「細胞 CELL」重磅：碳水化合物，有毒！
這周，營養學界和低碳水界沸沸揚揚。
全世界最權威的學術期刊之一，《細胞》公開刊載，支持低碳水飲食的論文。
而且，還大大批評了碳水化合物一把，說碳水化合物有毒！
《細胞》，全世界最權威的學術期刊之一。主要發表生命科學領域的最新發現，刊登過很多生命科學的重大進展。
這篇論文的主要作者，來自歐洲、美國和澳大利亞科研機構，對近期關於糖毒性和低碳水飲食的論文進行梳理，並為低碳水飲食正名。
沒時間看全文的朋友，這裡附上知識小卡片：
有時間的朋友們，就一起來看研究吧！
01.
以前人碳水吃很少
人類吃糖的歷史，總共可以分成 3 個階段。
第一個階段，是在早期農耕文明開啟時，歐洲、亞洲、美洲分別馴化了不同的穀物，祖先們漸漸拋棄了採集、狩獵的生活。伴隨著穀物的普及，人類開始有了齲齒。
在當時，赤道到緯度 40 度的地區，碳水化合物占人類能量總攝入近 三分之一 。但是隨著緯度的上升，尤其是在寒冷的苔原地區，人類碳水攝入量又減小了 15%，北歐地區的碳水攝入量，一度小於每日總熱量的 15%。這比美國政府現在公布的建議數值（ 45%-65% ）低很多。
02.
現代人怎麼吃那麼多碳水？
接著，作者講述了製糖業的發展史。糖，本來是一種奢侈品，只有王公貴族才能消費得起。
隨著奴隸制種植園以及海外貿易的發展，英國商人首先成功降低了糖的成本，這讓英國也成了首先發胖的國家。當時的英國人，在果醬、調味咖啡中添加大量糖分。
第三個階段，就是現在。二戰後，發達國家建起了食品加工工廠，兜售起各種各樣以高糖分的加工食品。
其中最知名的就是高果糖玉米糖漿（HFSC）。
到 2000 年，歐美已經達到吃糖量的巔峰。美國人每年從食品中添加的蔗糖、玉米糖漿中，攝入 45 kg 的糖；歐洲人也不遑多讓，每年吃掉 39 kg 糖。
這可是世界衛生組織公布的安全數值（ < 9.1 KG）的好幾倍啊！這樣吃，自然導致了各種新陳代謝疾病。
作者認為，內臟肥胖、二型糖尿病、血脂異常、非酒精性脂肪肝、高血壓、心臟病、類風濕性關節炎及黃斑部病變，這些現代常見的疾病，都是因為碳水攝入過量，所造成的。
2017 年柳葉刀發表了一篇論文，追蹤高達 13 萬 5000 人的個體實驗案例，發現碳水攝入越高，死亡率越高。
03.
碳水為什麼有毒？
碳水為什麼有毒？為什麼引起這麼多的現代疾病？
葡萄糖的代謝物，包括：二羥基丙酮磷酸鹽（DHAP） 和 甲基乙二醛 ，會形成糖基化終產物 AGEs，會引發多樣化慢性疾病，例如：肥胖和而二型糖尿病，並會加速衰老。
然而，水果中的果糖（Fructose），卻比葡萄糖更可怕。
小劑量的果糖攝入，會被小腸吸收，不會進入門靜脈。但是超量的果糖攝入，會引發新陳代謝疾病癥狀。
當果糖與高脂肪飲食結合時，會引發肝臟 SREBP1c 和脂肪酸合成，最終會 促進脂肪合成，降低肝臟對 胰島素的敏感性，會增加 內臟脂肪，胰島素抵抗，導致 動脈粥樣硬化 及 非酒精性脂肪肝。
果糖在身體中還會影響 ATP （能量）的利用，減少蛋白質合成，使線粒體功能失常。
同時果糖還會導致 尿酸升高，引起 發炎 和 氧化應激反應。
而且，高劑量的果糖會進入門靜脈循環，最終在身體里又形成葡萄糖有毒代謝物——二羥基丙酮。
但是果糖和葡萄糖不一樣，果糖 不會經過糖酵解，無法進入身體正常的糖代謝過程，而且還會過度抑制葡萄糖使用，導致糖異生、乳酸產生和 乙醯輔酶A （Acetyl-Coa） 合成、並持續形成脂肪。
04.
