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果糖与心脏病

2015-07-22 15:45 作者:袁越来源:三联生活周刊 2015年第30期
甜食吃太多了不利于健康,这已是很多人的共识,但很少有人真的明白为什么。

甜食吃太多了不利于健康,这已是很多人的共识,但很少有人真的明白为什么。

这里所说的甜食就是含糖量高的食物,而糖属于碳水化合物,富含热量,吃多了会发胖,当然不好。但发胖绝不是唯一的原因,同样高热量的食品,因为代谢途径的不同会产生完全不同的结果。比如,同样是碳水化合物,同样是食物中甜味的主要来源,葡萄糖和果糖的代谢途径很不一样,其效果也就大不相同。

大家在副食店里买的做菜用的白糖是蔗糖,这是一种双糖,很容易被分解成一个葡萄糖分子和一个果糖分子。其中葡萄糖是最容易被吸收利用的单糖,几乎任何一种细胞都可以直接把葡萄糖转化为能量。于是,当人吃进大量蔗糖后血液中的葡萄糖含量就会立刻飙升,此时必须立刻分泌胰岛素将多余的葡萄糖转化为糖原储存起来。如果在这个时候测量血液中的胰岛素含量的话,会发现它出现了一个尖峰。多项研究证明胰岛素的这种大幅度变化对于身体很不好,这就是为什么吃淀粉比吃糖要更健康的原因。淀粉是由很多葡萄糖分子首尾相连而成的长链,进入体内后这些葡萄糖分子是逐步被释放出来的,所以血液中的胰岛素水平不会大起大落,而是平稳地上升或者下降。

果糖和葡萄糖的代谢途径很不一样,不会导致胰岛素水平大起大落,从这一点来看要比葡萄糖稍好一些。但是果糖必须通过肝果糖激酶(Ketohexo-kinase,简称KHK)的催化才能转化为能量,这种酶有两个亚型,KHK-A和KHK-C,两者有同一个基因编码,只是因为后期剪切方式的不同而呈现出两种不同的形态。人体绝大部分细胞中出现的都是KHK-A型,催化效率较低。KHK-C的催化效率极高,但通常情况下它只存在于肝脏中,所以人吃下去的果糖都要先运到肝脏中才能被消化。在肝脏KHK-C酶的催化下,果糖很容易转化成脂肪,所以果糖摄入量太高的话很容易得脂肪肝,以及一系列和脂肪肝有关的代谢障碍。

这还不是故事的全部。2015年6月25日出版的《自然》(Nature)杂志刊登了一篇来自苏黎世联邦理工大学(ETH Zurich)的论文,该校细胞生物学教授威尔汉姆·科雷克(Wilhelm Krek)博士领导的一个研究小组通过对小鼠和人心肌细胞的研究,发现过量果糖还能导致心肌肥大,从而诱发心脏病。

通常情况下,当一个人患有高血压或者血管硬化等疾病时,心肌便会补偿性地增大,以便能提供更大的动力。但是肥大的心肌自己却常常会供血不足,从而导致心肌缺氧,诱发心脏病。为了防止出现这种情况,一旦发现氧气供应不足,心肌便会启动糖酵解模式,即在无氧条件下直接将单糖分子分解并产生能量。

如果缺氧心肌的糖酵解用的是葡萄糖,那么问题还不大,如果此时给心肌提供大量的果糖,麻烦就来了。科雷克教授发现,无论是小鼠的心肌还是人的心肌,此时都会立即启动“果糖模式”,即通过一个名叫HIF的小分子改变KHK基因的剪切方式,不再分泌KHK-A,改为分泌KHK-C。这个过程没有负反馈机制,于是心肌很快就会改为大量利用果糖作为能源,变得像肝脏一样了。一旦发生这种情况,心脏便会变得越来越肥大,最终导致心脏病。

科雷克教授强调说,这个变化只有在摄入了大量果糖后才会出现,一般人通过少量水果摄入的果糖没有问题。

那么,如何判断食物中含有的到底是葡萄糖还是果糖呢?除了看标签外,甜度是一个很方便的指标。果糖的甜度是葡萄糖的2.3倍,越甜的水果果糖含量往往也就越高。比如苹果和梨非常甜,其含有的果糖是葡萄糖的两倍。葡萄、香蕉和桃子甜度稍差,这三种水果中的果糖和葡萄糖含量几乎相等。

因为甜度高,果糖成了食品工业的最爱。加工食品和软饮料中含有大量人工添加的高果糖浆,即通过催化作用把普通淀粉分解后产生的一部分葡萄糖变为果糖。添加了高果糖浆的食品往往含有超量的果糖,最好少吃。

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