抗炎症饮食(三):抗性淀粉很难吃,但很健康
这一篇介绍饮食中的碳水化合物,在不改变淀粉占比的情况下,如何减少炎症和代谢性疾病风险。关键在于利用抗性淀粉取代精制淀粉食物。
下文先介绍几个概念,包括抗性淀粉、全谷类和升糖指数,接着从循证角度了解精制碳水和抗性淀粉分别对健康的影响,最后我们回到日常生活中,在食物的选择和处理上稍作改变,增加抗性淀粉在饮食的比例。
什么是抗性淀粉? 狭义的抗性淀粉指的是在小肠内完全不被吸收的淀粉,但我觉得广义的抗性淀粉可能更有应用价值,也就是从完全不被小肠吸收的到减慢在小肠吸收的淀粉,都可以理解为抗性淀粉,分别在于程度而已。抗性淀粉包括全谷类、薯类、杂豆类和某些没有完全成熟的水果,例如生的香蕉,生的苹果等.
什么是全谷物? 全谷物是指未经精细加工或碾压粉碎等处理,仍然保留了完整谷粒所具备的胚乳、胚芽、麸皮及其天然营养成分的谷物。全谷物包括例如小米、玉米、燕麦、全麦粉等。[1]
下图是中国营养学会对淀粉类碳水化合物组成的建议[1],每天谷薯类250g – 400g,当中全谷物和杂豆类占50g-150g,薯类占50g – 100g。 按这个建议算一下,抗性淀粉(全谷类和薯类)应该占淀粉类碳水化合物的 22.2% - 71.4%,区间还挺宽的。 基因这个建议我再细化,建议抗性淀粉的比例应该靠近甚至超过上述建议区间的上限,原因下文介绍。
什么是升糖指数? 升糖指数(glycemic index或 GI)全称为“血糖生成指数”,指吃下一定量食物后,单位时间内血糖升高速度,它反映了某种食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力,葡萄糖的GI是100,白糖的GI大概65, 白米饭的GI大概73。GI越高的食物,血糖升高的速度越快;GI越低,食物转化为葡萄糖的速度越慢,血糖的提升速度也越慢。GI大于60的食物包括冰淇淋、面包、面条、白米饭等。
GI低的食物由于进入肠道后停留的时间长,释放缓慢,葡萄糖进入血液后峰值较低,引起餐后血糖反应较小,需要的胰岛素也相应减少,所以避免了血糖的剧烈波动,既可以防止高血糖也可以防止低血糖,有效的控制血糖。
抗性淀粉的食物一般GI较低,谷类颗粒黏度越细,GI越高,相反全谷类的GI更低而含有的抗性淀粉则更高。
精制碳水化合物对健康不利
虽然白糖的GI(65)低于白米饭(73),但不代表白糖对身体的代谢性影响低于白米饭,理解GI需要回到果糖和葡萄糖跟血糖和胰岛素的关系:果糖不会马上增加血液中的血糖,不影响胰岛素的分泌,而白糖是双糖含有一半果糖一半葡萄糖,所以拉平均后降低了白糖的GI。
但白糖和含糖饮料(高果糖浆含有超过一半的果糖)对身体的伤害,已经众所周知不需要过多解析,这里就只举一个例子。 2011年的一项随机对照组交叉临床研究[2],29位年轻健康的受试者接受了大半年的饮食干预试验,分别每次连续3周每天饮用600ml的1)40g中等剂量果糖饮料;2)80g高剂量果糖饮料(笔者注:其实没有太“高剂量”,就等于2罐可乐含的果糖);3)40g中等剂量葡萄糖饮料;4)80g高剂量葡萄糖饮料,5)80g蔗糖饮料;和6)减少饮用果糖饮料。 受试者的健康结果当然不理想,无论是果糖还是葡萄糖,不论剂量,只需要3周的时间,低密度胆固醇载脂蛋白LDL的颗粒直径降低,这意味着增加了心血管病的发病风险;受试者的腰围同样增加了,而增加效果最明显的是果糖和蔗糖饮料。该研究证明,尽管含糖饮料只占卡路里摄入的6.5%(笔者注:世界卫生组织建议不超过10%,但最好降低于5%),在3周内已经改变了身体的代谢性指标,而且空腹血糖和炎症指标也同样增加了。研究人员觉得结果非常令人担忧(worrisome)。
