【趴兔】不吃碳水化合物為什麼不會增脂減肌?




看完了上一篇文章【迷思】不吃碳水化合物=增脂減肌?,希望大家都能同意,不吃碳水化合物並不會讓你「增脂減肌」。


(還沒看過的讀者,建議還是先從這裡開始閱讀,比較好融會貫通。)


今天史考特將要深深地進入生物化學與飢餓生理的領域,給各位一個交代:到底為什麼人體可以在如此「不均衡」的飲食中,繼續良好運作。

本篇對於非生醫領域的朋友可能不容易上手,如果您在理解上發生困難,歡迎隨時在Facebook或文章末的留言區提出。


首先就大腦的營養需求開始說起:




愛吃糖的大腦


說大腦是人體最耗能的器官,一點也不為過。


平均僅1.4公斤的成人大腦,卻要佔去基礎代謝率的20-25%,以及60-70%的每日葡萄糖需求量。大腦是個愛吃糖,而且吃很多糖的大胃王。


問題是,人體並不能儲存很多糖。


如同之前史考特的文章所說:人體儲存葡萄糖的能力非常的「差勁」,一個吃得白白胖胖的人僅能儲藏90-110克的葡萄糖在肝臟裡,另加上25克左右以血糖的形式在身體四處循環。


保守估計,大腦一天要消耗120公克的葡萄糖。而且除了大腦,還有紅血球、周邊神經、骨髓、 腎臟髓質等一幫愛吃糖的器官也在嗷嗷待哺。


這意味著只要一天的時間沒吃飯(或是不吃碳水化合物),你就會因為大腦能量不足而昏迷。



到處搜刮糖


為了避免一天沒吃東西(或是不吃澱粉減肥)就腦死的憾事發生,身體會到處搜刮乳酸、甘油、氨基酸、還有草醯乙酸(Oxaloacetate)等小分子來揉一揉捏一捏,變出葡萄糖來。


這個動作叫做「糖質新生」,也就是把原來不是糖的東西,變成糖。

糖質新生讓大腦能繼續快樂地運作,但犧牲的是原本也很快樂的TCA循環。


上一篇文章提過的,大腦將草醯乙酸這個重要的分子搶去吃掉了,會使得TCA循環的運作受阻,脂肪酸等養分就卡在油箱(脂肪細胞)裡,沒辦法被引擎(TCA循環)給燃燒。



(TCA循環,草醯乙酸(Oxaloacetate)位於11點鐘方向)
(來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_acid_cycle


TCA循環受阻,脂肪酸等儲藏的養分就無法轉換成人體所需的能量貨幣ATP,重要的生理功能隨之停擺。更糟的是,肌肉裡的氨基酸被抓出來糖質新生搶救大腦,讓肌肉內的蛋白質儲量日益減少。


理論上,人會變得又肥又虛弱,這真是糟透了。



演化上的重大弱點


現在請各位將思緒從生物化學中暫時抽出,轉換到20萬年前,我們祖先(Homo Sapiens)剛出現沒多久的非洲草原上。


一位黑漆漆的青年土人小史,正在草原上蹣跚地移動。





(圖片來源:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Young_Masai_herder.jpg)


因為不小心與族人走散,他已經五天沒有進食了。因為缺少葡萄糖,小史的身體到處搜刮原料來讓大腦繼續運轉。他全身的肌肉因此而大量消失,原本飽滿的二頭肌現在看來萎靡不振。


(根據部分文獻的說法,剛開始禁食期間肌肉蛋白質的流失量從75克200克都有,亦即每天最多可流失掉一公斤的肌肉!)


更糟的是,因為缺乏TCA循環中的重要成員草醯乙酸,小史沒有辦法使用體脂肪來作為能量。


還好,上天終究是慈悲的,這時小史前方的草叢裡走出一隻腳受傷的羚羊。


小史兩眼發直,看了那羚羊一陣子,終於想起要發足狂奔,把羚羊變成晚餐。不幸的是,由於肌肉流失再加上TCA循環效率不良等因素,小史跑沒兩步就跌坐在地上,眼睜睜地看著羚羊一瘸一瘸的遠離。


最後小史就GG了...


現在請各位回到現實,用邏輯思考推論一下:


如果人類五天沒吃飯(或沒吃碳水化合物)就會虛弱得無力覓食。這樣孱弱的物種真有辦法從天災、飢荒、天敵等自然選擇的壓力下存活到今日,跟大家討論低碳水化合物飲食嗎?



沒有糖?那就燃燒脂肪吧!


