作者：Janet Raloff

編輯：熊出沒(méi)

編譯：秦鵬

 

大部分人決不會(huì)把吃一份沙拉、一個(gè)炸雞腿與吸一卷大麻同等看待。但是，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究人員來(lái)說(shuō)來(lái)說(shuō)，這二者比較一下也沒(méi)什么大不了的。

 

(在營(yíng)養(yǎng)學(xué)家看來(lái)，炸雞腿和大麻具有可比性……圖片來(lái)源：Unsplash)

 

美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究所的營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)學(xué)家約瑟夫•希波爾恩（Joseph Hibbeln）和同事們通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，身體也會(huì)制造大麻中的精神刺激素，原料是大部分植物油都含有的一種主要成份。這種天然的內(nèi)源性大麻素能夠增進(jìn)食欲。因此， 過(guò)度產(chǎn)生內(nèi)源性大麻素會(huì)激發(fā)不必要的饑餓感，與吸食大麻引起饑餓感的原理差不多。

 

如果動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生的這一過(guò)程在人體中也會(huì)發(fā)生，那么當(dāng)今飲食中大豆油、玉米油和其他不飽和植物油的盛行，意味著你正在 “把很多像大麻一樣的分子灌入腦中，你已經(jīng)成了個(gè)輕度的癮君子。”希波爾恩說(shuō)道。

 

(食物在有些情況下還會(huì)損害大腦。圖片來(lái)源： lifehacker.com)

 

植物油與內(nèi)源性大麻素的關(guān)聯(lián)還只是一個(gè)例子，最近在營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域有了一些驚人發(fā)現(xiàn)： 食物能擾亂人體的卡路里感知網(wǎng)絡(luò)并引發(fā)肥胖——在有些情況下還會(huì)損害大腦！ 尤其麻煩的是： 體重超標(biāo)本身就會(huì)使大腦更容易發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，讓完全不缺卡路里的人覺(jué)得自己又餓了。

 

 

是什么讓你吃了還想吃？

 

 

監(jiān)控?zé)崃枯斎牒湍芰枯敵鍪悄X的職責(zé)。而據(jù)華盛頓大學(xué)糖尿病與肥胖癥研究中心的邁克爾•施瓦茲（Michael Schwartz）介紹，腦的這份工作并不好干。

 

(腦的這份工作并不好干。圖片來(lái)源：Unsplash)

 

為了保持恒定的體重，一名 160 磅（73 公斤）的男子需要 “在一年內(nèi)攝入大約 100 萬(wàn)卡路里” ，施瓦茲解釋道——“而且要消耗幾乎完全等量的卡路里。” 只有通過(guò)夜以繼日地集成大量化學(xué)信號(hào)，大腦才能夠做好這份能量收支管理工作。 在歷史上的大多數(shù)階段，對(duì)大多數(shù)人而言，腦做得還相當(dāng)不錯(cuò)。

 

科學(xué)家曾經(jīng)以為身體通過(guò)一種糾錯(cuò)過(guò)程來(lái)控制食欲，但他們現(xiàn)在知道，還不等錯(cuò)誤發(fā)生，腦就已經(jīng)發(fā)送信號(hào)，改變了從血壓、呼吸頻率到食物攝取在內(nèi)的一切生理活動(dòng)。腦通過(guò)感官評(píng)估內(nèi)外條件，預(yù)測(cè)即將到來(lái)的需要，這種預(yù)測(cè)過(guò)程叫做 “應(yīng)變穩(wěn)態(tài)”。

 

只有當(dāng)腦觸發(fā)了激素的分泌，引起饑餓、口渴或者某種強(qiáng)大的飽腹感，人才會(huì)覺(jué)察到這種復(fù)雜的平衡作用。但在當(dāng)下的飲食環(huán)境中，應(yīng)變穩(wěn)態(tài)可能會(huì)偶爾失誤。

 

