根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球的肥胖率在1975年至2016年間增加了近兩倍，導(dǎo)致了大量的疾病，如心臟病和糖尿病。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，某些營(yíng)養(yǎng)成分，如脂肪、碳水化合物等是造成肥胖流行的主要原因。但美國(guó)糖尿病、消化及腎臟疾病研究中心綜合生理部的主任凱文·霍爾（Kevin Hall）通過試驗(yàn)提出，肥胖癥的流行另有其因。
霍爾的研究表明，食物在制作過程中會(huì)發(fā)生巨大的改變，各種成分會(huì)被分開，然后重新組合成糖霜蛋糕或速凍食品之類的產(chǎn)品。而過量食用這些過度加工的食物，正是引起肥胖的主要原因�；魻柡驮S多科學(xué)家認(rèn)為，這類食物會(huì)擾亂提醒人們已經(jīng)飽腹的腸腦信號(hào)，導(dǎo)致過量飲食。
霍爾開展過兩項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男∫?guī)模研究，得到的結(jié)果并不支持脂肪和碳水化合物會(huì)導(dǎo)致肥胖的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。在這兩項(xiàng)研究中，志愿者需要住院幾周，并嚴(yán)格控制飲食。這樣做的目的是，避免典型的飲食研究中會(huì)出現(xiàn)的多種偏差：即志愿者自己報(bào)告的飲食情況與他們真正攝入的飲食并不一致。
他的第一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，減少碳水化合物的攝入，實(shí)際上會(huì)減慢體內(nèi)脂肪消耗的速度，這個(gè)結(jié)果與之前的多種預(yù)測(cè)截然不同。而在第二項(xiàng)研究中，他發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致體重增加的新原因。當(dāng)志愿者根據(jù)他們的意愿，隨意攝入他們喜歡的食物時(shí)，霍爾發(fā)現(xiàn)吃過度加工食物的志愿者攝入的熱量，會(huì)比吃未加工食物的志愿者多數(shù)百卡路里。在短短兩周內(nèi)，前者的體重就會(huì)增加一千克左右。
霍爾表示，他無意去改變美國(guó)人的飲食習(xí)慣，但這些研究有力地證明，肥胖人口增加的主要原因是由于生產(chǎn)商對(duì)食品的過度加工，而與營(yíng)養(yǎng)成分沒有太大的關(guān)系。他堅(jiān)稱自己不支持任何飲食方式，只是以研究結(jié)果為依據(jù)。他說：“一旦你進(jìn)入某一個(gè)飲食陣營(yíng)并被其中的選擇性偏見所禁錮后，就很難擺脫這些偏見。”
碳水化合物測(cè)試
霍爾曾經(jīng)非常認(rèn)同，某些營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)導(dǎo)致肥胖，尤其是碳水化合物。“碳水化合物的攝入會(huì)使血液中的胰島素增加，而胰島素水平會(huì)影響脂肪的儲(chǔ)存和脂肪細(xì)胞，”他說，“因此，與其他的營(yíng)養(yǎng)成分相比，碳水化合物對(duì)體重的影響更大是有一定道理的。但道理不是事實(shí)，所以我決定對(duì)此進(jìn)行研究。”
