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2022
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長期高碳水高糖飲食的傷害
長期高碳水高糖飲食的傷害
——論胰島素抵抗癥候群
維多健康
根據(jù)“維多健康系列”之《你的血糖知多少》一文,人們每天攝入的葡萄糖遠(yuǎn)超過血糖的正常值(3.9~6.1mmol/L),絕大部分人每天攝入的葡萄糖也遠(yuǎn)超過人體每天的最大處理量(180克)。那么,人們每天攝入的葡萄糖都去哪了?葡萄糖在體內(nèi)以什么形式存在?長期高碳水化合物和高糖飲食身體會怎樣?
葡萄糖在體內(nèi)的存在形式
人們攝入的碳水化合物(Carbohydrate)和含糖食品(Sugar Food)在體內(nèi)最終都轉(zhuǎn)化為葡萄糖(Glucose),用inSugar代表攝入的葡萄糖。葡萄糖在體內(nèi)以三種形式存在:
(1)即時(shí)糖(Immediate Sugar/iSugar)
即時(shí)糖存在于血液中,故也稱為血糖,由胰島素(Insulin)從血液中取出供人體在饑餓、運(yùn)動消耗時(shí)作為能量(Energy)或燃料(Fuel)使用。
只要有即時(shí)糖,人體優(yōu)先使用即時(shí)糖。
(2)肝糖原(Glycogen)
肝糖原是由胰島素從血液中取出,由肝臟所分泌的稱為”類胰島素生長因子(Insulin-like Growth Factor, IGF)”的荷爾蒙在礦物質(zhì)鉀(Potassium)的參與下,儲存在肝臟和肌肉組織中的糖。肝糖原不是單體糖,是單體糖像鏈條一樣捆綁在一起的一群糖。礦物質(zhì)鉀的作用就像膠水一樣將單體糖捆綁在一起。如果身體缺鉀,這一工作就無法完成。
人體在即時(shí)糖消耗導(dǎo)致血糖低于標(biāo)準(zhǔn)血糖值后開始使用肝糖原。使用時(shí)是由IGF將肝糖原從肝臟和肌肉中取出放進(jìn)血液變成即時(shí)糖使用。
肝糖原也叫儲存糖(Stored Sugar)或備用糖(Spared Sugar)。
在人體處于胰島素抵抗(Insulin Resistance)的條件下,肝糖原無法完成儲存。因?yàn)楦渭?xì)胞中的胰島素受體(Receptor)對胰島素形成了抵抗,不接受胰島素送過來的糖,所以無法完成肝糖原的合成及儲存。
人體缺鉀以及處于胰島素抵抗條件下無法實(shí)現(xiàn)肝糖原的合成及儲存,所以,鉀缺乏癥和胰島素抵抗人群容易產(chǎn)生饑餓感(More Hungry),對碳水化合物和糖產(chǎn)生渴望(Craving for Sugar)和依賴。這種現(xiàn)象稱為糖中毒癥(Glucotoxicity)。
(3)脂肪(Fat)
脂肪分為兩種,皮下脂肪(Subcutaneous Fat)和內(nèi)臟脂肪(Visceral Fat)。
當(dāng)人體處于非胰島素抵抗,即正常狀態(tài)下,當(dāng)攝入的糖超出即時(shí)糖和肝糖原的部分,由肝臟IGF轉(zhuǎn)化成脂肪,分布于腹部及全身形成皮下脂肪,再分布于全身器官周圍形成內(nèi)臟脂肪。先形成皮下脂肪,再形成內(nèi)臟脂肪。