在人類(lèi)歷史的大部分時(shí)間里，饑饉統(tǒng)御天下，而長(zhǎng)久的匱乏乃是鐵律。因此，據(jù)美國(guó)加利福尼亞大學(xué)歐文分校的丹尼爾•皮奧梅利（Daniele Piomelli）介紹， 腦被演化過(guò)程塑造得只要能得到高能食物，尤其是脂肪，便會(huì)促使身體前去大吃一頓。 通過(guò)在短暫的豐足期狂啖脂肪，人類(lèi)可以存儲(chǔ)足夠的能量撐過(guò)接下來(lái)的熱量緊缺。

 

(只要得到高能食物，腦就會(huì)促使身體去大吃一頓……圖片來(lái)源：Pixabay)

 

到了食物隨時(shí)唾手可得的今日，食用高熱量食物的生理驅(qū)動(dòng)很快演變?yōu)閷?duì)健康的一種妨礙。全球每 5 名成年人中有 1 人超重，這些超重的人中又有超過(guò) 1/3 的人過(guò)胖。包括美國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家中，兩歲以上的兒童中，每 6 人中就有 1 個(gè)過(guò)胖。

 

腦對(duì)于能量需求的錯(cuò)誤預(yù)期和其他形式的神經(jīng)紊亂，可能在不經(jīng)意間引發(fā)過(guò)度攝食的沖動(dòng)。

 

(通過(guò)平衡卡路里的攝入和消耗，腦維持著健康的體重。然而最新研究表明，現(xiàn)代西方飲食習(xí)慣及其高水平的脂肪攝入，會(huì)造成腦部關(guān)鍵系統(tǒng)受損，導(dǎo)致功能紊亂。圖片來(lái)源：sciencenews.org)

 

 

亞油酸的鬼把戲

 

 

皮奧梅利的研究團(tuán)隊(duì)證明了富含植物油的飲食會(huì)擾亂應(yīng)變穩(wěn)態(tài)。這些油啟動(dòng)了能夠刺激饑餓感的內(nèi)源性大麻素的產(chǎn)生，從而造成動(dòng)物過(guò)度進(jìn)食。希波爾恩將這套把戲歸咎于植物油中含有的亞油酸。

 

希波爾恩說(shuō)，內(nèi)源性大麻素在神經(jīng)系統(tǒng)攝食調(diào)節(jié)中扮演的關(guān)鍵角色早已為人所知。 當(dāng)內(nèi)源性大麻素與受體結(jié)合，腦組織就會(huì)釋放能夠引起愉悅感的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺。動(dòng)物始終會(huì)有一種進(jìn)食的欲望，除非這個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)關(guān)閉。

 

(內(nèi)源性大麻素與受體結(jié)合會(huì)產(chǎn)生進(jìn)食欲望。圖片來(lái)源：Pixabay)

 

當(dāng)一個(gè)人攝入了太多亞油酸，腦中尋求獎(jiǎng)勵(lì)的開(kāi)關(guān)就卡在了 “開(kāi)” 的位置上，其影響——至少在希波爾恩的老鼠研究中——是肉眼可見(jiàn)的。

 

在實(shí)驗(yàn)中，一組動(dòng)物攝入熱量的 1% 來(lái)自亞油酸，這個(gè)比例與 1900 年左右美國(guó)人的典型食譜一致。第二組動(dòng)物的食物中，亞油酸提供了 8% 的熱量，這個(gè)數(shù)目與更晚一些的美國(guó)人飲食一致。即便兩組以同樣的比例從脂肪和碳水化合物中獲取熱量，攝入更多亞油酸的老鼠的體重也顯著增加了。

 

(攝入更多亞油酸的老鼠體重顯著增加了。圖片來(lái)源：Pixabay)

 

