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杂说“碳水”(3)糖与健康
谷物是我国百姓的主要食物之一,在过去的相当长时间里,是使我们取得各种营养成分的最主要食物。如今,面粉(小麦粉)和稻米依然是一般老百姓的重要食物,在大多数人的言辞中,吃饭的“饭”就是指米饭或面制品。
由于在加工白面、白米的过程中,去掉了蛋白质和脂肪含量较多的种胚和种皮,只留下了碳水化合物含量最高的胚乳部分,所以,在我们常用的小麦粉(特一粉或特二粉)中,碳水化合物的含量约75%左右,蛋白质含量约10%,脂肪约1%,还有约10%多一点的水分。白米的营养成分与之相类似,也有75%左右的碳水化合物,蛋白质的含量略少于小麦粉,一般7~8%,脂肪也差不多约1%。也就是说,我们如今日常食用的大米白面营养成分接近,都以碳水化合物为主,而且这些碳水化合物基本上都是淀粉,膳食纤维都只有1%左右。
所谓膳食纤维,一类是作为细胞壁而存在的植物材料,如纤维素和木质素。我们的食物中,蔬菜的粗纤维最多,谷物的麸皮纤维素也多;另一类是非淀粉的可溶性多糖,例如果胶、藻胶、葡甘聚糖。
在谷物中的淀粉都是紧紧地包在一起的,形成淀粉颗粒,所以在食用之前,必须先把粮食加水煮熟。在这个过程中,水分子进入淀粉颗粒中间,使得淀粉溶胀,只有这样才使得淀粉容易水解。
淀粉是高聚物,它的分子的个儿太大,钻不到我们的肠壁里头去。只有很小的分子,才能够透过我们的肠壁,钻进附着在肠壁的微血管中,进入我们的血液之中,这就叫做吸收。我们不能直接吸收淀粉,先要让淀粉水解,都水解成了葡萄糖,葡萄糖的分子小,就能够被我们所吸收。
淀粉被水解成葡萄糖的工作从进入口腔就开始进行,唾液中的淀粉酶可以将少量的淀粉水解成麦芽糖,但主要的水解工作是在小肠中进行的。胰腺分泌的淀粉酶在那里进入,在淀粉酶的催化下完成淀粉水解为葡萄糖的过程。在小肠中,葡萄糖被吸收到我们的血液之中,这才真正的进入了我们的体内。
进入体内的葡萄糖被血液运输到人体各个器官,发生复杂的氧化反应,放出能量,在血液中的氧气的参与下,最后生成二氧化碳和水。我们的各个器官的运动,都需要能量,主要就是葡萄糖氧化产生的能量。没有这些葡萄糖,我们就无法生存了。在这个意义上,葡萄糖就是我们身体各器官得以运转的燃料。
那么,我们不吃饭的时候,各器官中的燃料是不是就没有了呢?不是的。在我们饭后,淀粉变葡萄糖被吸收,血糖也就是血里的葡萄糖浓度就高了。这时候,我们的身体会把多余的葡萄糖聚合起来,聚成与支链淀粉类似但是分支非常多的多糖,称为糖原(有人把它称为动物淀粉),储存在我们的肝脏和肌肉中。等到血液中血糖浓度低的时候,也就是吃下一顿饭之前,取出这些糖原,迅速水解为葡萄糖,供各处器官使用。这个功能是在我们的远祖动物在进化的长期过程中获得的,动物在一顿饱餐之后,不知道多久以后才能够得到下一次的进餐。
如果我们经常吃的太多,肝脏和肌肉中也放不下这么多糖原,身体就会把这些多余的糖转化成脂肪,储存到我们的皮下和器官上。为什么转化成脂肪呢?因为脂肪的能量密度更高,同样质量的脂肪能够放出糖类三倍的能量。动物是要运动的,太“暄”(松软)的动物运动不方便。我们看现在的胖子都嫌狼犺笨拙呢,何况更“暄和”的“动物”。所以,与许多植物以淀粉形式储存能量不同,动物长期储存能量的形式都是脂肪。
血糖浓度高了就把血糖转化成糖原,浓度低了再把糖原水解成葡萄糖,控制血糖浓度这样变化的是内分泌激素。其中之一是胰岛素。
葡萄糖进入我们体内,经过一系列的复杂反应,氧化放出能量,比如,我们肌肉运动需要能量,肌肉细胞里面就要发生葡萄糖的氧化反应。这样,葡萄糖必须先要进入肌肉细胞内。但是,只有经过胰岛素的帮助,葡萄糖才能顺利的进入细胞内。葡萄糖进入了细胞,血液中的葡萄糖浓度也就是所谓血糖浓度就降低了。