美国范德堡大学的华人学者在2013年发表的一份关于中国的饮食研究[3], 跟踪了117366名上海居民5到10年的饮食和健康状况,发现当中人群的饮食中,碳水化合物占热量约68%,当中85%为精制碳水,研究发现,摄入精制碳水较多的人群,患上心血管病的风险增加2到3倍。我们都觉得咱们中国人、亚洲人没有老外这么胖,但研究指出亚洲人吃米饭为主食,在同样的BMI下,亚洲人的体脂比西方人更高,而白米饭跟糖尿病的发病率关联度也很高。 而早有研究发现进食精制碳水增加2型糖尿病的风险。[4]
我们不要以为小孩,青少年在发育时期,就可以多吃精制碳水化合物,“长点肉”才是健康发育。2014年墨西哥的一项横断研究,分析了229名青春期的少年,发现摄入高精制碳水的少年,虽然宏量营养过剩,体型肥胖,但微量营养,包括钙、维生素D、欧米茄3脂肪和镁等,严重不足,身体炎症指标都较高。研究的结论是,摄入大量的精制碳水,不管腹部脂肪是否过多,都增加胰岛素抵抗,也就是糖尿病的风险。[4]
2006年丹麦的一项队列研究[5],跟踪了22570名男性和20126名女性多年,发现总能量卡路里的摄入跟腰围的尺寸虽然没有关联性,但食用糖、精制谷物等碳水化合物跟5年后腰围的尺寸有正向关系。
由于精制碳水缺乏膳食纤维,造成血糖餐后波动大,容易摄入过多卡路里。1999年就有交叉临床试验证明了这一点[6],12名肥胖的青少年,分别无限制地食用高GI、中GI、和低GI早餐。研究发现食用高GI精制碳水时卡路里的摄入,比中GI的早餐多了53%的卡路里,比低GI早餐则高了81%的卡路里,不单如此,血糖和胰岛素都在精制碳水的一餐后升得更高。研究的结论就是,升糖指数高的精制碳水促使一系列的荷尔蒙和身体代谢变化,使到摄入的卡路里增加。
GI低的抗性淀粉饱腹感强,2003年就有研究发现[7],食用抗性淀粉可以延缓饥饿感,减少卡路里的摄入,低GI的抗性淀粉食物可能可以帮助减肥。
GI高的食物,饱腹感维持较短,2003年的一项研究发现只能维持约一小时。[8] GI低的抗性淀粉含量高的食物,饱腹感可以持续更长时间到2到3小时。
2013年的一项研究[9],解析了为何精制碳水不能供长时间的饱腹感。 12名肥胖的18-35岁男性进行交叉临床试验,分别食用低GI的抗性淀粉和高GI的精制碳水。研究发现,进食精制碳水后血糖升高比低GI的抗性淀粉高出2.4倍,进食高GI食物的4小时后血糖则比进食抗性淀粉低,饥饿感更强烈,通过MRI影像扫描发现此时大脑的右伏隔核(nucleus accumbens)开始活跃,延伸到嗅觉区(olfactory area),促使受试者继续进食。 研究的结论是,进食精制碳水1到2小时后,血糖瞬间降下来,饿的感觉随之而来,刺激中枢神经的回报机制,使我们又再想吃。
单单说精制碳水的研究可能太学术性,感觉好像没有这么直接。 2014年的一项新加坡的横断研究直接点名白米饭和面条增加糖尿病风险[10]。研究分析了2728名新加坡的华人,食用较多的白米饭和面条,不管是否增加肥胖和影响身体炎症,都加剧了胰岛素抵抗,增加血糖不耐受和空腹血糖值。