那些老鼠不僅吃得多，吃下的每一點(diǎn)熱量也令它們長(zhǎng)出了更多的肥肉，希波爾恩解釋道。“我們都愿意吃得多一點(diǎn)，增重卻少一點(diǎn)——這正是我們?cè)跀z取 1% 亞油酸熱量的老鼠身上看到的事情。”

 

通過(guò)刺激過(guò)度飲食，亞油酸可能會(huì)引發(fā)其他變化，進(jìn)一步阻礙大腦管理熱量的能力。任何被身體攝取又沒(méi)有被使用的能量都以脂肪的形式存儲(chǔ)起來(lái) 。 脂肪并不只是增加了體重，還會(huì)招來(lái)免疫細(xì)胞，釋放炎性分子并引發(fā)疾病。

 

早期的研究顯示，心臟和循環(huán)系統(tǒng)的其他部分都是這種炎性分子的主要受害者。但越來(lái)越多的數(shù)據(jù)表明，脂肪引起的炎癥也會(huì)傷害腦。例如，施瓦茲的團(tuán)隊(duì)給一些體重正常的嚙齒類(lèi)動(dòng)物投喂標(biāo)準(zhǔn)食物 8 至 32 周，而對(duì)另外一些動(dòng)物提供含有更多脂肪的食物。一天之內(nèi)，攝入更多脂肪的動(dòng)物在下丘腦弓狀核出現(xiàn)了發(fā)炎的癥狀，而另一組動(dòng)物則沒(méi)有。這個(gè)部位的神經(jīng)元被激活時(shí)會(huì)促進(jìn)饑餓感，而當(dāng)其活力減退時(shí)，動(dòng)物食量減少，有時(shí)還會(huì)體重降低。

 

開(kāi)始多脂飲食的一個(gè)星期之內(nèi)，大鼠體內(nèi)出現(xiàn)了下丘腦弓狀核腦區(qū)神經(jīng)細(xì)胞不斷被破壞的生化證據(jù)。之后不久，細(xì)胞損毀似乎減輕了，兩周之后損毀卷土重來(lái)。

 

與進(jìn)食和飽足感有關(guān)的神經(jīng)元不止存在于弓狀核中，施瓦茲指出， “但是弓狀核負(fù)責(zé)處理來(lái)自血液的信息，將身體脂肪含量告知大腦，這一過(guò)程中弓狀核的神經(jīng)元似乎格外重要。”果然，隨著腦不斷遭受破壞，大鼠吃下了多于保持體重所需的食物。

 

(相對(duì)于飲食正常的嚙齒動(dòng)物，被喂食高脂食物的嚙齒動(dòng)物的腦部在第 1 周和第 32 周后的變化。損傷可通過(guò)星狀細(xì)胞的激增辨識(shí)出來(lái)。這種損傷會(huì)在腦中留下“疤痕”。圖片來(lái)源：sciencenews.org)

 

施瓦茲說(shuō)，當(dāng)腦損傷演變?yōu)槁裕瓲詈怂坪跏チ藢?duì)體內(nèi)脂肪含量激素信息的感知。腦將一個(gè)弱化的信號(hào)解讀為體內(nèi)脂肪不足，因此推遲了任何停止進(jìn)食的命令。他說(shuō)： “因?yàn)槟氵M(jìn)食得到的滿足感總是差點(diǎn)意思，所以你就吃得更多。”

 

這種腦損傷并不限于嚙齒類(lèi)動(dòng)物，對(duì)清瘦者、超重者和嚴(yán)重肥胖者相近腦區(qū)的掃描表明人類(lèi)也有類(lèi)似的問(wèn)題。施瓦茲說(shuō)，基本上一個(gè)人越重，神經(jīng)元損毀的跡象越明顯。

 

另外一些研究還發(fā)現(xiàn)了肥胖者腦損傷的其他跡象，盡管還沒(méi)有確定炎癥是不是罪魁禍?zhǔn)住＠纾四X中有一個(gè)神經(jīng)處理中心，稱為“默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)”，該網(wǎng)絡(luò)跨越好幾個(gè)腦區(qū)，通常只在人們未集中精力時(shí)活躍。但是最近，有研究者發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)閉出現(xiàn)了鈍化問(wèn)題，而且這與身體脂肪有關(guān)。

