關於正確飲食的科學說法

營養學家將大量相互衝突的飲食建議歸納為幾個簡單的原則

作為一名營養學教授,我經常被問到為什麼營養建議似乎變化如此之大,以及為什麼專家們經常意見不一。人們問,我們應該相信誰的資訊?我很想說,“當然是我的”,但我理解這個問題。是的,營養建議似乎總是深陷於科學論證、食品公司的自身利益以及政府監管機構的妥協之中。然而,我們這個注重體重的社會的基本飲食原則是沒有爭議的:少吃;多運動;吃水果、蔬菜和全穀物;避免過多垃圾食品。

“少吃”意味著減少卡路里攝入,這轉化為少吃多餐,並避開頻繁的餐間零食。“多運動”指的是需要平衡卡路里攝入和體力活動。吃水果、蔬菜和全穀物可以提供其他食物無法提供的營養。避免垃圾食品意味著避開“營養價值極低的食物”——高度加工的甜食和零食,其中含有大量的鹽、糖和人工新增劑。軟飲料是典型的垃圾食品;它們含有甜味劑,但幾乎沒有或沒有營養。

如果你遵循這些原則,飲食的其他方面就顯得不那麼重要了。具有諷刺意味的是,這個建議多年來沒有改變。著名的心臟病專家安塞爾·基斯(Ancel Keys,於2004年去世,享年100歲)和他的妻子瑪格麗特,在50多年前就提出了類似的預防冠心病的原則。


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但我能理解為什麼飲食建議看起來像是一個移動的目標。營養研究非常難以進行,以至於很少產生明確的結果。歧義需要解釋。而解釋受到個人觀點的影響,而個人觀點可能與科學完全糾纏在一起。

營養科學的挑戰
考慮到人類吃如此多不同的食物,這種科學上的不確定性並不令人驚訝。對於任何個人來說,飲食對健康的影響受到遺傳因素的調節,但也受到教育和收入水平、工作滿意度、身體健康以及吸菸或飲酒的影響。為了簡化這種情況,研究人員通常會逐個檢查單一飲食成分的影響。

專注於單一營養素的研究在解釋維生素或礦物質缺乏引起的症狀方面效果顯著。但這種方法對於慢性疾病(如冠心病和糖尿病)不太有用,這些疾病是由飲食、遺傳、行為和社會因素相互作用引起的。如果營養科學看起來令人困惑,那是因為研究人員通常會檢查脫離食物本身的單一營養素,將食物與飲食分開,並將風險因素與其他行為分開。這種“還原論”的研究將健康影響歸因於一種營養素或食物的攝入,而真正重要的是整體飲食模式。

對於慢性疾病,單一營養素通常只會改變風險,其幅度太小,除非透過大型、昂貴的人群研究,否則無法衡量。在許多關於飲食對心臟病、癌症或減肥影響的臨床試驗中,參與者無法堅持嚴格的飲食方案。由於人類不能被關在籠子裡並餵食定量配方,實驗組和對照組的飲食往往趨於一致,使得長期來看差異無法區分——即使使用花哨的統計資料也是如此。

關鍵在於卡路里
食品公司更喜歡對單一營養素進行研究,因為他們可以利用研究結果來銷售產品。在糖果中新增維生素,你就可以將其作為健康食品進行銷售。垃圾食品標籤上的健康宣告分散了消費者對其卡路里含量的注意力。這種做法很重要,因為當涉及到肥胖問題時——即使在世界上一些最貧窮的國家,肥胖問題也佔據了營養問題的主導地位——關鍵在於卡路里。當人們消耗的卡路里大大超過他們在體力活動中消耗的卡路里時,就會發生肥胖。

美國的肥胖率在1980年代初開始急劇上升。社會學家通常將這種趨勢的“卡路里攝入”方面歸因於過度勞累的人口對方便食品的需求——預製、包裝產品和餐館膳食,這些膳食通常比家常飯菜含有更多的卡路里。

但其他社會力量也促進了卡路里失衡。在里根政府執政期間,行業放松管制取消了對農業生產的控制,並鼓勵農民種植更多糧食。國家糧食供應中人均可用的卡路里(由美國農民生產的,加上進口,減去出口)從1980年的每天3500卡路里上升到三十年後的每天4000卡路里。

1980年代初也標誌著華爾街“股東價值運動”的興起。股東對投資更高短期回報的要求迫使食品公司在已經含有過量卡路里的市場中擴大銷售。食品公司透過尋求新的銷售和營銷機會來應對。他們鼓勵以前被迴避的做法,這些做法最終改變了社會規範,例如頻繁的餐間零食、在書店和服裝店用餐以及提供更大的份量。

