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《吃出健康高智能的大脑》:你不能用咖啡和菸来驱动大脑

L翼生活 2020-06-10
你不能用咖啡和菸来驱动大脑

咖啡因和尼古丁都是大脑的刺激物。尼古丁可以在短期间增加你的警觉度,因为它会打开你的血管,增加血液流到大脑的量。但长期来说,它使同样的这条血管变窄,会让进入大脑的氧气、葡萄糖以及一些重要营养素都不足。因为它对血管健康的影响,抽菸是心脏病和中风的危险因子,也会造成失智和阿兹海默症。除了尼古丁以外,香菸中的其他化学物质会毒害血管,也造成类似的伤害。

咖啡因以各种方式存在于古代的文明中。它可以增加你的注意力和心理运动技能(psychomotor skill),像是开车或弹奏乐器这种需要身体和心智活动的技能。许多运动饮料和可口可乐之类的饮品会广受欢迎,就是它里面含有咖啡因。每天喝一到二杯咖啡似乎有益健康,因为咖啡有抗氧化(antioxidant)的作用。它也会降低得第二种糖尿病的风险。但喝太多会使血管收缩,久了会影响学习。

这个女士用咖啡和香菸来启动她的大脑,使她可以持续工作;不是稳定供应大脑需要的燃料,而只是偶尔推它一下。这就像车子没汽油了,你去请人帮忙推车一样。你可以使车子前进一点,但它一定会再停下来,除非你再去推它。一如车子没有汽油不可能开动,不管它的引擎做得有多好都没用,所以即使是最聪明的大脑,也需要燃料才能启动。而这个燃料就是食物。

氧和大脑

就像大多数身体器官在新陈代谢时一样,尤其是大脑,高度需要营养。大脑的结构需要营养,神经纤维外面包的髓鞘需要营养来维持和修补,使它可以保护大脑不受压力或过度使用的伤害,假如受伤了,这些营养物质可以癒合伤口。

氧是大脑生存最基本的需求,透过氧才能製造出能量。这个能量生产的中心,是细胞里一些小而美的架构:粒线体(mitochondria)。粒线体就是我们细胞中生产能量的地方,它製造细胞功能所需的能量,在这个过程中,产生了自由基(free radical),这个自由基会破坏我们的细胞(在第四章会详细谈到它)。粒线体也是细胞的发电厂(powerhouse),这些小架构看起来就像细胞本身;我们可以这幺说,它们是细胞中的细胞。它们有自己的DNA。而且,假如没有稳定供氧,粒线体就无法发挥功能。

几亿年前,粒线体是自由生存的细菌。地球上是先有细菌,才有植物和动物的,它们可以在最恶劣的环境下生存;有的细菌甚至可以吃水泥,在很热的水中生存。生物学家相信,在一个反常的意外事件中,这个细菌住进了另一个细菌的身体里。这个侵入的细菌,必须製造双倍的能量,给它的宿主使用,主人才会允许它住在身体里,于是双方都获益,生长旺盛之后,变得越来越複杂:这可能就是演化的驱动力。现在有许多证据支持这个理论。然而,现在粒线体不再是自由生存的有机体了。它们现在依赖它的宿主(细胞),来提供它们生存必要的营养。

每个细胞里的粒线体数量并不一致。红血球细胞中没有,肝细胞中可以高达两千个。在心脏的肌肉中,因为心脏能量的需求高,细胞质中有四○%是粒线体。这些粒线体非常有机动性:它们会在细胞中游走,哪里需要氧,它们就会到哪里去。例如,在神经细胞中,粒线体会沿着轴突走,把能量送到突触去。

第四章会谈到粒线体的生存,取决于他们是否被适当餵食。

寻求糖的大脑

大脑细胞就像我们身体的细胞一样,需要稳定提供的葡萄糖。这些葡萄糖来自许多不同的地方。植物会提供葡萄糖,不只是因为它们吃起来像水果一样是甜的。那些不甜的植物,像米和麦,也会从澱粉中转化出糖来,因为澱粉中有很多葡萄糖分子连成一条长链。澱粉就是植物储存它能量的地方。它吃起来不甜,是因为它不是糖,还没有转化成糖,不会刺激我们舌头上对甜敏感的味蕾。但不要被骗了。一旦我们的消化酶去作用它,大部分澱粉很快就会转化成糖,而进入我们的血液中。你要把澱粉想像成伪装的糖。