在研究中，霍爾選擇了10名男性和9名女性志愿者，他們皆為肥胖患者。這些志愿者生活在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）的一個(gè)醫(yī)院病房?jī)?nèi)。在連續(xù)兩周的時(shí)間內(nèi)，他們的食物主要是高碳水化合物和低脂飲食。隨后，他們會(huì)離開較短的時(shí)間，并再次回到病房，繼續(xù)兩周的高碳水化合物和低脂飲食。在每個(gè)試驗(yàn)周期的前5天，志愿者每天會(huì)攝入占比50％的碳水化合物、35％的脂肪和15％的蛋白質(zhì)，而能量的攝入量需要與消耗量保持一致，并會(huì)在特別建造的代謝室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，以確保志愿者的體重保持不變。在每個(gè)試驗(yàn)周期結(jié)束后的六天里，志愿者會(huì)減少碳水化合物的攝入，進(jìn)而使卡路里的攝入量減少30%。
霍爾說：“我們?cè)诳刂浦驹刚叩奶妓衔锖椭玖繒r(shí)發(fā)現(xiàn)，志愿者體內(nèi)的胰島素水平會(huì)呈現(xiàn)出很大的差異。”他曾預(yù)測(cè)，低碳水化合物飲食會(huì)降低胰島素活性，但是讓他感到詫異的是，“胰島素水平降低后，并沒有對(duì)卡路里和脂肪的消耗產(chǎn)生明顯影響。”傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，降低胰島素的水平會(huì)影響脂肪細(xì)胞消耗卡路里。然而，霍爾說：“我們發(fā)現(xiàn)，減少碳水化合物的飲食方式會(huì)輕微減緩脂肪的消耗。”這種飲食方式，也會(huì)導(dǎo)致去脂體重（即人體非脂肪部分的體重）的輕微降低。
一年后，霍爾和同事做了一項(xiàng)類似的研究，這次他們將試驗(yàn)周期延長(zhǎng)到了8周，并將志愿者攝入的碳水化合物降低到非常低的水平。他們發(fā)現(xiàn)，與高碳水化合物或高糖飲食相比，志愿者在體脂的減少和卡路里的消耗上并沒有明顯的差異。2015年，他們將前一項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在了《細(xì)胞代謝》（Cell Metabolism）雜志上，并在2016年將第二項(xiàng)研究的成果發(fā)表在《美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)》（American Journal of Clinical Nutrition）雜志上。
如果全球肥胖率的升高不是因?yàn)樘妓衔�，那又是因�(yàn)槭裁茨�？�?dāng)然，與幾十年前相比，如今食物的種類更加豐富，大部分人每天會(huì)攝入更多的食物和能量。食物的誘惑如此巨大，以至于絕大部分美國(guó)人都可能過量飲食。哪些因素可能影響人體天生的控制飽腹感的機(jī)制，從而使人們無法控制飲食？霍爾認(rèn)為，這個(gè)問題才是營(yíng)養(yǎng)學(xué)的難題。
多攝入的500卡路里
人類能適應(yīng)多種飲食習(xí)慣，這和文化氛圍和獲取食物的難易程度有關(guān)。比如，北極的因紐特人傳統(tǒng)的飲食形式是高脂和低碳水化合物，而日本人更喜歡低脂和高碳水化合物的飲食。盡管人類通過進(jìn)化已能適應(yīng)自然中大部分的飲食環(huán)境，但近幾十年來，人類食物的供應(yīng)方式發(fā)生了巨大變化，以至于人體內(nèi)的基因和大腦沒有足夠的時(shí)間來適應(yīng)。毫無意外，不同的人在面對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)時(shí)，產(chǎn)生了完全不同的反應(yīng)。
19世紀(jì)末期，大多數(shù)美國(guó)人還生活在農(nóng)村，其中一半的人在農(nóng)場(chǎng)務(wù)工，他們?nèi)粘５娘嬍扯际切迈r或粗加工的食物。如今，大部分美國(guó)人生活在城市，飲食形式由種植轉(zhuǎn)變購買，特別是購買即食食品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前人類每天攝入的58%的卡路里和90%的糖，來自工業(yè)加工的食品。而組成這些食品的大部分甚至全部的營(yíng)養(yǎng)成分、纖維或者化學(xué)添加劑，在自然環(huán)境中并不存在類似的單體和化合物。而這些過度加工食品，包括垃圾食品，如薯片、含糖早餐谷物、糖果、蘇打水和某些糕點(diǎn)等，以及那些看似對(duì)健康有益的食品，如面包、加工肉制品、風(fēng)味酸奶和能量棒等。
