▲ 點擊關注獲取極養導航頁面??
引言近期發表在《細胞代謝》的一項研究發現,大腦對「高脂、高碳水食物」的價值感遠遠高於單純高脂或高碳水食物。這項發現一定程度上解釋了為什麼很多人會對冰淇淋、薯條、曲奇一類的高脂、高碳水加工製品莫名「上癮」[1]
難度:★★☆☆☆ 類型:機理機制 字數:2879
文章綱要
-
拍賣實驗得到的有趣結果
為什麼大腦覺得高脂、高碳水食物「很值」?
避免大腦狂歡的小tips,你學會了嗎?
極養視點
PART ONE▲▲▲
拍賣實驗得到的有趣結果
耶魯大學的教授們做了這麼一個實驗:
這些零食按脂肪和碳水含量歸為3組:
單純高碳水
單純高脂肪
-
高碳水且高脂肪
試驗對這些食物的受歡迎程度、大眾熟悉度、大小、密度、卡路裡等都做了校正,排除這些因素對競價的影響。
結果,大家願意花在高脂高糖零食上的錢遠多於單純高脂或高碳水食物,同時大腦紋狀體興奮性顯著提高,表明脂肪與碳水同時攝入對食物獎賞機制產生了超加性效應!
而大腦面對不同類型的食物,不同區域興奮程度也是各不相同。fMRI的BOLD監測結果顯示,尾狀核、殼、丘腦、腦島面對高脂高碳水食物時,信號水準顯著強於單純高脂或高碳水類食物。
小科普 >>>
超加性效應也叫Supra-Additive (Potentiation),兩種物質加在一起的效用比單獨使用這兩種物質的效用加起來還要大, 即1+1>2。
血液氧飽和水準檢測(blood oxygen level dependent, BOLD),是常見的探測腦內各功能區的位置和對各種刺激反應程度的核磁影像技術。當大腦某部分的神經元興奮度提高時,BOLD 信號相對強度增加[3]。PART TWO▲▲▲為什麼大腦覺得高脂、
高碳水食物「很值」?
大腦的獎賞機制
大腦對食物的價值衡量有一套獎賞機制,主要分3個步驟(見下圖):
首先,通過感官資訊判斷這個食物是什麼,主要由視覺皮層負責;
梭狀回|我們可以把梭狀回比喻為「哨兵」,因為它能依據食物能量、能量密度、味道的不同,作出不同響應來傳遞「它是個啥」的資訊;
然後,由眶額皮層、杏仁核、前扣帶回皮層對其喜愛程度做出反饋評估;
杏仁核|上面梭狀回傳遞「它是個啥」的資訊會緊接著由杏仁核這個「智囊」獲得,之所以說它是「智囊」,是因為它可以加工這些資訊,進而將「我有多喜歡它」的信號傳遞到負責做決定的部位。
最後,再反饋給前額葉皮層、紋狀體等部位來行使決定權,綜合所有部位信號後人體做出行動。
決定權由誰主宰?|紋狀體和前額葉皮層均擁有決定權,但是二者的權力範疇顯著不同:
「情感」:紋狀體主導習慣性行為 (感性的決定,衡量進食可以獲得的愉悅感受);
「天性」:前額葉皮層主導環境習得行為(自然的決定,以解決飢餓為目的)。
在做決定的過程中,前額葉皮層和紋狀體受區受神經遞質多巴胺調控,如果多巴胺分泌增多的話,會強化紋狀體信號,從而做出習慣性行為(就是所謂的「美食不可辜負」!)[4]。在食物獎賞機制中,多巴胺的分泌首先受食物能量價值的影響(即「吃得飽」),其次才是愉悅感(即「吃得開心」)。
「天性」何時可以戰勝「情感」?|由於人類歷史上絕大多數的時間是在與環境作鬥爭,獲取盡量多的能量是生存的首要目標,大腦在漫長的進化過程中學會了感知高能量密度食物,並由前額葉皮質主導pick這個食物,這是大腦「自然」的選擇。
上文說到的拍賣實驗就發現,人們能更準確地估計高脂食物的能量密度。也就是說,在自然選擇的過程中,人類要遵從「天性」,多巴胺的分泌受到「吃得飽」的信號影響,「天性」戰勝「情感」!!
