而且如果運動較少,能量得不到進一步消耗,就會出現肥胖併產生一系列疾病。

腸腦神經通路有下行和上行的路徑。下行路徑是,大腦可以透過下丘腦-垂體-腎上腺軸,自主神經系統的交感神經與副交感神經,來控制腸道。上行路徑則是,腸道內也有神經,即迷走神經群,它們會收集腸道內的物質刺激感覺,如食物、腸內細菌,把這些物質的訊號上傳到大腦後側腦區的孤束核,再由孤束核把腸道訊號傳遞到大腦的獎賞中心。

研究人員透過監測小鼠體內的鈣代謝動態,發現了腸道吸收脂肪和糖的獨立迷走神經感應通路。腸道內有兩個專門的迷走神經通路:一個用於糖,一個用於脂肪。這兩條神經迴路都起源於腸道,並且將小鼠吃了什麼的資訊傳遞給大腦,也決定了食慾的大小。當腸道內進食的資訊透過迷走神經到達大腦的孤束核,再由孤束核把資訊傳導到小鼠的大腦獎賞中心,後者釋放更多的多巴胺,讓小鼠感到愉快,並增加進食。

而且,研究發現,糖和脂肪是由腸道內的迷走神經的離散神經元感知,並激活平行但不同的神經獎勵迴路來控制攝食和選擇食物型別。更進一步的發現是,如果同時啟用糖和脂肪神經迴路會產生強大的協同作用。這就給了大腦獎賞系統強大刺激,即使在糖和脂肪中的總熱量保持不變,將糖和脂肪結合起來也會導致大腦更多的多巴胺釋放,促使小鼠過度進食。

研究人員還提供了一幅示意圖,顯示糖、脂肪以及二者組合(巧克力)如何在腸-腦迷宮(通道)中穿行的。藍色路徑代表糖路線,綠色路徑代表脂肪路線,黃色路徑代表糖和脂肪組合的綜合路線。每條路徑都通向大腦,但糖和脂肪組合的路徑具有更大的影響,觸發獎賞迴路釋放更多的多巴胺,因此,糖-脂肪組合對大腦獎賞系統的刺激最大。

人類同樣有這樣的腸腦神經通道。這項研究也從分子路徑說明人和動物為何對高能食物特別喜愛,很少有人能抵抗住誘惑。不過,要防止高能食物和過度加工食物,尤其是糖和脂肪兩者含量都高的食物的誘惑,就需要限制食物的量,以及在進食後進行體力活動或運動,同時要增加運動量,以消耗過多攝入的能量。

張田勘

責編 朱力遠

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