在戰場、災區,常可以發現禁食一週以上的存活者。儘管身體開始進入節能模式,他們並沒有出現上述情境的面黃肌瘦(還有肚肥),也尚有體力為生存做奮力一搏。這是因為天擇為人類想出了一個解套的方法。


1970年代Cahill教授研究人類在禁食下的生理變化,在新英格蘭醫學期刊上發表了經典的科學著作”Starvation in Man.”


Cahill發現到,在禁食初期人體一天仍要燃燒180克的葡萄糖,但隨著時間過去,這個需求量快速地降低到80克。


因為除了大腦之外,幾乎全身的組織都將燃料來源從葡萄糖轉換為脂肪。


更驚人的是,號稱最愛吃糖的大腦,需求量也從每天120克的降低至每日40克。不足的部分由酮體,一種由脂肪合成的小分子來供應。


(延伸閱讀:【迷思】親愛的,不吃澱粉絕對不會酮酸中毒




(缺少食物時,身體燃料供應從葡萄糖轉換為脂肪與酮體)


在缺少碳水化合物時,身體與大腦能聰明地轉換成燃燒脂肪。這不僅免去了「棄肌」來「保腦」尷尬局面,更讓草醯乙酸能留在TCA循環中幫助ATP生成。


這個應變機制,正是長期禁吃碳水化合物不會增脂減肌的理由之一。


仔細想想,這麼做不僅聰明,而且非常必要。如果短短幾天不吃飯,全身肌肉就消耗殆盡,這對於存活是相當不利的。糧食缺乏時,我們更需要肌肉來幫助我們追趕獵物,與大自然搏鬥。


而且,一個體重70公斤的健康成年人,包含肌肉內肝醣頂多能儲存1,000大卡的碳水化合物,但脂肪的儲量可以到141,000大卡之多。


這麼多的能量約可支撐一個人不吃飯一到兩個月的時間,所以肌肉、肝臟、到中樞神經系統在禁食期間通通都改為燃燒脂肪,也只是剛好而已。


在禁食或低碳飲食期間如果身體無法使用脂肪,就好像載滿柴油的油罐車因為忘記加油而拋錨在路邊一樣:


是笨死的。


(註:酮體還是需要草醯乙酸才能轉化成身體可用的能量ATP,因此即使低碳飲食會大幅降低葡萄糖需求量,您還是需要蛋白質或是少量的碳水化合物來幫助TCA循環運轉。因此理論上與現實上,一個95%熱量來自脂肪的「高脂,低蛋白,低碳水化合物飲食」都不是個好主意。)


(註:除了上述機制外,學者認為低碳水飲食含有較多蛋白質、能刺激腎上腺分泌、酮體產生、提高生長激素濃度,可能都是保護肌肉不致流失的原因。)



禁食與低碳水化合物飲食


低碳水化合物飲食在某些層面上非常類似禁食:因為缺乏碳水化合物,身體被迫要學會利用脂肪來作為能量。


在禁食與低碳水飲食期間,身體的胰島素下降、升糖素上升、脂肪燃燒量上升、碳水化合物代謝下降、酮體製造上升。


唯一的差別在於,熱量足夠的低碳水飲食不像禁食會降低人體基礎代謝率:畢竟你有在吃東西,只是沒吃碳水化合物而已。


低碳水飲食增加脂肪分解,保留肌肉,卻又提供足夠熱量避免基礎代謝率下滑。儘管目前仍然沒有很好的證據,不過部分學者相信這正是低碳水飲食幫助人減脂的原理。


(註:低碳水飲食的減脂原理尚有爭議,降低胰島素、有限的食物選擇、酮體抑制食慾、或甚至是營養不均衡,都是曾被提出的假說。)



結語


如果您成功的閱讀到這裡,史考特可以拍胸脯保證,你已經比許多專家都更了解低碳水化合物飲食!


由於過去觀察性研究留下來的「50年遺毒」,人們對脂肪與低碳水化合物飲食始終抱持著半信半疑的態度。不少文章嚴厲指控低碳水飲食危險且有害健康,但其中有科學佐證的並不多。


這兩篇文章目的是為了破除針對低碳水飲食的不實迷思。史考特認為在對的情況下,低碳水化合物飲食可以是一個很好的武器,有潛力改善內在與外在健康。


不怕大家嫌囉嗦,還是要再次提醒:如果您也想掌握低碳水飲食這把利劍,請先務必做好功課,並與熟悉這塊領域的專業營養師與醫師配合,才能健康地「內外兼具」喲!

《吳安儀輕鬆挑機!?》

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