营养科学认为,营养成分相同的餐食对血糖影响相同,但食品加工本身是否影响身体反应?研究人员发现,在热量、碳水化合物、脂肪、蛋白质、水、盐和重量上营养匹配的最低加工与高度加工餐食,代谢反应不同,其中的超加工餐食促使身体释放更多胰岛素、消耗更多能量,却更少燃烧碳水化合物供能,还引发大脑动机与奖赏区域的不同反应。
正文
大多数营养科学研究认为,基础营养成分相同的膳食对血糖的影响也相同。但食品加工本身是否会影响身体反应?研究人员在探索这一问题时意外发现,尽管最小化加工和高度加工膳食在卡路里、碳水化合物、脂肪、蛋白质、水、盐和重量上都经过营养匹配,却引发了不同的代谢反应。
高度加工膳食促使身体释放更多胰岛素、消耗更多能量,同时燃烧更少的碳水化合物供能,并且在大脑中涉及动机和奖励的区域引发了不同反应。这些结果表明,食品加工对身体和大脑的影响可能超出碳水化合物、脂肪和蛋白质范畴,有助于解释为何高度加工食品与过量摄入及长期健康影响相关,也为研究指出了新方向。
弗吉尼亚理工大学 Fralin Biomedical Research Institute at VTC 的研究人员本月在 Nature Metabolism 发表了研究结果。
高度加工食品占美国普通人每日卡路里的一半以上。全球饮食也在转向这类食品,它们被设计得方便、易得、便宜且极其可口,因而容易让人吃多。
“如果看人群层面数据,摄入大量高度加工食品的人健康状况更差——肥胖、心脏事件、2 型糖尿病,甚至一些心理健康指标也更差,”Fralin Biomedical Research Institute 副教授、其实验室领导该研究的 Alex DiFeliceantonio 说。
尽管高度加工食品已与疾病相关,但加工方式与这些健康结果及过量摄入之间的机制仍不清楚。
他们做了什么
“我们知道大多数高度加工食品高脂肪、高糖、低纤维、低蛋白,” DiFeliceantonio 说,“但如果我们人为把这些因素都保持不变,加工本身是否会导致不同结果?”
研究团队招募了 18 至 45 岁的健康成年人,完整研究共有 57 人;其中 32 人完成了脑功能磁共振成像(fMRI)和代谢测试两部分。每位参与者在分开的场次中食用两种膳食,间隔至少三天,以便研究人员比较同一个人的反应。
为检测代谢效应,参与者在隔夜禁食后到达测试点,躺进代谢舱(一个用于测量人体能量消耗和代谢的密封房间)内的单人床,研究人员先测基线。一小时后,参与者有 10 分钟时间吃下最小化加工或高度加工膳食,热量均为营养匹配的 300 卡路里。研究采用 Nova 分类,根据工业加工程度把食物分为四类。
高度加工膳食包括一口花生酱果酱三明治、熟食火鸡、蔬菜片、一块饼干、麦片、即食土豆泥和少量水;最小化加工膳食包括切片香蕉、干蔓越莓、奶酪和鸡蛋。
“两种膳食在碳水、脂肪、蛋白质、卡路里、水和盐上的匹配度都在 1% 以内,”该研究所研究员、研究第一作者 Zach Hutelin 说。该研究是他通过弗吉尼亚理工大学 Translational Biology, Medicine, and Health 研究生项目进行的博士研究的一部分。“如果这两种膳食有营养标签,它们实际上会一模一样。”
餐后立刻再次抽血,随后三小时内又抽了六次。研究人员测量了餐后代谢,包括胰岛素反应、能量消耗和碳水化合物氧化。
“我们震惊地发现,每一项代谢指标都不同,” Hutelin 说,“在高度加工食品中,我们注意到胰岛素反应高得多,血糖也会略高、持续稍久。”
长期血糖升高会增加糖尿病等疾病风险。
大脑的奖励系统
DiFeliceantonio 是神经科学家,研究食物选择的基本机制——我们为什么吃所吃的东西。她想看看对这些膳食的代谢反应是否与大脑对食物线索的反应有关。
另一天,参与者在接受功能磁共振成像时观看营养匹配的高度加工和最小化加工食物图片。该扫描通过追踪大脑不同区域的血流变化来测量脑活动;代谢测试中吃过的食物也在图片中。观看每种食物时,参与者报告自己愿意付多少钱,这让研究人员比较他们对食物的主观价值与脑活动的关系。
一项重要结果涉及腹侧纹状体(ventral striatum)和伏隔核(nucleus accumbens),这两个脑区参与学习、动机和奖励。参与者在每种膳食后燃烧碳水化合物供能的差异,与他们的脑对食物图片反应的差异相关。
参与者并没有表示愿意为高度加工或最小化加工食品付更多钱,但结果表明,食品加工造成的代谢差异与大脑对食物线索反应方式的差异有关。
“文献中的一个关键争论是,高度加工食品与不良健康结果之间的关联究竟是由营养成分还是加工方式驱动的,”圣保罗大学的巴西流行病学家 Carlos A. Monteiro 告诉 Nature Metabolism。他的肥胖研究促成了国际 NOVA 食品加工分类。他指出,Roanoke 团队除了代谢反应,还观察了脑活动:“这是一项新颖而重要的贡献,因为大脑最终调节进食行为。”
接下来研究什么