不吃碳水的好處
當限制碳水化合物攝入時，身體會將膳食脂肪與體脂肪轉換成酮體，為器官提供能量。
生酮狀態能讓胰島素水平保持在很低的狀態，並且降低胰島素生長因子-1（IGF-1），升高胰高血糖素和糖異生，並將甘油三酯（脂肪）中的甘油分解成糖，供給身體使用。
其中一種酮體－β-羥基丁酸，可以：
1. 抑制 NLRP3 發炎體－改善身體發炎狀況
2. 增加解偶聯蛋白：修飾飢餓反應基因，抑制飢餓
3. 改變神經遞質 GABA：GABA 是哺乳動物中樞神經系統的重要組成物質，可以改善焦慮、不安、疲倦、憂慮等情緒。
GABA 同時具有促進血管擴張、降血壓的作用。研究發現，帕金森症患者和癲癇患者的 GABA水平，都低於常人。
這也是為什麼很多人在進行低碳水飲食後，會感覺精神更放鬆，甚至治療了抑鬱等神經疾病。
日本甚至把 GABA 加進飲料中，推出「具有放鬆和抗緊張功效」的功能性飲料。
4. 激活PPAR路徑：PPAR 又稱為胰島素增敏受體，PPAR 能改善胰島素敏感性、降低血糖、改善炎症、降低發炎因子 C-反應蛋白 的濃度，能治療動脈粥樣硬化與糖尿病。另外近期研究還發現，PPAR 具有抗增殖的作用，降低腫瘤發生率。
5. 激活AMPK路徑：AMPK 是腺苷磷酸激酶生物能量代謝調節的關鍵分子，能將血中葡萄糖送進細胞，提升胰島素敏感性，還會刺激線粒體生成、降低發炎、增加血流、改善肥胖、新陳代謝綜合征。
糖尿病治療藥物二甲雙胍的其中一個作用，就是激活 AMPK。
生酮飲食的好處
這些研究都證實，低碳水飲食，包括生酮飲食是安全，而且不與長期健康狀態衝突。
These findings support the contention that low-carb diets including ketogenic diets are safe and compatible with long- term health.
在動物實驗上還發現，生酮飲食能：
增加老鼠壽命
改善因年齡增長而產生的記憶衰退增加肝臟、小腸黏膜、海馬體組織細胞自噬增加能量消耗
在臨床上，低碳水飲食比限制熱量的中等碳水飲食，能：
降低體重
減少用藥
改善糖化血色素減少肝臟脂肪新生腸道內能產生葉酸的鏈球菌增生，讓身體葉酸水平升高
從上面的例子可以相信，低碳水飲食，尤其是生酮飲食，是安全、並且可以用於逆轉一系列的病理疾病上。而且許多案例顯示，一旦停止低碳水飲食，身體又會立刻出現負面反應，我們稱之為 碳水毒性（carbotoxicity）。
05.
那，我吃藥來解「毒」可以嗎？
論文中也提到，除了在飲食中控制碳水外，還可以通過藥物，改善身體碳水中毒的情況。
比如：
1. 阿波卡糖（acarbose）：可以抑制小腸吸收葡萄糖，通過抑制 α-葡萄糖苷酶 的釋放，讓身體無法分解葡萄糖。研究證實，長期吃阿波卡糖能延長小鼠壽命，改善病人體內的微生物相。
2. 豆科植物：豆科植物中，也含有 α-葡萄糖苷酶 和 α-澱粉酶 的天然抑製劑，能減少身體對碳水化合物的吸收。
3. 恩格列凈、達格列凈：這類藥物通過抑制鈉－葡萄糖協同轉運蛋白（SGLT2），能預防腎小球濾液滲出葡萄糖，讓糖可以隨尿液流出體外。
5. 氨基葡萄糖鹽酸鹽：可以抑製糖酵解，降低血糖。
不過，作者也提到，這些藥物是否對身體有副作用仍未可知。部分藥物在降血糖的過程中，可能會影響身體其他代謝，所以與其靠 吃藥 解決碳水毒性（Carbotoxicity），不如從飲食中控制碳水，既能達到效果，又沒有副作用。
06.
寫在最後...
超量攝入碳水化合物，會對人體造成傷害，引發一系列的新陳代謝疾病，縮短人類的壽命，降低生活質量。
人類完全不需要，也不應該，吃下《膳食指南》推薦的碳水攝入量。動物脂肪、新鮮蔬菜、堅果中都有一定比例的碳水，足夠滿足我們日常需要。
《細胞》的這篇論文來得非常及時，裡面解釋部分，也與之前我們做的一系列科普文章觀點一致。在此，我們想再告訴大家一遍：遠離大量主食，控制碳水攝入，才能免於新陳代謝疾病的困擾。
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