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揭开马铃薯减肥的秘密

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出品:科普中国

制作:农业部食物与营养发展研究所 王秀丽

监制:中国科学院计算机网络信息中心

 

众所周知,肥胖对健康不利,肥胖的人易患高血压、心血管疾病、糖尿病和其它的代谢综合症。因此,人们一般会认为正常体重就是健康,也符合大众的审美。在这个颜值至上的时代,苗条的身材是很多的人的追求。然而,保持苗条身材是一项挑战,也是挫折的来源,为什么我们的体重总是增加容易减少难呢?

体重增减原理——能量守恒

 

虽然有的人总是在节食,但就算吃得再少,体重还是节节上升。治本之道在于了解体内机制,这会给我们控制体重的新力量。体重的增减主要取决于热量供给与消耗之间的关系,当吃东西摄取的热量大于身体消耗的热量时,人的体重就会增加,没有用完的热量会以脂肪的形式储存在体内。

图1

因而减肥的办法就是少食多动,促使热量消耗大于补给。

道理很简单,真正要做到却很难。如果通过剧烈运动来增加能量消耗,会让你吃更多的食物补回来;但是,如果通过限制热量摄取,靠燃烧体内储存的脂肪提供能量,就得忍饥挨饿,这滋味很不好受,肚子饿的时候,强烈的食欲迟早会迫使你屈服。而且越是肥胖的人,基础代谢率越高,因此一般情况下,胖人消耗的热量要比瘦人多,这就好比车子,大车消耗的油比小车多。

因而,减肥的关键在于控制食欲,如果能够轻松不痛苦地控制我们想吃的欲望,保持苗条的身材,维持健康,减少疾病带来的疼痛与财富损耗,就会成为一件比较轻松的事情。对形体之美和对健康的追求,引来一大波科学家孜孜不倦地研究,以期揭示人类食欲的运作机理。

揭开食欲之谜——下丘脑、瘦体素与胃饥素的互作机理

 

人类的食欲非常复杂,有三个要素协作掌管着进食与否及其多寡的生死簿,他们是下视丘(Hypothalamus)、瘦体素(Leptin)与胃饥素(Ghrelin)。

下视丘位于丘脑下钩的下方,构成第三脑室的下壁,向下延伸与垂体柄相连。下丘脑面积虽小,但接收很多神经冲动,不仅通过神经和血管途径调节脑垂体前﹑后叶激素的分泌和释放﹐而且还参与调节自主神经系统﹐如控制代谢﹑调节体温﹑摄食﹑睡眠﹑生殖、内脏活动以及情绪等,是调节内脏及内分泌活动的中枢。科学家在研究下丘脑综合症时,发现下丘脑受损会导致摄食异常,历经诸多研究终于确定了下丘脑是控管食欲的司令部,它含有两种能产生相反作用的神经元,分别是抑制食欲的POMC神经元和促进食欲的AGRP神经元,它们接收来自身体的“我饿了”与“吃饱了”的信号,并做出反应,处理后开启相应的进食与节食开关,从而调控身体对能量的摄取与消耗。

图2

链接POMC和AGRP神经元的分别是瘦体素与胃饥素,它们像是两个信差,分别向下丘脑传递“吃饱了”和“我饿了”的信息。

瘦体素(leptin)是由ob基因(位于人类染色体7q32)编码的一种分泌型蛋白质,它是肥胖基因的表达产物,有人称之为肥胖蛋白,但由于它具有显著降低机体肥胖程度的功能,因此被称之为瘦蛋白。

自1950年发现肥胖型小白鼠以来,科学家就开启了探索肥胖型基因表达研究的漫漫征途。1994年,Zhang等报道认为,肥胖型鼠是由于缺失肥胖基因的表达物而造成肥胖的,并将这种表达物命名为瘦体素。随后(1995年),Halase等报道了瘦体素具有显著降低肥胖型鼠的体重和采食量的功能。这从此拉开了对瘦体素的生物学功能和分子生物学特性进行研究的帷幕,出现了大量的相关报道,以及临床医药的开发利用。

最早的研究报道认为瘦体素对动物体能量平衡产生巨大影响,瘦体素表达及分泌量的增加会显著降低动物的体重和采食量,同时具有加强机体能量的分解代谢及产热反应的作用。

2009年6月出版的美国《细胞-代谢》刊登的研究报告上指出:瘦体素能对中枢神经系统内的下丘脑部分产生作用。在老鼠的实验中,研究人员仅仅激活瘦体素对POMC神经元的作用,就可以抑制老鼠食欲从而达到减肥效果。后续研究还发现,瘦体素还能控制血糖水平,影响人的活动欲望。

图3

瘦体素的发现引起了不小的轰动,再加上后来发现的其它化学物质,共同形成了一串食欲信息链,向中枢神经系统内的下丘脑部分传输“吃饱了”的身体信号。进一步的研究揭示出:作为信差,瘦体素主要是向脑部报告身体的脂肪水平,它们在机体的脂肪组织中合成和分泌,在血液中流动,抵达下视丘,链接POMC神经元,脑部就会收到身体瘦体素水平上升的信号,从而做出抑制食欲的命令。