我们大脑对糖的关係,是很複杂的。血液中的葡萄糖,会引发胰岛素(insulin)的分泌,它会使细胞去用这些葡萄糖,或是把它储存在肌肉或肝细胞中,变成肝糖(glycogen)。肝糖是我们紧急的供糖来源。当我们突然需要能量时会使用它,像是虎口逃生或赶公车。然而,我们的肌肉和肝里,可储存肝糖的地方非常有限,当这些地方已经满了,过多的糖就会以脂肪方式储存在体内。

假如我们太久没进食,大脑会传送讯息给胰脏,去製造另外一种荷尔蒙:升糖素(glucagon)。它会使储存的脂肪变成糖。胰岛素和升糖素的协调作用,确保即使能量进来是波动的,所有的细胞,包括大脑细胞,都能得到它们执行功能所需的葡萄糖。

按下「恐慌」键

所有细胞的健康,取决于稳定提供的葡萄糖,作为它们的能量,而胰脏分泌的胰岛素,会使葡萄糖进入细胞中。它的作法,是把自己依附在细胞表面的大分子,也就是「胰岛素受体」,来打开细胞的锁,让葡萄糖进入细胞内。胰岛素说「芝麻开门」,细胞就慢慢把门打开了。当细胞有了足够的葡萄糖,不需要更多时,多出来的葡萄糖,就会以脂肪的方式储存起来,以备未来不时之需。

但如果吃进太多糖,使胰岛素上升,血液中的葡萄糖就会下降,因为胰岛素会使葡萄糖进入储藏室。现在,大脑紧张了。它没有糖,是无法工作的。「请再给我葡萄糖;再一片饼乾、再一片麵包、一杯橘子水,」大脑送出要求,「任何糖或澱粉都可以。」假如我们屈服于这个指令,给大脑更多同样类别的食物,我们就进入了恶性循环:血糖再度上升,紧接着胰岛素上升,接下来就是血糖下降,并想要更多糖。线在,我们坐上了糖高糖低的云霄飞车,朝体重超重的路上前进了。

任何种类的糖,不论是果汁中天然的糖,还是添加的,例如罐装可乐的糖,都可以使血糖升高,引发胰岛素升高。澱粉类食物也会引起胰岛素升高,尤其是被处理过的穀类。这些穀类被磨成麵粉,做成麵包或饼乾。磨成粉的穀类,使消化酶很容易接触到澱粉,很快的把它转换成葡萄糖,我们的血糖就升高了。

升糖指数(glycemic index, GI)就是把食物排序,按照它们多快把血糖升高,以及升到多高,从一排到一百,一百表示血糖中有五十克的葡萄糖。在这个量表中,一片白麵包的升糖指数是九十五,几乎跟纯葡萄糖一样高。一片上面有番茄酱和起司的披萨,升糖指数是八十,而一个水果卷,很多家长以为是健康食品,把它加入孩子的午餐盒中,它的升糖指数是九十九。引起血糖上升太快、太高的食物,叫做高升糖指数食物。

阻抗性恶性循环

经过一段时间,超量的胰岛素会引发「胰岛素阻抗性」(insulin resistance)。被胰岛素淹没的细胞,开始不理会胰岛素「芝麻开门」的要求,不让葡萄糖入内。细胞把它表面上的胰岛素受体移除,葡萄糖就进不来了。但胰岛素的工作,并不是只有把葡萄糖从血液中移除,送到细胞内。胰岛素本身是个主要的储藏荷尔蒙,我们需要它去储存其他养分。假如细胞对胰岛素的指令充耳不闻,我们就无法把任何的营养送进细胞内;例如,製造神经传导物质或荷尔蒙需要的胺基酸,以及製造过程需要的维生素和矿物质。

胰岛素阻抗性会强迫胰脏去製造出更多胰岛素,以便使血液里的糖进入细胞。反覆地挑战胰脏製造更多胰岛素出来,最后引发第二型糖尿病。第二型糖尿病会伤害大脑,所以是失智的主要危险因子。那些重複血糖过低的病人,我们发现是太多糖引起的,他们大脑中的灰质和白质都受到了伤害。