過度加工食品中含有大量的糖、脂肪和鹽，導(dǎo)致美國(guó)人自1970年以來每天至少多攝入了600卡路里。盡管這類食品的增加與增長(zhǎng)的體重相關(guān)，但相關(guān)性并不意味著因果關(guān)系。很多美味但加工少的食品，如奶酪、肥肉、植物油和奶油等，可能對(duì)體重的增加產(chǎn)生相同甚至更大的影響。因此，霍爾想知道是過度加工的食品是否導(dǎo)致了體重的增加。他說：“我們想知道，人們吃過度加工的食品時(shí)，是否會(huì)攝入更多的能量。”
解決這個(gè)問題并不容易。如前所述，傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究依賴于志愿者自己提供的報(bào)告，這些報(bào)告來自于他們的個(gè)人飲食記錄或根據(jù)記憶填寫的飲食問卷。但霍爾知道，以這種方式研究過度加工食品，并不具備說服力。一方面，參與營(yíng)養(yǎng)研究的志愿者在飲食調(diào)查中經(jīng)常會(huì)作弊，比如宣稱自己吃了更多的西蘭花，瞞報(bào)吃下的奧利奧餅干，甚至?xí)涀约汉团笥押攘巳【�。另一方面，大部分美�?guó)人的日常飲食都是食用過度加工食品，很難找到具有明顯不同飲食習(xí)慣的人群作為對(duì)照。
為了避免這些問題，在2018年，霍爾再次利用代謝室將20名成年志愿者進(jìn)行隔離，并在兩周的試驗(yàn)期內(nèi)，分別提供過度加工和未加工食品。然后，研究人員會(huì)更換志愿者的飲食方式，繼續(xù)兩周的試驗(yàn)。顯然，只有20位志愿者的研究得到的結(jié)論并不完全適用于社會(huì)公眾，但這項(xiàng)初步研究旨在獲得一些證據(jù)，為后期的大規(guī)模研究奠定基礎(chǔ)。營(yíng)養(yǎng)師將過度加工和未過度加工的食物進(jìn)行嚴(yán)格匹配，包括卡路里和食物的能量密度，以及脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)、糖、鈉和纖維的含量。他們還確認(rèn)了志愿者對(duì)他們提供的兩類食品都沒有特殊偏好。在兩種飲食方式中，志愿者可以根據(jù)自身喜好，選擇吃多少主食和零食。
2019年春天，霍爾在辦公室里向我分享了每種食物的彩色照片。其中，過度加工的食品包括罐裝餛飩、熱狗、奶酪漢堡、白面包、人造黃油、包裝餅干等。而早餐涉及的食品有火雞培根、含糖谷類食品、雞蛋替代品、炸薯球、果味飲料（主要是人造甜味劑）和斯帕姆午餐肉。未加工的食物包括烤牛肉、雜燴飯、蒸丸子、意大利面、堅(jiān)果早餐、油炸蔬菜蛋卷、黃油煮土豆餅、全脂酸奶等。
對(duì)很多人來說，烤牛肉、意大利面和煎蛋非常具有吸引力。我們似乎可以猜到，人們吃掉的這些食物的數(shù)量，會(huì)多于過度加工的食品，比如午餐肉。然而事實(shí)并非如此。霍爾的研究結(jié)果表明，食用過度加工食品的人，每天會(huì)多攝入500卡路里的能量，并且兩周內(nèi)體重增加1千克左右。巴西圣保羅大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與公共衛(wèi)生專業(yè)教授卡洛斯·奧古斯托·蒙泰羅（Carlos Augusto Monteiro）說：“霍爾的研究的重要性在于，他發(fā)現(xiàn)了人們吃過度加工食品時(shí)，會(huì)多攝入多少卡路里。”
