大脑信号如何控制我们的饮食
我们又该怎样应对 [上]
How brain signaling drives what you eat.
(And what to do about it)[Part 1 of 2]
作者: Brian St. Pierre, MS, RD, CSCS
译者:Amelia
饮食过量与意志力强弱无关,因为吃什么、怎么吃、何时吃都是由大脑控制的。这篇文章教您怎么通过影响大脑来改变我们的饮食行为。
本篇文章会探索:
· 面对繁多的饮食选择,我们的大脑是如何下决定的;
· 这种生理推动力是如何导致体重上涨的;以及,
· 我们可以怎样应对。(下篇文章)
过去30年间,在全世界的注视下,美国(以及其他的工业化国家)国民肥胖率持续攀升,而且如今的美国民众比过去吃得更多,日均热量摄入比之上世纪80年代增加了425大卡。
而政府官员、科研人员、健身专家等人,在这过去几十年纷纷将“吃得太多”归咎于人们意志力薄弱,无法抵抗饭桌的诱惑。与此同时,饮食书籍的作者、电视节目请来的医生、其他营养学专家又告诉我们,肥胖率上升的原因是摄入了太多麸质(译者注:也叫面筋)、脂肪、果糖等等。
七嘴八舌说了这么多,都没解释清楚“为什么”:
为什么我们会吃太多?
为什么想管住嘴这么困难?
答案,就在我们的大脑当中。
大脑让我们吃什么,我们就得吃什么。
啥?那我打开一袋薯片,本打算只吃一点点,没一会儿一包薯片却见底了,这也是我的大脑控制的?
没错,我们的大脑才是“罪魁祸首”!
很多时候,我们以为大脑中的理性思维控制着行为,以为“我只在应该进食的时候吃该吃的食物,该停的时候我就会停下来”。但其实理性思维的控制并没有想象中的强大。下决定这一思维过程背后,有着人们从未察觉过的生理推动力。
吃什么、何时吃、吃多少,都是由大脑中不为意识所察觉的深层生理功能所驾驭的,其他物质如激素、脂肪酸、氨基酸、葡萄糖、体脂肪则起着“副驾驶员”般的辅助作用。很大程度上,有意识的“自我”是在这种深层驱动力的推动下做出了饮食行为。
是什么决定我们进食?
简单地说,有两大原因:
为了维持内稳态(Homeostatic eating):
为了获得身体所需的能量并保持各生理系统的平衡(也就是“内稳态”)而进食。
为了获得快感(Hedonic eating):
为了获得愉悦感或者管理情绪而进食。
大多数情况下,人们的进食行为都既是为了维持内稳态,又是为了获得快感。
众所周知,食欲是由饥饿激素刺激产生的。体内饥饿激素的水平在用餐之前达到峰值,用餐期间和结束时激素水平下降。但饥饿激素不是引起饥饿感或者做出进食决定的唯一原因。举个例子,有研究显示,没有饥饿激素的老鼠仍能够像其他正常的老鼠一样规律进食。
尽管对营养素的认识和讨论从生物学诞生之初就开始了,我们仍然不清楚人类产生饥饿感并决定进食的原因和机制。饥饿感和进食行为是多种因素共同作用的结果,这些因素包括:
· our genes 基因
· social cues 社会提示
· learned behavior 习得的行为
· environmental factors 环境因素
· circadian rhythm 生理节律钟
· our hormones 激素
可想而知,看似简单的饥饿感和进食行为,背后的原理其实很复杂,是以科学界至今(尚且)没有解开这背后的“秘密”。
但是人们对于为什么会停止进食则知道的多得多了。
是什么决定我们停止进食?
进食开始后,是什么让我们能够停下来?
其中一个原因是产生了饱足感(satiation),即进餐过程中体会到的、最终让我们停止进食的满足感。
有时候饱腹感(satiety)一词会被与饱足感(satiation)混用,其实两者的含义有区别。饱腹感是存在于两餐之间的满足感,这时候我们对进食没有什么兴趣,而饱足感是在一餐当中体会到的“吃饱了”的感觉。
生理学角度上,是这两种因素让我们放下餐具、停止用餐:胃膨胀和激素引起的饱足感。
胃膨胀(Gastric distension):
人的胃在排空状态下的容积约是50毫升,进食的时候,胃容积能够扩大到1000毫升(1升),极限状态下甚至可以扩大到4000毫升(4升或者1加仑)。
胃部不仅可以收缩变小或者膨胀变大(即胃膨胀),胃膨胀时胃壁受到牵拉,胃部还会向大脑发送信号告知牵拉程度。
进餐时,胃部膨胀、容积扩大以容纳更多的食物,胃部的神经元经由自大脑进入腹部的迷走神经向大脑发送胃膨胀的信号。
精准营养鼓励减肥人群多吃营养丰富、热量较低并且纤维含量高的食物,比如蔬菜、豆类和荚果类。这些食物能占更大的胃部空间,让我们产生饱足感的同时摄入较少的热量。然而,要让我们停止进食,光靠胃膨胀是不够的。
激素引起的饱足感(Hormonal satiation):
进食期间,胃肠道和其他的消化器官(比如胰腺)向大脑多个部位发送信号,通知有食物进来了。有的信号经由迷走神经传递至大脑,有的信号采取了其他传递途径(激素)。其中最重要的几类激素包括:
·胆囊收缩素(CCK):
当我们摄入脂肪和蛋白质,肠道分泌出CCK。CCK经由迷走神经传递到大脑,能够告诉大脑停止进食。
·胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和胰淀素(amylin):
