這一篇介紹飲食中的碳水化合物,在不改變澱粉占比的情況下,如何減少炎症和代謝性疾病風險。關鍵在于利用抗性澱粉取代精制澱粉食物。
下文先介紹幾個概念,包括抗性澱粉、全谷類和升糖指數,接著從循證角度了解精制碳水和抗性澱粉分別對健康的影響,最後我們回到日常生活中,在食物的選擇和處理上稍作改變,增加抗性澱粉在飲食的比例。
什麽是抗性澱粉? 狹義的抗性澱粉指的是在小腸內完全不被吸收的澱粉,但我覺得廣義的抗性澱粉可能更有應用價值,也就是從完全不被小腸吸收的到減慢在小腸吸收的澱粉,都可以理解爲抗性澱粉,分別在于程度而已。抗性澱粉包括全谷類、薯類、雜豆類和某些沒有完全成熟的水果,例如生的香蕉,生的蘋果等.
什麽是全谷物? 全谷物是指未經精細加工或碾壓粉碎等處理,仍然保留了完整谷粒所具備的胚乳、胚芽、麸皮及其天然營養成分的谷物。全谷物包括例如小米、玉米、燕麥、全麥粉等。[1]
下圖是中國營養學會對澱粉類碳水化合物組成的建議[1],每天谷薯類250g – 400g,當中全谷物和雜豆類占50g-150g,薯類占50g – 100g。 按這個建議算一下,抗性澱粉(全谷類和薯類)應該占澱粉類碳水化合物的 22.2% – 71.4%,區間還挺寬的。 基因這個建議我再細化,建議抗性澱粉的比例應該靠近甚至超過上述建議區間的上限,原因下文介紹。
什麽是升糖指數? 升糖指數(glycemic index或 GI)全稱爲“血糖生成指數”,指吃下一定量食物後,單位時間內血糖升高速度,它反映了某種食物與葡萄糖相比升高血糖的速度和能力,葡萄糖的GI是100,白糖的GI大概65, 白米飯的GI大概73。GI越高的食物,血糖升高的速度越快;GI越低,食物轉化爲葡萄糖的速度越慢,血糖的提升速度也越慢。GI大于60的食物包括冰淇淋、面包、面條、白米飯等。
GI低的食物由于進入腸道後停留的時間長,釋放緩慢,葡萄糖進入血液後峰值較低,引起餐後血糖反應較小,需要的胰島素也相應減少,所以避免了血糖的劇烈波動,既可以防止高血糖也可以防止低血糖,有效的控制血糖。
抗性澱粉的食物一般GI較低,谷類顆粒黏度越細,GI越高,相反全谷類的GI更低而含有的抗性澱粉則更高。
精制碳水化合物對健康不利
雖然白糖的GI(65)低于白米飯(73),但不代表白糖對身體的代謝性影響低于白米飯,理解GI需要回到果糖和葡萄糖跟血糖和胰島素的關系:果糖不會馬上增加血液中的血糖,不影響胰島素的分泌,而白糖是雙糖含有一半果糖一半葡萄糖,所以拉平均後降低了白糖的GI。
但白糖和含糖飲料(高果糖漿含有超過一半的果糖)對身體的傷害,已經衆所周知不需要過多解析,這裏就只舉一個例子。 2011年的一項隨機對照組交叉臨床研究[2],29位年輕健康的受試者接受了大半年的飲食幹預試驗,分別每次連續3周每天飲用600ml的1)40g中等劑量果糖飲料;2)80g高劑量果糖飲料(筆者注:其實沒有太“高劑量”,就等于2罐可樂含的果糖);3)40g中等劑量葡萄糖飲料;4)80g高劑量葡萄糖飲料,5)80g蔗糖飲料;和6)減少飲用果糖飲料。 受試者的健康結果當然不理想,無論是果糖還是葡萄糖,不論劑量,只需要3周的時間,低密度膽固醇載脂蛋白LDL的顆粒直徑降低,這意味著增加了心血管病的發病風險;受試者的腰圍同樣增加了,而增加效果最明顯的是果糖和蔗糖飲料。該研究證明,盡管含糖飲料只占卡路裏攝入的6.5%(筆者注:世界衛生組織建議不超過10%,但最好降低于5%),在3周內已經改變了身體的代謝性指標,而且空腹血糖和炎症指標也同樣增加了。研究人員覺得結果非常令人擔憂(worrisome)。