美国也有类似的研究,2004年的一项流行病学研究[11],分析了1909年到1997年接近90年的数据,发现精制碳水的摄入,加上减少膳食纤维,跟2型糖尿病在20世纪的发病有正向关系。
2013年的一项系统性回顾研究[14],包括了21个队列研究,发现升糖指数高的食物摄入越多,患上糖尿病的风险越大,而糖尿病同时增加心血管病的风险。但总碳水化合物的摄入没有发现跟糖尿病有很明显的关联性。 下图是该研究的统计分析,每天食用高GI食物越多,患上糖尿病的相对风险(RR)就越高,接近线性的正关系。
而糖尿病增加心血管病的风险,在著名的大规模流行病学研究Framingham Heart Study已经得到证明 [12],糖尿病和血糖指标跟心血管病风险是线性的正关系。
精制碳水增加身体炎症风险,2012年的一项文献回顾研究[13],发现精制碳水改变肠道菌群,增加肠癌风险,导致肠道更多的内毒素LPS,结果首先可能是肠道炎症,然后通过肠漏和脂肪的摄入,LPS被带到血液中引起身体的系统性炎症。
抗性淀粉改善健康
我们进食淀粉后,在消化系统会被分解为葡萄糖被肠道吸收,也会因此导致血糖升高。抗性淀粉不容易消化,甚至抵抗消化,所以在肠道的前端保存“完好”,缓慢消化的淀粉降低了葡萄糖的吸收,减少胰岛素的分泌和波动,同时减少了因为小肠肠道细菌过度生长(SIBO)时,肠道前端需要代谢糖的细菌。不被小肠吸收代谢的抗性淀粉,到达大肠成为膳食纤维,增加大肠中的短链脂肪酸,对改善身体的严重有好处。
2018年安徽医科大学的一项流行病学研究[21], 基于合肥健康调查,分析了当中1776名40-60岁的受试者,发现饮食中包括较多的面包和面条等食物,2型糖尿病风险增加,饮食中含有较多米线和糙米饭等,患上2型糖尿病的概率减少。侧面反映了抗性淀粉跟糖尿病的反向关系。
2019年新西兰Otago大学在《柳叶刀》发表的一项系统性回顾[15],包括了185个前瞻性研究和58个临床研究,样本超过1.35亿年人次,发现摄入最多膳食纤维的人群,全因死亡率降低15%-30%。 研究指出膳食纤维和全谷物是有协同效应的,增加全谷类食物对减少多种慢性病发病率可能是因果关系,用含有膳食纤维的全谷类取代精制淀粉谷类对改善人类健康有帮助。
抗性淀粉本身就是益生元 ,为肠道中益生菌提供食物,改善身体健康。 抗性淀粉增加肠道中的短链脂肪酸。[16] 2016年的一项双盲对照组交叉临床研究[17],20名已经出现代谢性病症的受试者接受为期26周的试验。受试者食用抗性淀粉后,最少71种肠道菌株改变了,增加了双歧杆菌等益生菌的比例,肠道中对身体有益减少炎症的中链饱和脂肪也增加了,直接对身体的影响是,空腹血糖、胆固醇和炎症指标都同时减低了。研究的结论是可发酵的抗性淀粉,改善了肠道菌群,增加短链脂肪酸和改善代谢性的健康指标,证明营养饮食干预对代谢性疾病有帮助。
上文已经提到精制碳水饱腹感降低较快,抗性淀粉则维持更长时间。2010年的一项随机交叉临床试验把饱腹感的效果展现出来了,20名健康男性受试者食用抗性淀粉食物,相对于对照组食用精制淀粉,减少了90卡路里的摄入。[20]
2004年的一项文献回顾研究指出[18], 抗性淀粉降低餐后血糖和胰岛素反应,减少血液中的胆固醇,增加饱腹感和减少脂肪在身体的积累,对减少糖尿病和心血管病风险有帮助。