 

科羅拉多州大學(xué)丹佛分校的內(nèi)分泌學(xué)家馬可-安德烈•科爾涅（Marc-Andre Cornier）和他的同事負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究。科爾涅說(shuō)，一旦人們開(kāi)始專注于一項(xiàng)任務(wù)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在那些已經(jīng)節(jié)食但是現(xiàn)在仍舊超重的人身上，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)從不關(guān)閉。即便該研究的參與者沒(méi)有過(guò)度進(jìn)食，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)閉情況也是如此。

 

科爾涅說(shuō)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)性證明了腦注意力渙散，無(wú)法有效地監(jiān)控飽足信號(hào)： “比如我們都知道，你越胖就越會(huì)低估自己吃進(jìn)去的熱量，而且你對(duì)饑餓和飽腹的感知也越遲鈍。”

 

(越胖就會(huì)越低估自己吃進(jìn)去的熱量，這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)悲傷……圖片來(lái)源：Pixabay)

 

另一些相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)了青少年肥胖與特定腦區(qū)體積萎縮之間的關(guān)聯(lián)。這個(gè)腦區(qū)叫做眶額皮層，它在任何類(lèi)型行為的抑制中都扮演了重要角色。去年，內(nèi)森•克萊恩精神病學(xué)研究所（Nathan S. Kline Institute for Psychiatric Research）的安東尼奧•康威特（Antonio Convit）及其同事報(bào)告稱，與清瘦的青少年相比，超重者顯現(xiàn)出決策能力、注意力和行為控制能力的損傷，并且表現(xiàn)得更易沖動(dòng)。

 

過(guò)多的身體脂肪除了導(dǎo)致腦部問(wèn)題之外，還會(huì)引起炎癥、高血壓以及前期糖尿病（血糖控制不力）。康威特說(shuō)： “我們認(rèn)為也許肥胖和這些其他因素造成了降低特定行為抑制的破壞，由此使孩子們吃下了高于正常量的食物，這形成了一個(gè)惡性循環(huán)。”

 

 

人工甜味劑的詛咒

 

 

大約 1.87 億美國(guó)人攝取無(wú)糖食物和飲料，其中大部分是軟飲料。盡管大多數(shù)人選擇添加了人工甜味劑的軟飲料是為了防止獲得多余的體重，這樣的飲料可能反而促成了體重增加。

 

2008 年，得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心（University of Texas Health Science Center）的莎朗•富勒（Sharon Fowler）及其同事注意到了這一情況。他們分析了一項(xiàng)長(zhǎng)期心臟研究中約 3700 名參與者的數(shù)據(jù)。在那些一開(kāi)始擁有正常體重的人當(dāng)中，經(jīng)常喝無(wú)糖汽水者在接下來(lái)的 7、8 年內(nèi)超重或者肥胖的比例，比不喝無(wú)糖飲料者高大約一倍。富勒的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為， 人工甜味劑可能并未像其設(shè)計(jì)初衷那樣對(duì)抗肥胖癥的流行，反而對(duì)其起了促進(jìn)作用。

 

印第安納州西拉法葉市普渡大學(xué)（Purdue University）的行為神經(jīng)學(xué)家蘇珊•斯韋瑟斯（Susan Swithers）進(jìn)行的動(dòng)物試驗(yàn)表明，問(wèn)題可能在于無(wú)糖飲料使腦收到了關(guān)于食物熱量的不可靠信號(hào)。這就像真實(shí)世界中的巴浦洛夫訓(xùn)練，腦學(xué)會(huì)了將口中的甜味食品與隨后腸中釋放的熱量聯(lián)系起來(lái)。但是人工甜味劑的出現(xiàn)使信號(hào)變得不再可靠，甜味有時(shí)候代表能量攝入，有時(shí)候卻不，于是腦不再將甜味當(dāng)成預(yù)期熱量的判斷指標(biāo)。 等到腦計(jì)算出一餐中得到了多少能量時(shí)，含糖食物已經(jīng)攝取過(guò)度了。