美國範德堡大學的華人學者在2013年發表的一份關于中國的飲食研究[3], 跟蹤了117366名上海居民5到10年的飲食和健康狀況,發現當中人群的飲食中,碳水化合物占熱量約68%,當中85%爲精制碳水,研究發現,攝入精制碳水較多的人群,患上心血管病的風險增加2到3倍。我們都覺得咱們中國人、亞洲人沒有老外這麽胖,但研究指出亞洲人吃米飯爲主食,在同樣的BMI下,亞洲人的體脂比西方人更高,而白米飯跟糖尿病的發病率關聯度也很高。 而早有研究發現進食精制碳水增加2型糖尿病的風險。[4]
我們不要以爲小孩,青少年在發育時期,就可以多吃精制碳水化合物,“長點肉”才是健康發育。2014年墨西哥的一項橫斷研究,分析了229名青春期的少年,發現攝入高精制碳水的少年,雖然宏量營養過剩,體型肥胖,但微量營養,包括鈣、維生素D、歐米茄3脂肪和鎂等,嚴重不足,身體炎症指標都較高。研究的結論是,攝入大量的精制碳水,不管腹部脂肪是否過多,都增加胰島素抵抗,也就是糖尿病的風險。[4]
2006年丹麥的一項隊列研究[5],跟蹤了22570名男性和20126名女性多年,發現總能量卡路裏的攝入跟腰圍的尺寸雖然沒有關聯性,但食用糖、精制谷物等碳水化合物跟5年後腰圍的尺寸有正向關系。
由于精制碳水缺乏膳食纖維,造成血糖餐後波動大,容易攝入過多卡路裏。1999年就有交叉臨床試驗證明了這一點[6],12名肥胖的青少年,分別無限制地食用高GI、中GI、和低GI早餐。研究發現食用高GI精制碳水時卡路裏的攝入,比中GI的早餐多了53%的卡路裏,比低GI早餐則高了81%的卡路裏,不單如此,血糖和胰島素都在精制碳水的一餐後升得更高。研究的結論就是,升糖指數高的精制碳水促使一系列的荷爾蒙和身體代謝變化,使到攝入的卡路裏增加。
GI低的抗性澱粉飽腹感強,2003年就有研究發現[7],食用抗性澱粉可以延緩饑餓感,減少卡路裏的攝入,低GI的抗性澱粉食物可能可以幫助減肥。
GI高的食物,飽腹感維持較短,2003年的一項研究發現只能維持約一小時。[8] GI低的抗性澱粉含量高的食物,飽腹感可以持續更長時間到2到3小時。
2013年的一項研究[9],解析了爲何精制碳水不能供長時間的飽腹感。 12名肥胖的18-35歲男性進行交叉臨床試驗,分別食用低GI的抗性澱粉和高GI的精制碳水。研究發現,進食精制碳水後血糖升高比低GI的抗性澱粉高出2.4倍,進食高GI食物的4小時後血糖則比進食抗性澱粉低,饑餓感更強烈,通過MRI影像掃描發現此時大腦的右伏隔核(nucleus accumbens)開始活躍,延伸到嗅覺區(olfactory area),促使受試者繼續進食。 研究的結論是,進食精制碳水1到2小時後,血糖瞬間降下來,餓的感覺隨之而來,刺激中樞神經的回報機制,使我們又再想吃。
單單說精制碳水的研究可能太學術性,感覺好像沒有這麽直接。 2014年的一項新加坡的橫斷研究直接點名白米飯和面條增加糖尿病風險[10]。研究分析了2728名新加坡的華人,食用較多的白米飯和面條,不管是否增加肥胖和影響身體炎症,都加劇了胰島素抵抗,增加血糖不耐受和空腹血糖值。