當(dāng)人體處于胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下,由于肝細(xì)胞對胰島素產(chǎn)生抵抗,肝細(xì)胞無法合成肝糖原,葡萄糖直接被轉(zhuǎn)化成脂肪,并逐步從肝臟外溢(Spilt Out)至其它內(nèi)臟以及皮下,形成內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪。
人體只有在即時(shí)糖和肝糖原低于某一閾值(Threshold)時(shí)才利用脂肪,即燃燒脂肪(Fat Burning)。
很顯然攝入的糖越多,同時(shí)又不能及時(shí)消耗,體內(nèi)脂肪存儲量就越多。脂肪儲存在腹部就表現(xiàn)為大腹翩翩的脂肪肚(Fatty Belly)。如果儲存在身體器官周圍,就會影響器官的正常工作,比如脂肪肝。肝臟是解毒器(detoxifier),肝臟中不儲存毒素,但毒素可以溶解于肝臟周圍的脂肪中,嚴(yán)重影響肝功能,導(dǎo)致膽汁不足以及膽結(jié)石等問題。
消除脂肪時(shí),先消除器官周圍的內(nèi)臟脂肪,然后消除腹部等皮下脂肪。
人體的兩套能量系統(tǒng)
根據(jù)以上描述,人體存在兩套能量系統(tǒng),葡萄糖能量系統(tǒng)和脂肪能量系統(tǒng)。其實(shí)人體還存在第三套能量系統(tǒng),即細(xì)胞自噬系統(tǒng)。關(guān)于細(xì)胞自噬,將在“維多健康系列”之《斷食的神奇功效及其不可替代性》一文中詳細(xì)闡述,這里不再展開。
兩種能量供給相比,人體優(yōu)先使用葡萄糖,這一方面可能因?yàn)槠咸烟抢盟俣瓤?,是利用脂肪速度?/font>6倍。其次可能是因?yàn)樘嗟奶菍θ梭w有害,人體要首先把糖處理掉。這很可能是人體的一種保護(hù)功能。還有一種情況,人體習(xí)慣于利用葡萄糖,相應(yīng)地,體內(nèi)產(chǎn)生了利于燃燒分解葡萄糖的生態(tài)系統(tǒng)/酵素系統(tǒng)。
人體只有在不攝入糖,即inSugar=0以及肝糖原(Glycogen)存量降到某個(gè)閾值(Threshold)時(shí),才啟用脂肪,即燃燒脂肪(Fat Burning)。這個(gè)閾值是多少呢?
這不禁讓人聯(lián)想到增程式電動車的驅(qū)動原理,以問界M5為例,M5有兩套能源系統(tǒng),直接電驅(qū)和燃油發(fā)電驅(qū)動。其優(yōu)先使用電池驅(qū)動,當(dāng)電池的電量下降到總電量的20%時(shí)開始啟用燃油發(fā)電驅(qū)動。這里的20%就是問界M5油電轉(zhuǎn)換的閾值。
人體肝糖原的儲存量是有限的。一般在300g~500g,取平均值400g。研究表明,在肝糖原下降到儲存量的30%時(shí),人體啟動脂肪燃燒。這里的30%就是相對于肝糖原的脂肪燃燒的閾值。當(dāng)人體的肝糖原消耗下降到400g*30%=120g時(shí),人體會開始啟動脂肪燃燒。
實(shí)際上,在連續(xù)斷食10小時(shí)以上時(shí),人體的肌肉細(xì)胞開始利用50%的肝糖原,同時(shí)利用50%的脂肪作為能量供給。如果繼續(xù)斷食達(dá)到14小時(shí)以上時(shí),人體完全啟用脂肪燃燒作為能量供給。
從時(shí)間上看,消耗肝糖原2/3所需要的時(shí)間=24小時(shí)*2/3=16小時(shí),所以“連續(xù)斷食14小時(shí)以上”中的“以上”應(yīng)該就是16小時(shí)。