向大脑传递“我饿了”信号的主要是由叫做胃饥素的信差来完成。胃饥素(ghrelin)是生长激素促分泌素(GHS)受体的内源性配体,主要参与机体的能量代谢调节。

Kojima等人最早从大鼠的胃肠粘膜中提取出具有促生长激素释放作用的小分子活性肽,即胃饥素(ghrelin)。随后的一些研究发现,胃饥素与生长激素分泌、摄食和体重调节及胰岛素分泌密切相关。人类的ghrelin基因定位于3号染色体p25-p26区,共计5199个碱基。人体内胃饥素的分泌呈现昼夜节律性,在未受时间、食物干扰,自由进餐的情况下,餐前即刻胃饥素水平升高,餐后一小时胃饥素降至正常,且餐后胃饥素的抑制程度同摄入的能量成正比,这显示胃饥素可作为机体的饥饿信号及摄食起始信号。

后续的研究表明,人体内的胃饥素水平变化与肥胖关系密切,胃饥素对摄食及能量代谢调节作用显著,其主要途径是:当胃里没有食物时,胃部肌肉收缩,会分泌胃饥素,通过血液传送到脑部,等到下视丘接收到足量的胃饥素时,接通AGRP神经元,人就感到饥饿,大脑于是便下达“快吃饭”的命令。胃被食物塞满时,胃壁会扩张,里面只剩下微量的胃饥素,血液不再有足量的胃饥素向脑部传送,阻断与AGRP神经元的链接,下视丘就会关上脑部经我饿了”的开关。

机体就是这样通过感知并向血液中释放瘦体素与胃饥素,引起下丘脑调节食欲,做出摄食反应,从而主宰我们的体态与健康。

图4 马铃薯减肥生理机理示意图

持久的饱足感——减重之key

 

一旦了解了体重增减原理,下丘脑的工作机理,以及瘦体素、胃饥素和其它食欲信差的运作机制,控制食欲这一塑造形体的关键便昭乎其然。那么寻找能够产生持久饱腹感的食物,对于轻松减重就显得尤其重要。

饱腹感是饥饿感和食欲的对立面,是指吃喝完毕后的生理和心理饱足感。一般来说,饱腹感是一个人所吃的食物的数量所起的作用,比如,要想有饱腹感,通常需要吃下一整个汉堡而非只吃一口。而且,营养学家的研究表明:食物的固有特性,如水分、膳食纤维以及宏量营养素的含量也会对饱腹感产生影响。

富含水分的食物容易引起饱腹感,这是因为水分增加了体积,但不含热量,从而使食物的整体热量含量降低,用科学的方式称为“水分减低了食物的能量密度”,食用能量密度低的食物是保持健康体重的明智之举。

纤维质的热量非常低,但它会增加体积。另外,吃高纤维食品通常要花多一点时间咀嚼,所以吃东西的过程就满足了食欲,同时也减慢了吃的速度,让大脑有时间处理从身体里传来的“不用再吃”的激素信号。最后,因为纤维难消化,在胃和小肠停留的时间会较长,所以大脑从胃肠收到的信号一直是“我还很饱”的信息。

提供食物热量的宏量营养素有三种:碳水化合物、蛋白质和脂肪。脂肪是能量密度最大的宏量营养素,每克大约含有9卡热量,碳水化合物和蛋白质所含热量不及脂肪的一半。一直以来,人们认为“肥肉耐饿”,然而研究表明脂肪在胃部停留的时间并不长,蛋白质和碳水化合物实际上更能让人有饱腹感。

营养学家们认为,利用饱腹感的原理对日常主食进行调整,在同等热量的情况下,选择饱腹感强的食物,就能让人们在保证不饿肚子的同时,降低能量的摄入。为了确定哪些食物能带来更持久的饱腹感,澳洲雪梨大学的苏珊娜·赫特(Susanna Holt)博士,制定了一个名为“饱腹感指数”的评价量表,通过主题评价小组对代表着所有主食群组的38种不同食物中的每240卡路里的分量进行了评价,以一份白面包的饱食感指数作为基准100,研发出各种食物填饱肚子的饱足指数,发表在《欧洲临床营养学杂志》上。在饱腹感指数排列中,名列前茅的食物都具有富含水分、膳食纤维,同时脂肪含量低的特征,这印证了营养学家的声明。

 

减肥专家马铃薯

 

马铃薯是一种热量密度极低的食物,与其它主食相比,马铃薯水分含量高,平均可达70%以上,而脂肪、碳水化合物与蛋白质三大宏量营养素含量显著较低,这完美对应了高饱腹指数食物的特征。在苏珊娜·赫特(Susanna Holt)博士发表的食物饱腹指数中,马铃薯分数高达323,雄踞第一,是油炸面包圈(68)的4.75倍,白面包(100)的3.23倍,也高出燕麦(209)114分。

图5注:按100g可食部分计算,由于碳水化合物与膳食纤维具有包含关系,统计测算时会有交叉。

被冠之以饱腹将军的马铃薯,由于其含水量较大,纤维和水分会形成较大的食团占据胃,却不会增加多余的热量,只是让你觉得肚子一直很饱。然而,因其较高的淀粉含量而往往为减肥塑形人群所避之不及。事实上,食用等分量的食物,马铃薯的热量仅相当于白面包的1/4,而它同时富含足量的维生素、纤维素和一些其它的营养物质,能在维持长时间的饱腹感的同时获取多种营养素,而不必担心节食带来的饥饿反弹与营养缺乏,简直是塑形与减肥者的福音。

这年头好东西是藏不住的,关于马铃薯主食的开发利用,早已是铺天盖地,你可以不喜欢它,但从减肥效果而言,真没有什么理由拒绝。

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