「情感」何時可以戰勝「天性」?|然而,當高脂、高碳水食物這個「小妖精」出現的時候,促使多巴胺大量分泌,強化了紋狀體的「話語權」,從而「情感」壓倒「天性」,決定的天平從能最快解決飢餓問題的高脂高能食物向能帶給大腦更多愉悅的高脂、高碳水食物偏移,做出了「頭腦發熱」的選擇。
高脂高碳水的「小妖精」
激起你的多巴胺
加時討論
▼
細分的碳水的種類,
會有不同的結果嗎?
此研究主要以脂肪和碳水大類來分,主要成分由列舉的食物來看,碳水以精製糖和澱粉類為主,脂肪以飽和脂肪和反式脂肪為主。因此,此研究更準確的說是將矛頭指向精製糖(如白砂糖)和含有反式脂肪酸的加工製品。
那如果「全麥或纖維形式」的「有益」碳水和「富含不飽和脂肪酸」的「有益」脂肪在一起呢?能「狂歡」起來嗎?
一方面,因為纖維增加飽腹感,不飽和脂肪加速脂蛋白運輸的原因,如此的組合對肥胖的貢獻不會像傳統加工製品一樣給力;
另一方面,我們甚至可能利用大腦對高脂、高糖這對「好基友」的偏好。比如說,有小朋友覺得全穀物和堅果分開來都很難吃,但發現燕麥粥裡撒上松子仁後有點驚艷,說不定能改善「挑食」這個老大難問題!或許,我們可以利用這種「狂歡」機制讓健康但口感欠佳的食物通過組合重新獲得人們的寵愛。
PART THREE▲▲▲避免大腦狂歡的小TIPS,
你學會了嗎?
如何辨別高脂高碳水食物?
如果一樣食物的營養成分,脂肪和碳水品質比重分別大於10% 和28%,就算是高糖高脂了。如果一樣脂肪含量大於12%,另一樣碳水大於54%的食物組合在一起吃,也算是高脂高碳水了。知道了由此會觸發的狂歡,下次再看到,也許大腦有一天能學會收斂或抵禦。
碳水 VS 脂肪如何各自精彩
說讓放棄,連我自己也會哭喊做不到,完全避免碳水不容易,至少先從精製碳水開始。除了傳統意義上那些包裝食品,水果和蔬菜條作為零食也是個不錯的選擇,它們富含纖維,價格合理,還能幫助口氣清新和身體健康。
市面上,高脂無糖零食因為生酮飲食的興起,產品也逐漸豐富起來,生不生酮先不說,相比傳統既高脂又高碳水的零食少了碳水,或許可以讓我們降低「上癮」的風險。當然了,即便是無糖高脂的零食,熱量也是杠杠的!吃多了還是會胖喲!
■■
極養視點
大腦反饋對於人類飲食習慣起著潛移默化的影響,我們對其不斷地研究過程就像與大腦鬥智鬥勇,以便更雞賊的飲食,更輕鬆地健康健美。
面對日益增長的肥胖率,是「高脂」還是「高碳水」的錯?或許,「高脂且高精製碳水」才是讓我們「管不住嘴」的真正罪魁禍首。
但是,需要注意這篇文章沒有研究蛋白質對大腦反應的影響。然而,因為「高脂高糖」也代表了低蛋白,所以不能排除「高脂高糖」造成的不良影響其實是「蛋白質過低」而導致大腦定力不夠的鍋。
對於食品生產者,面對這樣的發現,是應該繼續悶頭生產高脂高碳水食品,還是創造一些既好吃又健康的新產品來幫助化解這個尷尬呢?極養希望是後者。
■■
■■
參考文獻
[1] Alexandra G. DiFeliceantonio, Géraldine Coppin, Lionel Rigoux, Sharmili Edwin Thanarajah, Alain Dagher, Marc Tittgemeyer, Dana M. Small. Supra-Additive Effects of Combining Fat and Carbohydrate on Food Reward. Cell Metabolism, 2018
[2] Becker, G.M., DeGroot, M.H., and Marschak, J. (1964). Measuring utility by a single-response sequential method. Behav. Sci. 9, 226–232.
[3] Weintraub A, Whyte J. Blood Oxygen Level Dependent (BOLD)[J]. 2016.
[4] Reward Systems in the Brain and Nutrition[J]. Annual Review of Nutrition, 2016, 36(1).
[5] Ziauddeen H, Alonsoalonso M, Hill J O, et al. Obesity and the Neurocognitive Basis of Food Reward and the Control of Intake[J]. Advances in Nutrition, 2015, 6(4):474-486.
?? 想加入EliteRD助教團隊嗎?|「極養學院」TA大招募