美國也有類似的研究,2004年的一項流行病學研究[11],分析了1909年到1997年接近90年的數據,發現精制碳水的攝入,加上減少膳食纖維,跟2型糖尿病在20世紀的發病有正向關系。
2013年的一項系統性回顧研究[14],包括了21個隊列研究,發現升糖指數高的食物攝入越多,患上糖尿病的風險越大,而糖尿病同時增加心血管病的風險。但總碳水化合物的攝入沒有發現跟糖尿病有很明顯的關聯性。 下圖是該研究的統計分析,每天食用高GI食物越多,患上糖尿病的相對風險(RR)就越高,接近線性的正關系。
而糖尿病增加心血管病的風險,在著名的大規模流行病學研究Framingham Heart Study已經得到證明 [12],糖尿病和血糖指標跟心血管病風險是線性的正關系。
精制碳水增加身體炎症風險,2012年的一項文獻回顧研究[13],發現精制碳水改變腸道菌群,增加腸癌風險,導致腸道更多的內毒素LPS,結果首先可能是腸道炎症,然後通過腸漏和脂肪的攝入,LPS被帶到血液中引起身體的系統性炎症。
抗性澱粉改善健康
我們進食澱粉後,在消化系統會被分解爲葡萄糖被腸道吸收,也會因此導致血糖升高。抗性澱粉不容易消化,甚至抵抗消化,所以在腸道的前端保存“完好”,緩慢消化的澱粉降低了葡萄糖的吸收,減少胰島素的分泌和波動,同時減少了因爲小腸腸道細菌過度生長(SIBO)時,腸道前端需要代謝糖的細菌。不被小腸吸收代謝的抗性澱粉,到達大腸成爲膳食纖維,增加大腸中的短鏈脂肪酸,對改善身體的嚴重有好處。
2018年安徽醫科大學的一項流行病學研究[21], 基于合肥健康調查,分析了當中1776名40-60歲的受試者,發現飲食中包括較多的面包和面條等食物,2型糖尿病風險增加,飲食中含有較多米線和糙米飯等,患上2型糖尿病的概率減少。側面反映了抗性澱粉跟糖尿病的反向關系。
2019年新西蘭Otago大學在《柳葉刀》發表的一項系統性回顧[15],包括了185個前瞻性研究和58個臨床研究,樣本超過1.35億年人次,發現攝入最多膳食纖維的人群,全因死亡率降低15%-30%。 研究指出膳食纖維和全谷物是有協同效應的,增加全谷類食物對減少多種慢性病發病率可能是因果關系,用含有膳食纖維的全谷類取代精制澱粉谷類對改善人類健康有幫助。
抗性澱粉本身就是益生元 ,爲腸道中益生菌提供食物,改善身體健康。 抗性澱粉增加腸道中的短鏈脂肪酸。[16] 2016年的一項雙盲對照組交叉臨床研究[17],20名已經出現代謝性病症的受試者接受爲期26周的試驗。受試者食用抗性澱粉後,最少71種腸道菌株改變了,增加了雙歧杆菌等益生菌的比例,腸道中對身體有益減少炎症的中鏈飽和脂肪也增加了,直接對身體的影響是,空腹血糖、膽固醇和炎症指標都同時減低了。研究的結論是可發酵的抗性澱粉,改善了腸道菌群,增加短鏈脂肪酸和改善代謝性的健康指標,證明營養飲食幹預對代謝性疾病有幫助。
上文已經提到精制碳水飽腹感降低較快,抗性澱粉則維持更長時間。2010年的一項隨機交叉臨床試驗把飽腹感的效果展現出來了,20名健康男性受試者食用抗性澱粉食物,相對于對照組食用精制澱粉,減少了90卡路裏的攝入。[20]
2004年的一項文獻回顧研究指出[18], 抗性澱粉降低餐後血糖和胰島素反應,減少血液中的膽固醇,增加飽腹感和減少脂肪在身體的積累,對減少糖尿病和心血管病風險有幫助。