最近的研究显示,GLP-1可能是最独特也最重要的饱足感激素。它似乎能够刺激生成和释放胰岛素(一种对饱足感和饱腹感有着明显作用的激素),减慢食物从胃部到小肠的速度,此外还具有其他不容忽视的功能。人体中的饱足感/饱腹感激素类型为数不多,胰淀素也是一种,研究显示,胰淀素也能起到减少进食的作用。
·胰岛素(insulin):
当摄入碳水化合物和蛋白质,人体内会相应地分泌胰岛素。胰岛素会将营养物质进入人体的消息告诉给大脑,最终让大脑下令停止进食。
这些激素释放的信号有许多都能持续较长的时间,因此还能告诉我们下一顿少吃一点。
所以我们不应该只考虑一顿的饮食,而是要目光长远,考虑到一整天、数天甚至一整周的饮食情况。举个例子,早餐如果含有较多蛋白质,可能有助于减少晚餐的饭量。
在所有这些生理反应(除了上述因素,还有其他的激素和神经信号一起参与)能够帮助我们感到“吃饱了”从而停止进食。
然而,要让我们停止进食,光凭这些也还是不够的。
长时间来说,大脑也在推动我们的进食行为。
真正能够影响我们的体重和总体健康状况的是我们长期在做的事情,也就是我们每天通常吃什么、吃多少。
长期来看,人体的能量和营养需求是由叫做瘦素反馈回路的系统所管理的。
瘦素是一种由脂肪组织分泌的激素,它能够告诉大脑我们在刚才的一餐中摄入了多少热量,以及有多少额外的热量被以脂肪形式贮存起来。体脂质量越大,血液中瘦素水平越高。
大脑基于血液中的瘦素水平来决定是否产生饥饿感,以及是否减少或增加热量摄入、营养素吸收、能量利用或者存储。同时,大脑也影响着瘦素的分泌,如此便在大脑与脂肪组织之间形成了一个反馈回路,以实现长期的能量平衡(并维持体重稳定)。
在这个反馈回路当中,能量存储增加,引起血液中的瘦素和胰岛素浓度上升(反之下降)。瘦素和胰岛素水平上升(反之下降)向大脑发送信号,后者又会发送信号来增加能量消耗(反之减少)、减少食物摄入(反之增加)、降低食欲和营养素吸收(反之增多)。所有这些生理反应反过来又会影响机体内能量的存储。
如果机体内(以脂肪形式)存储的能量和瘦素水平长时间保持稳定,进餐过程中更容易感觉饱,两餐之间更不容易感觉饿,少吃一点也觉得OK,同时新陈代谢率还能保持在较高的水平。
如果机体内(以脂肪形式)存储的能量和瘦素水平在一段时间内持续下降,这会让大脑(主要是连接神经系统与内分泌系统的下丘脑)以为机体遭遇了“饥荒”,进而启动一系列反应以防止“粮食短缺”。
大脑为了应对瘦素水平降低和防止“饥荒”会采取这些措施:
· 产生饥饿感,包括那种无比清晰的、饿到想把自己吞掉的饥饿感…
· 身体活动减少。NEAT(非运动性产热)减少(NEAT指的是除了刻意锻炼之外的日常身体活动,比如站起坐下),而且沙发和床的诱惑力越来越大。
· 骨骼肌通过运动消耗的热量减少。
· 新陈代谢明显变慢。
既然如此,如果机体内(以脂肪形式)存储的能量和瘦素水平在一段时间内持续升高,食欲不就会降低吗?
一定程度上是这样。
不幸的是,瘦素的作用原理在现实里的实现情况是各异的。
进食多久之后体内的瘦素水平会升高、升高多少,这些都是因人而异的,而且每个人的大脑对于瘦素水平升高后的反应也是不一样的。
众所周知,不同个体的生理特性是不同的,对于一些人来说,瘦素水平升高后,大脑就会下令减少食欲、增加NEAT支出,而对于另一些人,瘦素水平对大脑的影响远远没有这么强烈。
话虽如此,大部分情况下,对于大部分人来说:
瘦素反馈回路是能够正常调节机体的能量收支的…除非它被打乱。
参考文献较多,点击下面链接或者原文
https://www.precisionnutrition.com/eating-too-much-blame-your-brain
译者
肖月
Amelia Xiao
英国曼彻斯特大学笔译与口译研究硕士。
2017年加入JUZPLAY®️运动表现训练,现任专业翻译兼运营执行。2017年在JUZPLAY®️同学会上担任前中国国家女子排球队运动表现训练首席专家雷特·拉尔森(Rett Larson)的课堂翻译。
2018年、2019年连续担任CHINAFIT春季大会现场翻译。
参与2018年“《周期:运动训练理论与方法》论坛”课件资料审校,以及国内专家与图德·邦帕(Tudor Bompa)教授“巅峰对话”和邦帕教授签书会现场翻译。
2019年先后担任NASM首期FEC Workshop导师培训营现场翻译、邦帕教授在TBI图德·邦帕学院P-PS & P-SCE双认证课程和读者见面会上的现场翻译、MJP Workshop现场翻译、FIBO CHINA 2019现场翻译。累计担任数十场NASM-CPT认证私人教练课程,多场NASM-CES纠正训练专项认证课程、NASM-PES运动表现提升专项认证课程,以及Precision Nutrition精准营养教育认证课程、MJP-CNDS青少年运动表现训练专家课程、PPSC无痛运动表现训练专家认证课程、Load Management负荷管理工作坊的现场翻译,并参与上述课程的教学资料翻译及/或审校。
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