生酮的好處
燃燒脂肪就是人體的生酮(Ketogenesis)反應(yīng)。生酮是人體通過燃燒分解脂肪產(chǎn)生酮體(Ketones)作為能量供給的過程。脂肪的主要成分是甘油三脂,也叫三酸甘油酯(Triglycerides),其生酮過程如下:
檢測體內(nèi)的酮體含量以β-羥基丁酸計(jì)。
不重視生酮飲食(Ketogenic diet)的人,體內(nèi)的酮體含量很低,一般≦0.3mmol/L。低碳水/糖、中等脂肪飲食的人一般在0.3~1mmol/L。低碳水/糖、高脂肪飲食的人一般在1~3mmol/L。斷糖且高脂肪飲食的人體內(nèi)酮體含量可達(dá)3mmol/L以上,如果同時(shí)進(jìn)行間歇斷食體內(nèi)酮體在3~8mmol/L。
以酮體作為能量優(yōu)于以葡萄糖作為能量。
(1)產(chǎn)生較少的體內(nèi)垃圾 太多的葡萄糖會產(chǎn)生糖化蛋白,即“最終糖化蛋白(Advanced Glycation End Products)”,簡稱AGEs。AGEs不可逆,會對身體產(chǎn)生很多危害,影響血管、腎臟、眼睛、皮膚等健康。生酮?jiǎng)t比較干凈,不會產(chǎn)生此類垃圾;(2)耗氧量小 燃燒葡萄糖的耗氧量是燃燒酮體的近1.5倍。我們有理由推測,長跑運(yùn)動員的“極限點(diǎn)”就是人體能量供給從燃燒葡萄糖到燃燒酮體的“切換點(diǎn)”。過了極限點(diǎn),跑步會輕松,因?yàn)楹难跎倭耍唬?)完美減重 肝糖原的儲存量是有限的(300~500g),太多的糖都會轉(zhuǎn)化成脂肪,造成肥胖癥(Obesity)。生酮過程剛好相反,先燃燒臟器脂肪,然后腹部等皮下脂肪。生酮是除因情感因素身體突然暴瘦意外最完美的減肥方式;(4)抗氧化 生酮的同時(shí)體內(nèi)會產(chǎn)生大量的抗氧化劑(Antioxidants),使身體免受自由基(Free Radicals)傷害;(5)效率高 脂肪燃燒產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)高于葡萄糖。1g糖+3g水=>4卡路里,1g脂肪+3g水=>9卡路里;(6)提高認(rèn)知力(Cognition Enhancement)和改善情緒(Mood Improvement) 生酮使人更聰明、更專注,注意力更集中。傳說中佛主在菩提樹下斷食40天(必然生酮)終于悟出了生死輪回之道。情緒也會全面改善,變得更積極、更樂觀、更豁達(dá);(7)根治多種疾病 臺灣學(xué)者王群光醫(yī)師,15年前放棄已經(jīng)從事25年的西醫(yī)工作,開始專注自然醫(yī)學(xué)的研究。自然醫(yī)學(xué)與營養(yǎng)醫(yī)學(xué)類似,本質(zhì)都是非藥物治療(Treatment Without Medication )。吳群光醫(yī)師在臺灣擁有一個(gè)自然醫(yī)學(xué)診所,來診所就醫(yī)的患者都是在所謂的“正規(guī)醫(yī)院”治不好的病人。吳群光醫(yī)師在其著作《生酮飲食的疾病斷根法》中詳實(shí)記錄了各種治愈病例。不僅包括糖尿病/高血壓/高血脂/肥胖癥等常見病例,還包括阿爾茲海默癥,甚至癌癥。
人們不禁會問,人體有些細(xì)胞只能由葡萄糖提供能量,脂肪能提供嗎?