本研究只观察了一组匹配的 300 卡路里膳食,受试者年轻且健康。DiFeliceantonio 还在弗吉尼亚理工大学农业与生命科学学院人类营养、食品与运动系任职,她希望研究不同人群、更长时间、更大份量膳食,以及更多最小化加工和高度加工食物的配对。例如,虽然膳食在蛋白质上匹配,但蛋白质来源不同,可能影响结果。
高度加工膳食还含有更多添加剂;研究虽然测量了总纤维,但没有明确测量所研究食物的物理和化学结构。
“我们想考察可能导致不同代谢反应的具体因素,比如商业添加剂或特定加工步骤,” DiFeliceantonio 说。
该研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)下属国家糖尿病与消化和肾脏疾病研究所(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)的研究资助,以及美国国家科学基金会(National Science Foundation)研究生研究奖学金资助。
原始研究 DOI:10.1038/s42255-026-01619-4
评论
社区并未否定研究本身,多数评论接受其方向,认为即便热量与主要营养素相近,超加工餐与少加工餐对进食量、饱腹感和代谢的影响仍不同,甚至有人觉得结果在意料之中。分歧主轴在于:差异该归因于“超加工”这一分类标签,还是归因于热加工碳水、生物利用度等具体工艺与营养变量;媒体遗漏升糖指数和膳食纤维的匹配、NOVA 分类矛盾以及57人样本量不足,则让方法学争议进一步放大。
认为结果在意料之中,差异主要来自生物利用度和消化率
- 有评论指出,热量和主要营养素被匹配,并不等于人体实际获得的能量相同;食物可消化性、稳定供能不同,会导致饱腹感与进食欲望差异。烹饪和加工本身就会改变生物利用度,因此这类结果本就在意料之中,而不是“超加工”标签独有的魔法。(较多人) > 两类食物并非同等可消化,因而稳定能量供应不同,食物渴望会让人分心、影响控制。(@rramon)
认可超加工食品有害方向,但认为57人样本仍太小
- 有人相信研究者“发现了些真东西”,方向站得住;不过57人的样本规模偏小,若要作为因果结论,仍需更大规模试验确认。(少数人)
认为NOVA分类系统自相矛盾,不能仓促作为结论基础
- 多条评论指出,NOVA 分类有反直觉矛盾:在家用油炸锅和切片机做的土豆片只是普通加工,而成分同样简单的市售原味薯片却被归为超加工;奶酪也未被视作高度加工。若用这类标签推导政策或因果,需先重新检视分类。(较多人) > 买油炸锅和切片机在家自制土豆片算加工食品,但买一袋配料只有土豆、油、盐的市售原味薯片却算超加工食品。(@pythonRon)
质疑餐食匹配细节,并怀疑热加工碳水或盐、水处理才是关键
- 有人质疑低加工餐如何做到同等盐量(怀疑奶酪极咸),也有人质疑水是否只在一类餐食中被计入;还有评论猜测,若超加工餐没有使用热加工或挤压碳水化合物,差异可能消失,热加工碳水或许才是主要元凶。(较多人) > 好奇如果超加工餐没有使用热加工碳水会怎样;要我猜,它们可能才是主要元凶。(@scotty79)
认为少加工或自制食物更顶饱,可能自然减少摄入
- 有评论以自制意面为例:用好面粉自制、份量与超市意面相同,往往吃不完;这被用来支持少加工食物更顶饱、可能让人自动少吃的直觉。(少数人)
认为研究结果反而支持避免加工食品的MAHA立场,令反对者难以自洽
- 有人指出,该发现看似证明 MAHA 主张避免加工食品是对的;对原本反对 MAHA 的人来说,这产生了“它不可能对”的认知失调,但这并不等于他们接受了结论本身。(少数人)
主张把超加工食品行业当烟草业监管
- 有评论认为人体终生无法安全消费这些产品,它们成瘾且有害,医疗与社会负担已显现,因此应像香烟一样控制推广、标签和征税。(少数人) > 希望超加工食品行业最终会像烟草行业那样被看待,是时候像对待香烟一样控制其推广、标签和税收了。(@seanhandley)
有价值的补充
- 研究原文其实匹配了升糖指数和总膳食纤维(各项偏差≤1.6%);报道引用的“碳水、脂肪、蛋白质、热量、水、盐”清单没有提到这两项,所以关于纤维被剔除、肠道菌群挨饿以及食物更耐放的担忧,源于报道遗漏而非研究本身。(@esperent)
- “一块木头也有热量,但你没法靠它活下去”:总热量不等于可利用能量;测热计燃烧测的是总热量,生熟牛排的数值可能相同,但烹饪或加工会提高生物利用度,使人体实际获得能量不同。(@ticulatedspline)
- 人工甜味剂虽不可消化,却可能引发胰岛素反应;肠道也能“尝”到甜味。这意味着仅用可消化糖或热量无法解释代谢反应,也提示研究菜单可能把“加工”和“风味/甜味”等因素混在一起。(@ticulatedspline)
- 台湾与日本外食便宜、家庭厨房小,但肥胖率仍低;当地很多食物由摊商用当日采购的完整食材现场制作,供应链短、更新鲜。这提示低价且容易获得的少加工食物,可能是较长预期寿命与较低肥胖率的环境因素,而不只是个人意志或营养知识问题。(@CharlieDigital)