2006年的一項臨床試驗[19],10名正常體重的女性受試者和10名肥胖的女性受試者,分別食用不同膳食纖維和抗性澱粉含量的松餅,之後分析她們代謝指標。當膳食纖維和抗性澱粉比例越高,兩組受試者的血糖和胰島素就越低。研究的結論是,抗性澱粉的食物可以降低血糖,食用膳食纖維和抗性澱粉高的食物,無論是正常體重還是肥胖的女性,都可以改善血糖代謝。
抗性澱粉在腸道中的作用接近膳食纖維,改善腸道中的菌群,增加短鏈脂肪酸,同時調節減少致炎症細胞因子,例如IL-1、IL-6、TNF-A等的分泌,降低身體炎症。
食物處理方法影響抗性澱粉比例
2010年山東大學的一份研究[22],我國大部分人每天攝入抗性澱粉只有14.9克。食物的烹饪方法也影響食物中的抗性澱粉含量,簡單來說,熟的食物含有的抗性澱粉比生的少,炸和烤的食物中抗性澱粉比炖的抗性澱粉更多,而烹饪用來勾芡的土豆澱粉含有的抗性澱粉原來是非常高的。下圖是該研究列出的幾種澱粉類食物的抗性澱粉含量比例。
同一種食物,不同的處理方法影響食物中抗性澱粉的比例。 其中最簡單增加抗性澱粉的方法是不要“趁熱吃”,而是把食物先晾一會。把食物“晾一會”的過程稱爲“凝沉”(retrogradation)或“老化澱粉”。[23]
澱粉在加熱後結構改變了,但在冷卻後又再作改變,例如土豆在生的時候,抗性澱粉含量非常高,達到72%,但煮熟後就大幅減少,冷卻後又會增加一部分。[24] 冷卻後的澱粉結構可以減慢消化,有對身體的整體健康都有幫助。
就算你不習慣吃涼的食物,冷卻後重新適度加熱的高澱粉食物,抗性澱粉還是保存得較好的。印度尼西亞大學在2015年的一項隨機對照組交叉臨床研究[25],測試剛煮熟的米飯和隔夜飯的抗性澱粉含量,分別對人體的影響。 研究分析了 新鮮熱米飯(對照組),室溫放置10小時的米飯(測試1組),和放置在冰箱4度環境下24小時然後重新加熱的米飯(測試2組)。研究發現測試1組的米飯含抗性澱粉是對照組的2倍,測試2組的米飯含抗性澱粉是對照組的2.5倍。 15名健康的受試者之後接受隨機對照組交叉試驗,食用測試2組米飯的受試者的血糖顯著低于吃新鮮熱飯的對照組。研究的結論是,食用放置在4度下24小時再加熱的米飯,相對新鮮熱米飯,減少了對身體的血糖影響。
上面印尼的學者對米飯感興趣,老外對土豆的興趣大一些,1999年就有研究發現同樣置于4度一個晚上,第二天的土豆,抗性澱粉增加2.8倍。[26] 臨床研究也發現研究[27],食用抗性澱粉較高的土豆,相比對照組,血糖升高較少。
總結
精制碳水化合物增加炎症和代謝性疾病的風險,在不改變澱粉類食物在熱量占比下,用抗性澱粉取代精制碳水,可以減少炎症和代謝性疾病。 全谷物和薯類澱粉在適當處理下,都是不錯的抗性澱粉,應該占飲食中澱粉的70%以上。
烹饪和處理食物的方法直接影響食物中有利健康的抗性澱粉含量,其實看完上述的研究,大家可能都已經得出一個結論,越是“難吃”的澱粉食物,抗性澱粉就越高:
- 糙米飯和粗糧比白米飯和細糧的抗性澱粉要高;
- 冷飯、隔夜飯比新鮮熱氣騰騰的白米飯抗性澱粉更高;
- 冷卻後的土豆比熱的土豆的抗性澱粉更高;
- 生的水果例如生香蕉比熟的香蕉抗性澱粉更高;
- 你很喜歡的饅頭、面條、白面包抗性澱粉都是低的;
- 夏天一罐冰凍的可樂直接就把你血糖和心血管病風險“帶飛”了…….
本文內容僅作爲科普知識提供,不能代替醫生的治療診斷和建議。文章內容中涉及醫學的部分均來源于參考文獻。
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