科学美国人上的一篇文章

2005年美国食品与营养学会出版了新的饮食结构指南，纠正了很多以前的错误看法。

《科学美国人》03年的一篇报道：
http://www.sciam.com.tw/read/readshow.asp?FDocNo=176&CL=4

撰文／魏勒特（Walter C. Willett），哈佛大學公共衛生學院流行病學與營養學教授、營養學系系主任、哈佛醫學院教授。史丹普佛（Meir J. Stampfer），哈佛大學公共衛生學院流行病學與營養學教授、流行病學系系主任、哈佛醫學院教授。

翻譯／姚若潔，台灣大學昆蟲學碩士，目前就讀於英國布來頓大學視覺傳達博士班。

審訂╱潘震澤，前陽明大學生理學研究所教授，現旅居美國。

關於飲食指南金字塔……
■1992年，美國農業部發佈了「飲食指南金字塔」，建議人們避免脂肪的攝取，但要多吃富含碳水化合物的食物，例如麵包、穀類、米與麵食。其目標在於降低飽和脂肪的攝取，因為它會提高膽固醇的量。
■研究者發現，大量食用精製的碳水化合物如白麵包或白米，會擾亂體內的葡萄糖與胰島素濃度。以健康的脂肪（單元與多元不飽和脂肪）取代這些碳水化合物，確實可以降低患心臟病的風險。
■營養學家目前已提出新的飲食金字塔，鼓勵人們食用有益健康的脂肪與全穀類食物，但要避免精製過的碳水化合物、奶油及紅肉。

遠離飽和脂肪

1992年，美國農業部正式公佈了一份「飲食指南金字塔」（見下圖左），希望幫助美國民眾選擇有益健康、減低慢性病風險的食物。這份以金字塔形狀呈現的飲食建議立即廣為人知：應該盡量減少脂肪與油類的攝取，但每日要吃6~11份富含複合碳水化合物的食物，例如麵包、穀類、米飯、麵食等等。這個食物金字塔也建議食用大量蔬菜（包括馬鈴薯，這是另一個複合碳水化合物的豐富來源）、水果與乳製品、每日至少兩份食物來自肉與豆類；最後這個類別將紅肉（牛、羊、豬肉）、家禽、魚類、堅果、豆類與蛋都算進來。

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當這個金字塔還在發展成形時，營養學家早就知道某些種類的脂肪對於健康是不可或缺的，也可以減低罹患心血管疾病的風險。再者，科學家並未發現什麼證據證明攝取大量碳水化合物有益。自1992年以來，越來越多的研究顯示美國農業部的金字塔有嚴重的瑕疵。它鼓勵各種複合碳水化合物的攝取、戒除所有的脂肪與油類，但這其實造成誤導。簡單的說，並非所有的脂肪都對我們不好，複合碳水化合物也並非全部都是好的。美國農業部的「營養政策與推動中心」目前正對該金字塔重新進行評估，但這項計畫預計到2004年才會完成。在此期間，我們已經繪出新的金字塔（見上圖右），更能反映目前對於飲食與健康之間關係的了解。研究指出，依循修訂後的食物金字塔，無論男女皆可顯著降低心血管疾病的風險。

美國農業部原先的金字塔怎麼會錯得如此離譜？部份原因在於營養學家太想把飲食建議簡單化。數十年來，研究人員都知道，在紅肉與乳製品中含量豐富的飽和脂肪會增加血液中的膽固醇；高膽固醇則與罹患冠狀動脈心臟病的風險有關（冠狀動脈心臟病包括心臟病突發，以及其他因動脈栓塞而造成的心臟問題）。1960年代的攝食控制研究中，參與者謹慎攝取規定的食物數週後，證實了飽和脂肪會增加膽固醇量；不過研究同時也顯示，多元不飽和脂肪（polyunsaturated fat，多存在於植物油與魚類中）會降低膽固醇。於是，1960~70年代間的飲食建議強調以多元不飽和脂肪取代飽和脂肪，而不是全面的少吃脂肪。（後來美國人的不飽和脂肪攝取量增為雙倍，可能對1970~80年代間美國人的冠狀動脈心臟病減半有重大貢獻。）