無論過去還是現在,該行業都贊助專注於營養相關主題的組織和期刊,並大力遊說政府以獲得有利的飲食建議。食品遊說團體宣傳對科學研究的積極解讀,贊助可作為健康宣告基礎的研究,並攻擊批評者(包括我自己),稱他們為“偽科學”的倡導者。如果說有什麼的話,這些活動只會增加公眾的困惑。

超市是“零地帶”
無論我和誰交談,我都會聽到人們懇求幫助他們應對超市,購物者認為超市是區分健康宣告和科學建議的“零地帶”。因此,我花了一年時間走訪超市,幫助人們更清楚地思考食物選擇。結果是我的書《吃什麼》。

超市提供重要的公共服務,但不是社會服務機構。他們的工作是儘可能多地銷售食品。商店設計的方方面面——從貨架位置到背景音樂——都基於市場調查。因為這項研究表明,顧客看到的商品越多,他們購買的就越多,所以商店的主要目標是讓購物者接觸到他們能夠容忍觀看的最大數量的商品。

如果消費者對購買哪些食物感到困惑,那肯定是由於這些選擇需要了解一些不易被科學解決,並且受到社會和經濟因素強烈影響的問題。這些決定每天都在每個商店的過道中上演。

有機食品更健康嗎?
有機食品是該行業增長最快的部分,部分原因是人們願意為他們認為更健康、更有營養的食品支付更多費用。美國農業部禁止“認證有機”水果和蔬菜的生產者使用合成農藥、除草劑、化肥、轉基因種子、輻照或來自汙水汙泥的肥料。它授權檢查員確保生產者遵守這些規則。儘管美國農業部負責有機食品,但其主要任務是促進傳統農業,這就解釋了為什麼該部門過去常說它“不聲稱有機生產的食品比傳統生產的食品更安全或更有營養”。但美國農業部在有機食品方面取得了長足的進步,現在宣稱它“致力於幫助有機農業發展壯大”。

有機食品的批評者將其視為對工業化農業的明確批評。他們質疑有機認證的可靠性以及有機生產方法的生產力、安全性和健康益處。與此同時,有機食品行業渴望研究來回應這些批評,但研究成本高昂且難以進行。

儘管如此,該領域的研究已經確定,有機農場的生產力幾乎與傳統農場一樣高,使用的能源更少,並使土壤保持更好的狀態。食用不使用合成農藥種植的食物的人們體內應該含有更少的此類化學物質,而事實也確實如此。由於有機規則要求對糞便進行預處理以及採取其他步驟以減少土壤處理中病原體的數量,因此有機食品應該與傳統食品一樣安全。

同樣,有機食品應該至少與傳統食品一樣有營養。而證明有機食品更有營養可能有助於證明其更高的價格是合理的。對於礦物質而言,這項任務並不困難。植物的礦物質含量取決於其生長土壤中存在的量。有機食品在更肥沃的土壤中種植,因此其礦物質含量更高。

但維生素或組織保護性抗氧化劑的差異更難證明;這些營養素的較高水平更多地與食物植物的遺傳品系或收穫後免受不利條件的影響有關,而不是與生產方法有關。不過,一些研究確實顯示出益處,例如有機桃子和梨確實含有更多的維生素C和E,而有機漿果和玉米則富含抗氧化劑。

進一步的研究可能會證實,有機食品含有更高水平的某些營養素,但尚不清楚這些額外的營養素是否會導致健康狀況的可衡量改善。所有水果和蔬菜都含有有用的營養素,儘管它們的組合和濃度不同。對健康而言,食用多種植物性食物肯定比任何一種食物中營養成分的微小差異更重要。無論有機食品是否更健康,它們都更不可能破壞環境,這足以成為在超市選擇它們的理由。

乳製品和鈣
科學家們無法輕易解決關於乳製品對健康影響的問題。牛奶含有許多成分,食用牛奶或乳製品的人的健康受到他們吃和做的其他一切事情的影響。但這個研究領域尤其具有爭議性,因為它影響了一個大力宣傳乳製品有益並反對相反建議的行業。

乳製品約佔美國人飲食中鈣的70%。這種必需的礦物質是骨骼的主要成分,骨骼在正常代謝過程中不斷地失去和重新獲得鈣。飲食中必須含有足夠的鈣來彌補損失,否則骨骼容易骨折。專家建議每天至少攝入一克鈣來彌補日常損失。只有乳製品才能在不補充的情況下提供如此多的鈣。

但骨骼不僅僅由鈣組成;它們需要全套必需營養素來維持強度。骨骼在身體活躍且不吸菸或飲酒過多的人身上更強壯。研究乳製品中單一營養素影響的研究表明,一些營養因素——例如鎂、鉀、維生素D和乳糖——促進骨骼中鈣的保留。另一些因素,如蛋白質、磷和鈉,則促進鈣的排洩。因此,骨骼強度更多地取決於飲食和行為的總體模式,而不僅僅是鈣的攝入量。