是的,人體有些細(xì)胞,比如紅血球中的血紅蛋白(Hemoglobin),必須由葡萄糖提供能量。不用擔(dān)心,脂肪可以提供必要的葡萄糖。如上圖:脂肪的生酮過程所示,脂肪的主要成分三酸甘油脂(Triglycerides),通過水解生成脂肪酸和甘油醇,兩個(gè)甘油醇即可合成一個(gè)葡萄糖。
胰島素抵抗
胰島素抵抗(Insulin Resistance)是由于長期高碳水高糖飲食帶來胰腺分泌胰島素過多導(dǎo)致身體對胰島素產(chǎn)生的不耐受性,是人體細(xì)胞對過多胰島素的抵抗,也是人體一種自我保護(hù)機(jī)制。
當(dāng)身體有炎癥時(shí),人們很自然地想到吃抗生素類藥物。偶爾吃一粒就會有效果,時(shí)間長了,發(fā)現(xiàn)吃一粒沒效果,要吃兩粒甚至多粒才能有效果。這種現(xiàn)象被稱為身體的抗藥性。這種抗藥性本質(zhì)上就是人體對藥物的抵抗。
胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下,人體要分泌更多的胰島素以維持人體處于正常血糖值范圍。
日常生活中也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這種抵抗。
一個(gè)推銷員打電話向你推銷產(chǎn)品。起初一天給你打1個(gè)、2個(gè)電話,你很可能會接并客氣的回應(yīng)。如果一天打你10個(gè)、20個(gè)電話,你會接聽回應(yīng)嗎?掛斷電話甚至拉黑是你最可能的選擇。掛斷電話并拉黑就是抵抗。
兩個(gè)小孩在一起玩,其中一個(gè)小孩不停地講,不停地說,另一個(gè)小孩想插話都插不上,最后無奈之下,另一個(gè)小孩把自己的耳朵捂住。這種“捂耳朵”就是一種抵抗。
晚上參加一個(gè)搖滾音樂會。第二天醒來發(fā)現(xiàn)自己的聽力減弱了,這是由于你在搖滾樂現(xiàn)場受到了聲音的強(qiáng)烈刺激。耳膜自動開啟了保護(hù)功能,受體關(guān)閉。這種保護(hù)也是一種抵抗。
人體肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞以及大腦細(xì)胞等都存在胰島素受體(Insulin Receptor)。肝細(xì)胞中存在200萬個(gè)胰島素受體,人體產(chǎn)生胰島素抵抗是從肝細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗開始的。
下圖展示了肝細(xì)胞胰島素抵抗的形成機(jī)理,其它細(xì)胞同理。
正常狀態(tài)下,胰腺分泌胰島素向細(xì)胞發(fā)送信號,通知細(xì)胞打開受體并接收葡萄糖,細(xì)胞接收葡萄糖后向胰腺發(fā)送反饋信號,通知胰腺已接收,胰腺收到信號后停止發(fā)送信號。
在胰島素抵抗的情況下,攝入太多的糖導(dǎo)致胰腺分泌過多的胰島素,以至于細(xì)胞產(chǎn)生了抵抗,就好比在受體處形成了厚厚的一堵墻。由于細(xì)胞未能接收到葡萄糖,也未能向胰腺發(fā)送停止分泌胰島素的反饋信號,胰腺則繼續(xù)分泌胰島素,不停地向細(xì)胞發(fā)送信號……這種反反復(fù)復(fù)的過程形成了惡性循環(huán)(Ominous Cycle)。
形成胰島素抵抗后,肝臟無法合成肝糖原,葡萄糖被轉(zhuǎn)化成脂肪存儲在肝臟周圍,形成脂肪肝(Fatty Liver),即非酒精性脂肪肝(NAFL/Non Alcoholic Fatty Liver)。脂肪肝嚴(yán)重影響肝功能,加劇肝細(xì)胞的胰島素抵抗,造成惡性循環(huán)。如下圖所示:
本質(zhì)上講,胰島素抵抗產(chǎn)生的源頭是糖的攝入量太多!