 

(甜味劑造成的信息混亂可能會(huì)讓我們不知道何時(shí)該離開(kāi)餐桌。圖片來(lái)源：Pixabay)

 

甜味劑造成的熱量信息混亂也會(huì)擾亂某些激素的分泌，讓我們不知何時(shí)該離開(kāi)餐桌。 比如說(shuō)，如果一只嚙齒類(lèi)動(dòng)物在幾個(gè)星期之內(nèi)接受到的能量與甜味關(guān)聯(lián)信號(hào)都飄忽不定，在攝取含糖食物之后，體內(nèi)一種名 GLP-1 的飽足激素低得不正常。

 

斯韋瑟斯的團(tuán)隊(duì)稱，低 GLP-1 水平會(huì)造成高血糖，哪怕動(dòng)物控制血糖的胰島素分泌是正常的。如果人體內(nèi)也發(fā)生著同樣的情況，那么對(duì)于經(jīng)常借助甜味劑來(lái)控制腰圍和血糖的超重糖尿病患者來(lái)說(shuō)，人工甜味劑會(huì)是一個(gè)雙重詛咒。

 

普渡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，如果口中的脂肪傳感器傳送反復(fù)無(wú)常的信號(hào)，腦的能量計(jì)算網(wǎng)絡(luò)也會(huì)陷于困惑。該團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物大幅增重與食物中的脂肪不時(shí)被替換為不含熱量的蔗糖聚酯有關(guān)。

 

 

保衛(wèi)大腦，向脂肪宣戰(zhàn)

 

 

所有這些研究結(jié)果一致表明，腦雖然長(zhǎng)久以來(lái)都是追蹤熱量攝入的大師，卻還是可能被愚弄的，這時(shí)控制體重便沒(méi)那么簡(jiǎn)單了。 “現(xiàn)在我們必須開(kāi)始閱讀食物標(biāo)簽，并記住今天走了多少步，來(lái)計(jì)算熱量的得失。”

 

但是對(duì)于超重者來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期保持多運(yùn)動(dòng)的生活方式可能會(huì)帶來(lái)意外的好處。科爾涅和他的同事們證明，在為期一年的有人監(jiān)管跑步機(jī)練習(xí)進(jìn)行到一半時(shí)，十來(lái)個(gè)成人應(yīng)征者中大部分減掉了脂肪和體重。盡管參與者們報(bào)告稱食欲并無(wú)減退，腦掃描卻揭示出，相對(duì)于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，幫助調(diào)控食物攝取的腦區(qū)對(duì)食物圖片的反應(yīng)變?nèi)趿?mdash;—也就是說(shuō)節(jié)食的意志有了潛在的提高。科爾涅說(shuō)，這種多運(yùn)動(dòng)的生活方式似乎有助于修復(fù)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)壞掉的開(kāi)關(guān)。

 

(多運(yùn)動(dòng)的生活方式有助于修復(fù)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)壞掉的開(kāi)關(guān)。圖片來(lái)源：Pixabay)

 

調(diào)整內(nèi)源性大麻素的分泌系統(tǒng)也可能帶來(lái)好處。但是研究者首先需要更充分地了解其工作機(jī)制。據(jù)皮奧梅利的團(tuán)隊(duì)最近的報(bào)告，有跡象表明 腦對(duì)脂肪的反應(yīng)始于口腔。 當(dāng)熱量入口，那里的味覺(jué)傳感器立刻向腦發(fā)送一條信息，隨后腦向消化道發(fā)出提示。當(dāng)脂肪抵達(dá)消化道時(shí)，確認(rèn)信號(hào)會(huì)以增強(qiáng)內(nèi)源性大麻素的形式向腦部反饋。