通常不食用乳製品的人群似乎表現出較低的骨折率,儘管他們攝入的鈣遠低於建議量。例如,新加坡髖部骨折的發生率約為美國的五分之一,即使新加坡人平均攝入的鈣量僅為美國人的75%左右。為什麼會這樣尚不清楚。也許他們的飲食中肉類和乳製品的蛋白質較少,加工食品中的鈉較少,軟飲料中的磷較少,因此他們更有效地保留鈣。鈣平衡取決於多種因素這一事實可以解釋為什麼骨質疏鬆症(骨密度流失)的發生率在乳製品食用量最多的國家最高。進一步的研究可能會闡明這些違反直覺的觀察結果。

與此同時,如果你喜歡,可以吃乳製品,但它們不是營養必需品。想想奶牛:它們斷奶後不喝牛奶,但它們的骨骼支撐著重達800磅或以上的身體。奶牛以草為食,草中含有少量的鈣——但這些量加起來就很多了。如果你吃大量的水果、蔬菜和全穀物,即使不吃乳製品,你也可以擁有健康的骨骼。

關於肉類的辯論
批評者聲稱,吃肉會升高血液膽固醇,並增加患心臟病、癌症和其他疾病的風險。肉類支持者指出,缺乏令人信服的科學依據來證明這些指控是合理的;他們強調肉類蛋白質、維生素和礦物質的營養益處。事實上,低收入國家的研究表明,當成長中的兒童即使吃少量肉類,他們的健康也會得到改善。

但由於奶牛瘤胃中的細菌將氫原子附著在不飽和脂肪酸上,牛肉脂肪是高度飽和的——這種脂肪會增加患冠心病的風險。所有脂肪和油都含有一些飽和脂肪酸,但動物脂肪,尤其是牛肉脂肪,比植物脂肪含有更多的飽和脂肪酸。營養學家建議每天攝入不超過一堆湯匙(20克)的飽和脂肪酸。牛肉食用者很容易達到或超過這個限制。最小的麥當勞芝士漢堡含有6克飽和脂肪酸,而哈迪怪獸厚牛堡含有45克。

然而,紅肉和加工肉類可能增加患癌風險的原因仍然是一個推測的問題。科學家們在1970年代開始將這類肉類與癌症聯絡起來,但即使經過數十年隨後的研究,他們仍然不確定相關因素可能是脂肪、飽和脂肪、蛋白質、致癌物還是與食用這些食物有關的其他因素。到1990年代後期,專家們只能得出結論,食用牛肉和加工肉類確實會增加患結腸癌和直腸癌的風險,並可能增加患肺癌、前列腺癌以及其他癌症的機率。面對這種不確定性,美國癌症協會建議選擇更瘦的肉塊、更小的份量以及雞肉、魚或豆類等替代品——這些步驟與今天關於吃什麼的基本建議相符。

魚和心臟病
肥魚是長鏈omega-3脂肪酸的最重要來源。在1970年代初期,丹麥調查人員觀察到格陵蘭島土著居民的心臟病發病率出奇地低,這些居民通常吃肥魚、海豹和鯨魚。研究人員將這種保護作用歸因於這些食物中omega-3脂肪酸的含量。一些後續研究——但絕不是全部——證實了這一觀點。

然而,由於大型肥魚很可能透過捕食積累了甲基汞和其他毒素,食用它們會引發關於收益和風險之間平衡的問題。可以理解的是,漁業迫切希望證明omega-3的健康益處超過了食用魚類帶來的任何風險。

即使是對omega-3脂肪的獨立研究也可能被不同地解讀。2004年,國家海洋和大氣管理局——對於魚類而言,該機構相當於美國農業部——要求醫學研究所(IOM)審查關於食用海鮮的益處和風險的研究。隨後對心臟病風險研究的回顧說明了這項工作對解釋提出的挑戰。

IOM的2006年報告得出結論,食用海鮮可以降低患心臟病的風險,但認為研究結果過於不一致,無法確定omega-3脂肪是否是罪魁禍首。相比之下,哈佛大學公共衛生學院的研究人員同年在《美國醫學會雜誌》上發表了一份更為積極的報告。他們表示,即使適量食用魚類omega-3,也能使冠心病死亡人數減少36%,總死亡率減少17%,這意味著不吃魚類會構成健康風險。