胰島素抵抗的檢測
胰島素抵抗值的檢測是所有與代謝疾病有關(guān)的人群最重要的血液檢測,也是最被忽視的檢測。
檢測胰島素抵抗值需要檢測空腹血糖值(Fasting Glucose),以Glu代表,以及空腹胰島素值(Fasting Insulin),以Insu代表。
胰島素抵抗檢測模型使用HOMA·IR模型(Homeostatic Model Assessment·Insulin Resistance),即穩(wěn)態(tài)模型評價(jià)。
不同的國家,由于血糖和胰島素檢測單位不同,計(jì)算方法略有不同。
中國胰島素抵抗值的計(jì)算公式如下:
HOMA·IR=(Glu*Insu)/22.5
檢測的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下表:
胰島素抵抗檢測評價(jià) |
|
HOMA·IR |
描述 |
HOMA·IR≤1 |
優(yōu)秀 |
1<HOMA·IR≤1.4 |
可接受 |
1.4<HOMA·IR≤2.0 |
輕度抵抗 |
HOMA·IR>2.0 |
重度抵抗 |
美國胰島素抵抗計(jì)算公式為:
HOMA·IR=(Glu*Insu)/405
評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與中國相同。
Ⅰ型糖尿病的胰島素水平很低,甚至為0,所以不在此評價(jià)體系考慮之內(nèi)。
胰島素抵抗癥候群
胰島素抵抗(Insulin Resistance)和胰島素抵抗癥候群(Insulin Resistance Syndrome)由美國科學(xué)家于1988年首次提出。
美國糖尿病協(xié)會(ADA)每年頒發(fā)一次班廷獎(jiǎng)(Banting Award),以獎(jiǎng)勵(lì)在糖尿病領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。在頒獎(jiǎng)典禮上,獲獎(jiǎng)?wù)咦?/font>“班廷演講(Banting Lecture)”。
1988年,美國ADA班廷獎(jiǎng)獲得者、美國斯坦福大學(xué)(Stanford Univ.)教授杰拉德·雷文(Gerald M Reaven)在其“胰島素抵抗在人類疾病中的作用(Role of Insulin Resistance in Human Disease)”的演講中,首次提出胰島素抵抗,并提出“X癥候群(X Syndrome)”的概念。在“X癥候群”的基礎(chǔ)上,杰拉德·雷文教授進(jìn)一步提出“胰島素抵抗癥候群”。
2011年,美國ADA班廷獎(jiǎng)獲得者、美國波斯頓大學(xué)(Boston Univ.)教授巴巴拉·柯基(Barbara E Corkey)在其發(fā)表的題為“高胰島素血癥:原因是還是結(jié)果?(Hyperinsulinemia: Cause or Consequence?)”的演講中提出了“X因子(X Factor)”概念。“X因子”就是“胰島素抵抗因子”。
2018年,美國ADA班廷獎(jiǎng)獲得者、美國耶魯大學(xué)(Yale Univ.)教授杰拉德·蘇曼(Gerald I Shulman)發(fā)表了題為“胰島素抵抗機(jī)理對肥胖癥的意義(Mechanism of Insulin Resistance: Implication for obesity)”的重磅演講。演講中有一段精彩的文字收錄如下:“……In this regard, It´s fair to say that most of the drugs we currently use to treat type 2 diabetes treat the symptom which is hyperglycemia, but not the root cause which I believe is insulin resistance.……”“在糖尿病治療方面,公平地講,我們目前治療Ⅱ型糖尿病所使用的絕大部分藥物只是治療糖尿病的表癥,即高糖血癥,而不是治療其根本病因。我認(rèn)為,這個(gè)根本病因是胰島素抵抗”。
舒曼教授這段精彩文字必將載入糖尿病治療的史冊!
美國ADA一年一度的“班廷獎(jiǎng)”是糖尿病領(lǐng)域的“諾貝爾獎(jiǎng)”,是專業(yè)研究的風(fēng)向標(biāo)。
自從雷文教授1988年首次提出“胰島素抵抗”之后的近30年,共有11萬篇論文專注于胰島素抵抗的研究。11萬篇論文是什么概念?對比一下就知道了。有關(guān)間歇性斷食(IF)的論文一共13萬篇、有關(guān)有益菌(Probiotics)的論文3萬篇、有關(guān)腸道菌群(Gut Microbiota)論文5萬篇。
雷文教授提出的“胰島素抵抗癥候群”都包括哪些病癥呢?