胰岛素的作用之一是促进肝脏把血液中的葡萄糖转化为糖原,并储存在肝脏里,同时,胰岛素还抑制糖原的水解。这样,在胰岛素的帮助下,葡萄糖进入了细胞内,合成了糖原,这样作用的结果,血糖浓度就降低了。
血糖浓度也不能太低,太低了要发生危险的。幸而,还有一种胰升糖素,这是一种与胰岛素对抗的激素。胰升糖素能够迅速使肝脏中的糖原分解,从而促进葡萄糖的产生,进入血液,提高血糖浓度。
这样,进食后,血糖浓度升高,分泌较多的胰岛素,使血糖浓度不致过高。饥饿时,血糖浓度降低,分泌较多的胰升糖素,同时减少胰岛素的分泌,使血糖浓度不致过低。对于正常人,两种激素的作用相互对抗的结果,使血糖保持在一定的区间中上下波动。
升血糖的激素还有一些,比如肾上腺素就是一种。肾上腺素是当人遇到某种刺激比如兴奋、紧张、恐惧时分泌出来的激素,它使人迅速进入“紧急状态”,各方面都要紧急调动起来,应付外界的刺激。
肾上腺素使人心跳加快、呼吸急促、神经紧张、表皮的血管收缩。这时候,人会力量倍增,准备斗争。人的汗毛竖起了,就是因为表皮的血管收缩,以便把更多的血液,提供给大脑、肌肉等准备斗争的器官。这些都需要能量,于是,肾上腺素也促使更多的糖原迅速分解为葡萄糖,使血糖浓度迅速提高,“为战备之需”。升高血糖浓度的激素,还有生长激素等。
正是上述这几种激素的协同作战,使我们的血糖水平保持在一定的范围内。
糖尿病则是这种对抗的平衡被破坏而无法继续正常运作的结果。所以,我们要珍惜这些激素的平衡分泌,珍惜的办法就是要有健康的生活方式,首先是健康的饮食方式。
血糖浓度长期的忽高忽低,显然对胰岛素等激素的正常分泌不利。长期的胰岛素等激素“一惊一乍”式的分泌,对于分泌胰岛素的胰岛细胞就可能产生危害。
血糖的浓度,显然与摄入食物能够产生葡萄糖的多少以及消化吸收的快慢有关。而食物消化吸收的快慢,除了与食物本身的性质有关外,也与食物的烹调方式与摄入方式有关。
比如,假定同样能够产生相同葡萄糖的食物,葡萄糖、蔗糖和淀粉,能够产生葡萄糖的总量相差不多,但是摄入后对于血糖浓度的增高速度却不同。喝葡萄糖水不用消化,葡萄糖立刻就吸收了,血糖立刻升高。蔗糖也很快。淀粉类食物则需要有一个消化即淀粉水解的过程。
人们可以在网络上查到食物的升糖系数,即与葡萄糖对比,某一种食物被人摄入后引起血糖上升的速率。升糖系数高的食物,表示摄入后引起血糖升高的速率快。
但是,升糖系数只是一个理想状态下的参考数值。同样是淀粉类食物,米饭、饼馒、稀粥,消化的速度并不一样。同样是大米和水一起煮,把大米粥煮得稀烂,与“隔夜饭”加水略微一煮,消化的速度也不相同。即使是同样的一起煮出来的米饭,如果吃饭的方式不同,消化的速度也不相同。如果我们与蔬菜一起食用,一口饭一口菜混合着吃,消化吸收就比光吃饭慢得多。
碳水化合物是重要的营养物质,缺少了是万万不能的。我年轻的时候,人们普遍缺乏能量的摄入,从而普遍瘦弱,对于疾病的抵御能力差,对于环境变化的适应能力差,寿命就不可避免地不长。改革开放以后,人们生活改善,各种营养物质的摄入大大增加,身体素质普遍增强,人们的平均寿命大大增加。
但是对于一部分人,如今碳水化合物和脂肪类食物摄入过多,体育活动或其他消耗能量的活动太少,引起身体肥胖。肥胖与胰岛素“效率”下降(医学术语是胰岛素抵抗)可能有相互促进的效果,因而肥胖、生活方式不良(吸烟、酗酒、不运动等)都是容易引起糖尿病的因素。我们现在年轻人和少年儿童的肥胖者实在太多了,这是一个很糟糕的事情。
糖尿病是一种慢性代谢性疾病,如果血糖长期控制不佳,会导致各种并发症,严重影响患者的生活质量和生命健康。如今,我国成人糖尿病患者达到1.43亿人,因此,改变“吃饭”方面的不良习惯,改善生活方式(不吸烟、不酗酒、多运动等)是值得我们每一个人注意的问题。
(未完待续)
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