至於各種脂肪都應盡量避免的觀念，則是基於以下的觀察：富裕的西方國家攝取大量脂肪，同時冠狀動脈心臟病的比例也高。然而此相關性僅限於飽和脂肪；食用相對高比例的多元不飽和脂肪與單元不飽和脂肪（monounsaturated fat）的族群，心臟病的比例較低（參見35頁圖示）。例如，在希臘的克里特島，傳統飲食中含有大量的橄欖油（富含單元不飽和脂肪）與魚類（多元不飽和脂肪的來源），儘管脂肪佔了飲食中熱量來源的40%，他們的心臟病比例卻比傳統日本飲食族群要低，後者的脂肪只佔熱量來源的8~10%。再者，不同國家之間的比較也可能產生誤導：許多對健康有負面影響的，諸如吸菸、運動不足、大量的體脂肪等，也都與西方國家的富裕有關。

脂肪絕對有害健康？

不幸的是，許多營養學家覺得，要教育大眾這些細節太過困難，因此他們放出簡單明瞭的訊息：「脂肪有害健康」。由於飽和脂肪在美國人所有的脂肪攝取量中佔了 40%，美國農業部的想法是，提倡低脂飲食，自然會降低飽和脂肪的攝取。這項建議迅速由食品工業界所強化，他們開始販售餅乾、馬鈴薯片以及其他脂肪含量低、但卻往往含有大量甜味劑（如高果糖玉米糖漿）的產品。

當這座金字塔正在成形時，典型美國人的熱量大約有40%來自脂肪、15%來自蛋白質、45%來自碳水化合物。營養學家不想鼓勵人們攝取更多蛋白質，因為許多蛋白質來源（例如紅肉）同時也富含飽和脂肪。所以「脂肪有害健康」這句口號自然推論出「碳水化合物有益健康」。美國心臟學會及其他團體所推出的飲食指南建議人們：熱量來源中至少要有一半來自碳水化合物，而來自脂肪的熱量不能超過30%。這項30%的上限在營養學家之間變成如此根深柢固，以致於連細心的觀察者都以為：應該有許多研究顯示，30%脂肪攝取量的人，健康狀況應該比脂肪攝取量更高的人要好。但並沒有研究證實長期的健康直接得利於低脂飲食。30%的脂肪攝取上限，根本是憑空而來。

當研究者發現，兩種帶有膽固醇的主要化學物質對於冠狀動脈心臟病風險的影響差異很大之後，前述想法顯得更為可疑。這兩種化學物質分別為低密度脂蛋白（LDL，即一般所知的「壞膽固醇」），和高密度脂蛋白（HDL，即所謂「好膽固醇」）。增加血液中LDL 對HDL的比例，會提高冠狀動脈心臟病的風險；相反的，降低比例可減輕風險。1990年代早期的攝食控制研究顯示，當一個人把熱量來源中的飽和脂肪替換為相同熱量的碳水化合物，則LDL與總膽固醇的量都會降低，但HDL的量也一起降低。由於LDL對HDL的比例並沒有改變，此人患心臟病的風險只降低一點點。不過，替換為碳水化合物會提高血液中三酸甘油酯的量，原因可能在於內分泌系統受到了影響。高三酸甘油酯也與高心臟病風險有關聯。

如果把單元不飽和脂肪與多元不飽和脂肪替換為碳水化合物，影響更為嚴重：LDL濃度會上升而HDL下降，造成更糟的膽固醇比例。相反的，把飽和脂肪換成單元不飽和脂肪或多元不飽和脂肪，可使比例變佳，而且應該可以減少心臟病。唯一顯然比碳水化合物有害的脂肪，是反式不飽和脂肪酸（trans-unsaturated fatty acid）；這是液態植物油經部份氫化加工的產物，此過程使之變為固體。反式脂肪存在於許多人造奶油、烘焙食品及油炸食品中，它會提高LDL及三酸甘油酯、降低HDL，對人體相當有害。

然而，要徹底評估飲食對健康的影響，我們不能只看膽固醇比例與三酸甘油酯的量。我們所吃的食物，可以透過各式其他途徑造成心臟病，包括血壓的提高、促成血栓等。其他的食物，則以令人驚奇的方式防止心臟病，例如ω-3脂肪酸（omega-3 fatty acid，存在於魚類與部份植物油中），可以降低心室纖維性顫動的可能性；這是一種心律紊亂，可造成猝死。