可以毫不夸張地說,胰島素抵抗癥候群不僅包括人們熟知的高血脂、高血壓、高血糖以及肥胖癥,還包括幾乎從頭到腳、從里到外、從生理到精神等各個(gè)方面的身體病癥。
詳見下表:胰島素抵抗癥候群
Insulin Resistance Syndrome
(胰島素抵抗癥候群)
逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗
身體細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗是由于胰腺分泌太多的胰島素造成的。而過多胰島素的源頭是長期高碳水化合物(Carbohydrate)和高糖飲食(Sugar Food)的飲食風(fēng)格。
另一個(gè)造成身體細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗的因素是“頻繁進(jìn)食(Frequent Eating)”,頻繁進(jìn)食意味著頻繁刺激胰腺分泌胰島素。
食物中除優(yōu)質(zhì)脂肪(Quality Fat)和膳食纖維(Dietary Fiber)胰島素指數(shù)為0外,其它食物都會刺激胰島素分泌。
部分食物胰島素指數(shù)表:
Insulin Index(胰島素指數(shù)) |
|||
Fat(脂肪) |
0 |
Whole Egg(全蛋) |
21 |
Fiber(纖維) |
0 |
Whole Milk (全脂牛奶) |
24 |
Butter(黃油) |
2 |
Tuna in H2O (水浸金槍魚) |
26 |
White Wine (白葡萄酒) |
3 |
Egg White(蛋清) |
55 |
Pecan(核桃) |
5 |
Skim Milk(脫脂牛奶) |
60 |
Walnut(胡桃) |
9 |
Whole Wheat Bread (全麥面包) |
96 |
Egg Yolk(蛋黃) |
15 |
White Bread (白面面包) |
100 |
Tuna in Oil (油浸金槍魚) |
16 |
Refined Carbs (米飯、饅頭、面條) |
100 |
Beer(啤酒) |
20 |
Biscuit(餅干) |
100 |
進(jìn)食引起血糖升高,相應(yīng)地,胰島素會在3—5分鐘升高10倍。吃一湯匙糖(4g),胰島素會迅速升高10—30倍。進(jìn)食會刺激消化系統(tǒng)分泌胃腸荷爾蒙(Gastrointestinal Hormone),胃腸荷爾蒙會刺激胰腺成倍地分泌胰島素。
少吃多餐害人不淺。
2012年,美國ADA班廷獎(jiǎng)得主、英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)(New Castle Univ.)教授羅伊·泰勒(Roy Taylor)在“班廷紀(jì)念演講(Banting Memorial Lecture)”中首次提出“逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗(Reverse Insulin Resistance)”,并明確指出胰島素抵抗可逆轉(zhuǎn)(Reversible)。
逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗就是要解決造成胰島素抵抗的兩大成因。
為避免高碳水高糖飲食,我們推薦如下“完美餐盤”。詳見“維多健康系列”之《十字花科營養(yǎng)及完美餐盤》。
(1)十字花科及其它蔬菜含有豐富的微量元素、礦物質(zhì)以及人體所需的各種維生素和幫助肝臟解毒的酶。
(2)蛋白質(zhì)為人體必需,但不能多吃,只能適量。男性每餐攝入量為自己手掌心的二倍,女性每天攝入量為自己手掌心的一倍。具體到數(shù)量,女性每餐≤85g,男性≤170g。
(3)脂肪是不刺激胰島素分泌的兩種食物之一(另一種是膳食纖維)。Ω-3脂肪可以中和(Buffer)體內(nèi)Ω-6脂肪,減少炎癥。脂肪是身體合成膽汁及眾多荷爾蒙必備的基礎(chǔ)物質(zhì)。同時(shí),很多身體必需的營養(yǎng)素(Nutrients)都是脂溶性的,缺少優(yōu)質(zhì)脂肪會影響營養(yǎng)素的吸收造成營養(yǎng)缺乏
不吃碳水化合物和含糖食品可能需要一個(gè)過程。建議逐步改變。
避免頻繁進(jìn)食,就是要減少每天的進(jìn)食次數(shù)。建議進(jìn)行間歇性斷食(Intermittent Fasting)。間歇性斷食可逐步進(jìn)行,也可交替進(jìn)行。
[備注] (1) x/y:x=不進(jìn)食時(shí)間(小時(shí)),y=進(jìn)食窗口期(小時(shí))
(2)OMAD: One Meal A Day,一天一餐
(3)長斷食:24小時(shí)以上斷食
有關(guān)斷食的討論,詳見“維多健康系列”之《斷食的神奇功效及其不可替代性》一文。
結(jié)束語
逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗是逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗癥候群的根本和關(guān)鍵。針對胰島素抵抗癥候群中的一些具體病癥,“維多健康系列”將陸續(xù)推出系列文章進(jìn)行深入探討,敬請期待。
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