加工食品是在天然食品中添加一些物質(zhì)，如糖、脂肪和鹽，目的是延長(zhǎng)保質(zhì)期或改善口感。這類食品包括罐裝蔬菜、魚、熏制或腌制肉類、奶酪和發(fā)酵飲料，如葡萄酒和啤酒等。
擾亂腸腦信號(hào)
為什么大部分人會(huì)對(duì)雞蛋替代品和火雞培根情有獨(dú)鐘，而不選擇吃真正的雞蛋和黃油炸的土豆泥？耶魯大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家和精神病學(xué)教授達(dá)娜·斯莫爾（Dana Small）相信，通過研究過度加工食品對(duì)大腦回路的影響，她已經(jīng)找到了一些線索。她提到，腸道中的神經(jīng)細(xì)胞通過迷走神經(jīng)向大腦發(fā)送信號(hào)。這些信號(hào)包含了胃和腸道攝入的能量多少的信息。如果信號(hào)發(fā)生紊亂，混亂的信號(hào)可能導(dǎo)致人們暴飲暴食。斯莫爾說：“如果大腦沒有獲得來自腸道的恰當(dāng)?shù)拇x信號(hào)，大腦甚至不知道食物在哪里。”
斯莫爾和其他科學(xué)家通過成像技術(shù)對(duì)大腦研究之后發(fā)現(xiàn)，高熱量的食物含有的氣味、顏色和口感會(huì)激活大腦中起決策功能的紋狀體，而在與紋狀體有關(guān)的決定中，就包括吃多少食物。
斯莫爾說，這就是過度加工食品的問題所在。食用這些食物時(shí)，人體消耗的能量與感知攝入的能量不一致，這會(huì)造成大腦信號(hào)的混亂，導(dǎo)致人們攝入更多的食物。例如，蜂蜜、楓糖糖漿和食用糖等天然的甜味劑，都含有一定的卡路里。它們會(huì)促使大腦產(chǎn)生對(duì)甜味的預(yù)期，并向身體發(fā)出還需要攝入多少卡路里的信號(hào)。但是，像糖精這樣的人工甜味劑，在不增加能量的情況下，會(huì)讓大腦產(chǎn)生對(duì)甜味的預(yù)期和體驗(yàn)。當(dāng)沒有攝入預(yù)期的卡路里時(shí)，大腦會(huì)感覺少了點(diǎn)什么，會(huì)促使人們繼續(xù)進(jìn)食。
更加復(fù)雜的是，過度加工食品通常含有由營(yíng)養(yǎng)成分和非營(yíng)養(yǎng)成分組成的復(fù)合甜味劑。斯莫爾表示，這會(huì)對(duì)代謝產(chǎn)生驚人的影響，導(dǎo)致一種特別強(qiáng)大的強(qiáng)化作用。換言之，食用這些食品后，我們會(huì)想吃更多。“顯然，食用含有這類甜味劑的食品和飲料時(shí)，其中的能量值并沒有準(zhǔn)確地傳達(dá)給大腦，”斯莫爾強(qiáng)調(diào)說，“而霍爾已經(jīng)證實(shí)食用過度加工食品會(huì)吃得更多。我的觀點(diǎn)是，過度加工食品不會(huì)讓大腦獲得食用低加工食品時(shí)的代謝信號(hào)，因此不會(huì)記錄攝入的總熱量，從而導(dǎo)致人們吃得更多。”
斯莫爾表示，動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)了一個(gè)理論，即食用過度加工食品會(huì)阻斷腸腦信號(hào)，從而在整體上影響大腦對(duì)食物和總攝入量的感知。“我們?cè)鴪?jiān)信，攝入一份卡路里就是一份卡路里，但很多食物會(huì)導(dǎo)致無法預(yù)料的結(jié)果，”她接著說，“比如自然界中碳水化合物總是和纖維一起存在。而在過度加工食品中可能不存在纖維，或者其中的纖維完全是人造的。”天然的食物中很少同時(shí)存在碳水化合物和脂肪，而過度加工食品中二者經(jīng)常共存。我們用脂肪、糖、鹽和添加劑等制作了數(shù)不盡的美味食物，而我們也喜愛它們。但它們不一定會(huì)產(chǎn)生飽腹感，反而會(huì)挑起食欲。