有助思考的食物

神经传导物质是大脑细胞的化学信使,操作大脑的每一个功能。它塑造记忆、控制情绪、帮助我们安眠以及调控我们的能量。食物中的蛋白质,是製造许多关键神经传导物质不可或缺的材料。当我们吃蛋白质时,消化系统就把它分解成基本的建构材料:胺基酸。有时候我们会称呼胺基酸为生命的基石,因为製造DNA需要胺基酸,它也是我们肌肉、骨骼、皮肤、指甲和头髮的主要成份。有些胺基酸必须从食物中摄取,有些则是身体自己可以製造的。

我们的身体不能储存蛋白质,假如在一到三天内,没有摄取到每日所需的蛋白质,我们会转向肌肉纤维,去索取胺基酸,来製造荷尔蒙和神经传导物质。这时,不但肌肉骨骼受损,有肌肉的器官,像是心脏和肾脏也受损。最近的研究发现,我们低估了对蛋白质的需求,我们每日需要的,比目前卫生部推荐的还高了很多。但不要在一次进食中把它补足。最健康、最有效的方式,是早餐摄取二十五到三十公克的蛋白质,对成人来说,午餐和晚餐的蛋白质摄取最有效。可惜,大部分人只在晚餐摄取他一日所需的蛋白质。

我们对蛋白质的需求,依年龄、运动量和我们的健康状态而不同。假如我们平日有剧烈运动或工作需要肌肉劳力,就需要比较多蛋白质。而当我们生病时,儘管觉得没胃口,仍然需要蛋白质。我们在下面的章节中,会谈到需要多少,才能达到最佳健康状态。

相关书摘 ►《吃出健康高智能的大脑》:怀孕期补充品的故事,可以说是叶酸的故事

书籍介绍

本文摘录自《吃出健康高智能的大脑》,远流出版

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作者:艾琳.波尔福德-梅森(Aileen Burford-Mason)
译者:洪兰

在二十一世纪,医学面临一个两难。虽然饮食不良会造成肥胖症、糖尿病和心血管疾病,但医学训练还是不重视营养这一块。许多医生即使从医学院毕业了,他们的营养学知识,也不见得比高中生多。这段期间,营养学这个领域扩张的很快。新的研究成果大量涌出,若是平常没跟上这个领域发展的话,几乎没办法跨过这个知识的巨大鸿沟。

我们都知道要维持身体的健康,但你知道你的大脑健康吗?

洪兰教授大力推荐这本由细胞分子营养学家艾琳.波尔福德-梅森博士(Aileen Burford-Mason, PhD)所撰写的The Healthy Brain并亲自翻译,他认为此书揭示了营养学的新发现 :

1. 呈现大脑与营养如何交互作用
市面上的营养书籍较强调营养素与身体的交互作用,较忽略大脑的营养需求比任何其他器官高十倍。

2. 以深入浅出的文字阐述大脑需要的营养
让读者学会不管年龄如何,都要好好地餵食大脑。

大脑的每个部位都紧密连结且和谐工作,以控制你的情绪、专注力和注意力。它们全都参与记忆的登录、储存和提取。同样的,身体无时无刻都需要所有重要的营养,这些营养必须达到属于你自己最理想的数量及最适当的平衡。这个世界上没有魔术营养丸。

本书会一步一步教读者如何改变饮食,并选择适当的营养补充品。採用这个策略立即得到的回报,让大脑的活力明显增加了——情绪、专注力、创意与职场表现,都会变得比较好。

现代人要摆脱焦虑感、忧郁症和阿兹海默症,便要留意是否让大脑挨饿了。

作者建议维持记忆力的好方法 : 要有足够的睡眠、要适度的运动、採取对大脑友善的饮食、要吃很多有颜色的蔬菜和水果、固定服用补充品、同时也要进行对维他命D和维他命B12的测试、调整镁的摄取量,更要学会放鬆。运用书中的种种建议,读者便能从中受益,提生大脑的可塑性和增加认知的功能。

长期来说,作者列出的饮食方式,可帮助读者避开阿兹海默症和其他失智症的攻击。

成大医学院神经学教授暨成大老年学研究所所长白明奇医师推荐此书,他说 : 「细读本书,读者可以了解天然食物或补充营养品与大脑心智的关係,以及专家建议的数量与方法。」

《吃出健康高智能的大脑》:你不能用咖啡和菸来驱动大脑 Photo Credit: 远流出版

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