理想上，要評定所有有害與有益的效應，必須進行大規模的試驗，隨機指定某人食用某特定的食譜，並做多年追蹤。由於實行上與費用上的限制，此類研究為數不多，而且大部份的焦點都放在已患有心臟病的病患。儘管有此局限，這些研究都支持「以多元不飽和脂肪取代飽和脂肪有益健康」，而如以碳水化合物取代則不然。另外，根據大規模流行病學調查顯示，如以不同國家來比較，脂肪的總攝取量並不是心臟病風險的良好指標（見右圖）。重要的是攝取的脂肪類型。比起普遍食用不飽和脂肪的地區（例如希臘的克里特島），在飽和脂肪佔傳統飲食份量頗高的地區（例如芬蘭東部），心臟病的發生率也特別高。而克里特島的地中海飲食多半使用橄欖油，甚至比低脂肪的日本傳統飲食對心臟更好。
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碳水化合物的利與弊

現在讓我們來看看碳水化合物對健康的影響。複合碳水化合物由葡萄糖與果糖等單元組成的長鏈所構成；糖則是由一或二個單元所組成。由於認為糖只提供「空熱量」，沒有維生素、礦物質與其他營養，複合碳水化合物就成為美國農業部食物金字塔的最底層。但是精製的碳水化合物，例如白麵包或白米，可以十分迅速地分解為葡萄糖，提供身體最根本的燃料；精製過程產生的澱粉（由葡萄糖分子聚集而成）很容易被消化吸收，也移除掉了許多維生素、礦物質與纖維。所以，這類碳水化合物比起未被磨為麵粉的全穀，可以更快增加血液中的葡萄糖濃度。

或者來看看馬鈴薯。吃水煮馬鈴薯使血糖濃度提高的幅度，比起吃下相同熱量的蔗糖還要高，因為馬鈴薯幾乎全是澱粉，可以迅速地分解為葡萄糖。相對的，蔗糖是雙醣，由一個葡萄糖分子與一個果糖分子構成，果糖需要較久時間才能轉為葡萄糖，所以血液中葡萄糖濃度的提高速度較慢。

血糖迅速提高，會刺激胰島素大量釋放；此種激素的作用是把葡萄糖引導至肌肉與肝臟。結果，血糖濃度迅速掉落，有時甚至落於基線之下。高濃度的葡萄糖及胰島素對心血管健康有負面影響，會提高三酸甘油酯、降低HDL（好的膽固醇）。葡萄糖的突然降低也會導致在高碳水化合物的一餐後更為飢餓，並造成過度進食及肥胖。

在我們的流行病學研究當中，我們發現，攝取大量來自精製穀類與馬鈴薯的澱粉，與第二型糖尿病及冠狀動脈心臟病的高風險有關。反之，攝取較多的纖維，則患病的風險較低。有趣的是，如同較早的預測，攝取纖維並不會降低罹患結腸癌的風險。

過重且缺乏運動的人，可能會對胰島素的作用產生抗性，並因此需要更多胰島素來調節他們的血糖。最近的證據指出，因碳水化合物而產生的有害代謝反應，在那些已經對胰島素有抗性的人身上更為糟糕。這項發現也可以用來解釋亞洲與其他地區的農民，他們十分清瘦且高度勞動，食用大量精製的碳水化合物也很少發生糖尿病或心臟病；同樣的飲食，對坐辦公室的族群卻具有毀滅性的後果。

美國農業部的金字塔還有另外一點需要考慮，就是它過度推銷乳製品，建議每日攝取相當於二至三杯牛奶的量。其理由在於乳製品所含的鈣質，被認為可以預防骨質疏鬆症與骨折。然而骨折發生比例最高的地方正是乳製品消費量大的國家，而大型的前瞻性研究並未顯示食用大量乳製品的人有較低的骨折風險。鈣是必需營養素，但它對骨質健康的需要可能被過度強調了。更有甚者，我們不能假定攝取這麼多的乳製品是安全的：在好幾個研究中，食用大量乳製品的男性，前列腺癌的風險較高；某些研究中，女性食用多量乳製品者，卵巢癌比例也較高。雖然起初人們假定脂肪才是禍首，不過並沒有受到較詳盡分析的支持。大量的鈣質攝取本身似乎與前列腺癌的風險最有關係。

要知道乳製品對健康的影響還需更多研究，但目前看來，建議高攝取量實為輕率之舉。絕大部份的成年人，如果全面遵從良好的飲食，一天只要喝一杯牛奶就有足夠的鈣質。在某些情況下，例如女性停經後，可能比一般狀況需要更多鈣，但這可以從補充劑中取得，不但費用較低，也不會攝取到額外的飽和脂肪與熱量。