密歇根大學(xué)心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授肯特·貝里奇（Kent Berridge）說，食用大量的過度加工食品會(huì)改變腦回路，并增加大腦對(duì)食物信號(hào)的敏感性。他通過嚙齒動(dòng)物展示了這種效應(yīng)。“當(dāng)給大鼠喂垃圾食品時(shí)，有些大鼠體重會(huì)增加，而另一些不會(huì)。那些體重增加的大鼠的多巴胺系統(tǒng)產(chǎn)生了變化，會(huì)對(duì)食物信號(hào)更加敏感，特別想吃垃圾食品。它們沒有表現(xiàn)出更多的愉悅，但確實(shí)有更多的渴望，這會(huì)驅(qū)使它們出現(xiàn)更多的覓食行為。”
與食物的戰(zhàn)爭(zhēng)
并不是所有研究者都同意霍爾的觀點(diǎn)，認(rèn)為過度加工食品是導(dǎo)致肥胖的主要原因。普渡大學(xué)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)教授、美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)新任主任里克·馬特斯（Rick Mattes）表示，他擔(dān)心霍爾在沒有充分原因的情況下，對(duì)整個(gè)食品行業(yè)造成不利影響。他說：“過度加工食品可能會(huì)導(dǎo)致暴飲暴食，但目前沒有足夠的證據(jù)支持這個(gè)結(jié)論。我認(rèn)為，食物的制作方式可能不是大腦對(duì)此做出反應(yīng)的主要原因，反而食品中的營(yíng)養(yǎng)成分是更相關(guān)的驅(qū)動(dòng)力。”
霍爾指出，在研究中他確實(shí)考慮到了飲食中的營(yíng)養(yǎng)成分，但馬特斯依然有一些反對(duì)意見。其中最突出的是，研究的每一個(gè)環(huán)節(jié)中，志愿者都只食用過度加工或未經(jīng)過度加工的食物。他在一封郵件中提到：“在現(xiàn)實(shí)生活中，人們會(huì)混合食用多種不同的食物。但研究本身沒有錯(cuò)，但試圖將研究的結(jié)論擴(kuò)大到公眾身上，會(huì)帶來嚴(yán)峻的問題。”
另一個(gè)導(dǎo)致過量食用過度加工食品的原因，是這類食物吃得很快，以至產(chǎn)生飽腹感的神經(jīng)機(jī)制起作用前，人們已經(jīng)吃了很多。而過度加工食品往往能量密度很大，即使很小的包裝也含有大量的卡路里，這也可能會(huì)促使人們快速進(jìn)食，進(jìn)而繞過了飽腹機(jī)制。盡管如此，吃得快并不能解釋為什么人們?cè)谙乱活D仍然能吃很多的過度加工食品。
如果過度加工食品確實(shí)是個(gè)大問題，我們對(duì)此應(yīng)該采取些什么措施？當(dāng)我向霍爾提出這一問題時(shí)，他表示不會(huì)要求對(duì)這些食品采取類似增加稅率之類的嚴(yán)厲措施。“我們每天60%的能量攝入來自過度加工食品，如果對(duì)這些食品提高稅率，可能會(huì)引起一些人對(duì)食品的恐慌，”他說，“我們發(fā)現(xiàn)了過度加工食品與過量飲食之間的聯(lián)系。目前，也有大量關(guān)于其中的因果機(jī)制的假設(shè)。但是，在完全理清機(jī)制之前，干預(yù)還為時(shí)尚早。此外，食品添加劑和人造的風(fēng)味物質(zhì)也可能會(huì)產(chǎn)生影響，或者過度加工食品中缺乏的一些微量元素會(huì)被身體感知，并引起過量飲食�？赡苓�有其他因素，但目前還不得而知。”
同時(shí)，霍爾認(rèn)為已有的有關(guān)過度加工食品對(duì)肥胖產(chǎn)生影響的結(jié)果依然值得關(guān)注。他說：“我們應(yīng)該改變飲食習(xí)慣，將危害最小化。這才是目前需要關(guān)注的地方。”食品加工廠可以生成更多粗加工或不加工的食品，但人們也要有購買更多這類食品的意愿。在霍爾看來，他所做的這些研究，是為了讓科學(xué)走在正確的道路上。
本文來源：環(huán)球科學(xué)