解釋上的差異解釋了為什麼傑出的科學家在考慮相同研究後會得出如此不同的結論。例如,這兩個小組對最近發表在《英國醫學雜誌》上的工作持有衝突的觀點。該研究發現omega-3對心臟病風險或死亡率沒有總體影響,儘管原始研究的一個子集顯示總死亡率降低了14%,但未達到統計學意義。IOM團隊將“不顯著”的結果解釋為需要謹慎的證據,而哈佛小組則認為這些資料與報告omega-3益處的研究一致。

當研究結果不一致時,兩種解釋都是合理的。在這種情況下,我傾向於謹慎,但並非所有人都同意。

由於研究結果不一致,因此關於吃魚的飲食建議也不一致。美國心臟協會建議成年人每週至少吃兩次肥魚,但2010年美國膳食指南沒有對魚類和心臟病提出具體建議,只是孕婦和哺乳期婦女每週應攝入8至12盎司海鮮。其中,只有6盎司應來自金槍魚,其餘不應來自甲基汞含量更高的魚類。無論魚類是否對心臟病具有獨特的保護作用,海鮮都是許多營養物質的美味來源,每週食用兩次少量非掠食性魚類不太可能造成危害。

汽水和肥胖
糖和玉米甜味劑佔許多超市食品中卡路里的大部分,而飲料(軟飲料、運動飲料和果汁)中的幾乎所有卡路里都來自新增糖。

在一個與肥胖率上升密切相關的趨勢中,1980年代和1990年代,含糖飲料的每日人均消費量急劇增長。自1998年以來,美國含糖汽水的產量有所下降,肥胖率也趨於穩定。

常識表明,喝汽水可能與體重增加有關,但飲料製造商辯稱,研究無法證明僅含糖飲料——獨立於卡路里或飲食中的其他食物——會增加肥胖風險。他們正確地說,證據是間接的。但兒科醫生經常治療每天從含糖飲料中攝入超過1000卡路里的肥胖兒童,許多研究表明,習慣性飲用含糖飲料的兒童比不飲用含糖飲料的兒童攝入更多的卡路里,體重也更重。

儘管如此,含糖飲料對肥胖的影響仍然有待解釋。例如,在2006年,一項由獨立來源資助的系統評價發現,含糖飲料會促進兒童和成人的肥胖。但同年,一項部分由飲料行業協會贊助的評價得出結論,軟飲料在肥胖中沒有特殊作用。行業資助的研究人員批評現有研究為期較短且不具決定性,並指出一些研究發現,即使人們用含糖飲料代替通常的膳食,也可以減輕體重。

這些差異暗示有必要仔細審查食品行業對研究本身的贊助。儘管許多研究人員對資助支援可能會影響他們設計或解釋研究的方式的建議感到反感,但系統分析卻表明並非如此。2007年,調查人員根據資助者對含糖飲料和其他飲料對健康的影響的研究進行了分類。與獨立來源資助的研究相比,行業支援的研究更可能產生對贊助商有利的結果。隨後的研究證實了資助來源對研究結果的影響。即使科學家可能無法證明含糖飲料會導致肥胖,但對於任何有興趣減肥的人來說,減少含糖飲料的攝入量是有道理的。

我討論的例子說明了為什麼營養科學看起來如此有爭議。如果沒有改進的方法來確保遵守飲食方案,研究辯論可能會持續不斷。對立的觀點以及研究和食品廣告對單一營養素而不是飲食模式的關注繼續加劇了這些爭端。在我們等待研究人員找到更好的方法來研究營養和健康的同時,我的方法——少吃、多運動、主要吃植物性飲食,避免吃太多垃圾食品——是有道理的,併為您留下充足的機會享受您的晚餐。

更多探索

吃什麼。 Marion Nestle。北角出版社,2006年。

營養相關科學文章中資助來源與結論之間的關係。 L. I. Lesser、C. B. Ebbeling、M. Goozner、D. Wypij 和 D. S. Ludwig,發表於《PLOS Medicine》,第4卷,第1期,文章e5,第41–46頁;2007年1月9日。

軟飲料消費對營養和健康的影響:系統評價和薈萃分析。 L. R. Vartanian、M. B. Schwartz 和 K. D. Brownell,發表於《American Journal of Public Health》,第97卷,第4期,第667–675頁;2007年4月。

食品政治:食品工業如何影響營養和健康。 修訂版。Marion Nestle。加州大學出版社,2013年。

汽水政治:挑戰大型汽水公司(並獲勝)。 Marion Nestle。牛津大學出版社(即將出版)。

Marion Nestle 是紐約大學營養學、食品研究和公共衛生教授,也是最近出版的《汽水政治:挑戰大型汽水公司(並獲勝)》的作者

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SA Special Editions Vol 24 Issue 2s本文最初以“簡化飲食”為標題發表於 SA Special Editions 第24卷第2s期(),第38頁
doi:10.1038/scientificamericanfood0615-38
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