 

腦在脂肪抵達(dá)消化道之前和之后都會(huì)接收到信號(hào)，“這完全出乎預(yù)料”，皮奧梅利說(shuō)，“而且毫無(wú)道理，除非消化道的內(nèi)源性大麻素信號(hào)系統(tǒng)還有其他的功能。”他現(xiàn)在懷疑這個(gè)信號(hào)系統(tǒng)“不光使我們吃下更多脂肪，還促進(jìn)了脂肪的吸收。”如果這是真的，我們可以研究新的干預(yù)療法，比如開(kāi)發(fā)改變與脂肪有關(guān)信號(hào)的藥物。希波爾恩有個(gè)更加簡(jiǎn)單直接的方案： 通過(guò)減少亞油酸攝入或者減弱其影響來(lái)削弱內(nèi)源性大麻素信號(hào)。

 

(20世紀(jì)，大豆油和其他富含亞油酸的食用油消費(fèi)量增加，而亞油酸和過(guò)度飲食之間的關(guān)聯(lián)最近才被發(fā)現(xiàn)。不過(guò)，對(duì)大豆油的改造可以降低亞油酸含量，提高油酸含量，后者是一種在橄欖油中發(fā)現(xiàn)的更利于健康的成分。圖片來(lái)源：sciencenews.org)

 

行業(yè)組織美國(guó)聯(lián)合大豆委員會(huì)（The United Soybean Board）發(fā)表報(bào)告稱，基于其他原因，該委員會(huì)正在開(kāi)發(fā)一種新的大豆作物。這種作物榨出的油將含有較高的油酸（菜籽油和橄欖油含有的主要脂肪酸），而飽和脂肪酸含量較低。這一措施的副產(chǎn)品之一就是大豆油中的亞油酸含量將從超過(guò) 50% 急劇降低到 5% 以下。

 

希波爾恩說(shuō)，在這種新油上架之前，用餐者也許應(yīng)該轉(zhuǎn)而食用橄欖油或者油酸含量較高的菜籽油和葵花籽油，并且增加魚(yú)類(lèi)歐米伽3脂肪酸的攝入。在他的實(shí)驗(yàn)中，攝取高亞油酸飲食的小鼠如果也食用魚(yú)油，便會(huì)對(duì)肥胖趨勢(shì)有相當(dāng)強(qiáng)的抵抗力。

 

對(duì)還沒(méi)有開(kāi)始發(fā)胖的人來(lái)說(shuō)，不讓腦的信號(hào)系統(tǒng)誤入歧途的才是最佳策略。 施瓦茲說(shuō)： “肥胖癥最大的問(wèn)題不是你不能減重，而是你做不到一直減重卻不反彈。”新的研究結(jié)果表明，一旦身體增重，腦便會(huì)借助不為意識(shí)所覺(jué)察的信號(hào)傳輸，拼命保衛(wèi)這新增的重量。

 

施瓦茲稱，保護(hù)腦不受食物愚弄或者徹底破壞是一件很有挑戰(zhàn)性的事情，這已經(jīng)不再是秘密。而辨別出罪魁禍?zhǔn)祝徽撌清e(cuò)誤信號(hào)還是受損的腦細(xì)胞，將為解決問(wèn)題帶來(lái)思路。“未來(lái)會(huì)出現(xiàn)有效防止和治療肥胖癥的新手段，我對(duì)此非常樂(lè)觀。”

 

 

排版：凝音

題圖來(lái)源： Unsplash

文章編譯自： Science News Tricks Foods Play

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小心！別讓食物毀了腦子

圖文簡(jiǎn)介

過(guò)度產(chǎn)生內(nèi)源性大麻素會(huì)激發(fā)不必要的饑餓感，與吸食大麻引起饑餓感的原理差不多。