2006年的一项临床试验[19],10名正常体重的女性受试者和10名肥胖的女性受试者,分别食用不同膳食纤维和抗性淀粉含量的松饼,之后分析她们代谢指标。当膳食纤维和抗性淀粉比例越高,两组受试者的血糖和胰岛素就越低。研究的结论是,抗性淀粉的食物可以降低血糖,食用膳食纤维和抗性淀粉高的食物,无论是正常体重还是肥胖的女性,都可以改善血糖代谢。
抗性淀粉在肠道中的作用接近膳食纤维,改善肠道中的菌群,增加短链脂肪酸,同时调节减少致炎症细胞因子,例如IL-1、IL-6、TNF-A等的分泌,降低身体炎症。
食物处理方法影响抗性淀粉比例
2010年山东大学的一份研究[22],我国大部分人每天摄入抗性淀粉只有14.9克。食物的烹饪方法也影响食物中的抗性淀粉含量,简单来说,熟的食物含有的抗性淀粉比生的少,炸和烤的食物中抗性淀粉比炖的抗性淀粉更多,而烹饪用来勾芡的土豆淀粉含有的抗性淀粉原来是非常高的。下图是该研究列出的几种淀粉类食物的抗性淀粉含量比例。
同一种食物,不同的处理方法影响食物中抗性淀粉的比例。 其中最简单增加抗性淀粉的方法是不要“趁热吃”,而是把食物先晾一会。把食物“晾一会”的过程称为“凝沉”(retrogradation)或“老化淀粉”。[23]
淀粉在加热后结构改变了,但在冷却后又再作改变,例如土豆在生的时候,抗性淀粉含量非常高,达到72%,但煮熟后就大幅减少,冷却后又会增加一部分。[24] 冷却后的淀粉结构可以减慢消化,有对身体的整体健康都有帮助。
就算你不习惯吃凉的食物,冷却后重新适度加热的高淀粉食物,抗性淀粉还是保存得较好的。印度尼西亚大学在2015年的一项随机对照组交叉临床研究[25],测试刚煮熟的米饭和隔夜饭的抗性淀粉含量,分别对人体的影响。 研究分析了 新鲜热米饭(对照组),室温放置10小时的米饭(测试1组),和放置在冰箱4度环境下24小时然后重新加热的米饭(测试2组)。研究发现测试1组的米饭含抗性淀粉是对照组的2倍,测试2组的米饭含抗性淀粉是对照组的2.5倍。 15名健康的受试者之后接受随机对照组交叉试验,食用测试2组米饭的受试者的血糖显著低于吃新鲜热饭的对照组。研究的结论是,食用放置在4度下24小时再加热的米饭,相对新鲜热米饭,减少了对身体的血糖影响。
上面印尼的学者对米饭感兴趣,老外对土豆的兴趣大一些,1999年就有研究发现同样置于4度一个晚上,第二天的土豆,抗性淀粉增加2.8倍。[26] 临床研究也发现研究[27],食用抗性淀粉较高的土豆,相比对照组,血糖升高较少。
总结
精制碳水化合物增加炎症和代谢性疾病的风险,在不改变淀粉类食物在热量占比下,用抗性淀粉取代精制碳水,可以减少炎症和代谢性疾病。 全谷物和薯类淀粉在适当处理下,都是不错的抗性淀粉,应该占饮食中淀粉的70%以上。
烹饪和处理食物的方法直接影响食物中有利健康的抗性淀粉含量,其实看完上述的研究,大家可能都已经得出一个结论,越是“难吃”的淀粉食物,抗性淀粉就越高:
- 糙米饭和粗粮比白米饭和细粮的抗性淀粉要高;
- 冷饭、隔夜饭比新鲜热气腾腾的白米饭抗性淀粉更高;
- 冷却后的土豆比热的土豆的抗性淀粉更高;
- 生的水果例如生香蕉比熟的香蕉抗性淀粉更高;
- 你很喜欢的馒头、面条、白面包抗性淀粉都是低的;
- 夏天一罐冰冻的可乐直接就把你血糖和心血管病风险“带飞”了…….
本文内容仅作为科普知识提供,不能代替医生的治疗诊断和建议。文章内容中涉及医学的部分均来源于参考文献。
参考
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