食物金字塔

美国农业部（USDA）在1992年正式发布《食物金字塔指南》，目的是指导美国公民正确地选择饮食，以保持健康的身体和减少患慢性病的危险。指南中的建议很快家喻户晓：人们应尽量减少脂肪和油的摄入量；每天应吃6-11含有丰富碳水化合物的食物，如面包，谷类，意大利面面食等；饮食金字塔还建议多吃蔬菜(包括土豆，土豆也是一种含有丰富碳水化合物的食物)，水果和乳制品；每天至少吃2份肉类和豆类食物，如家禽，鱼类，坚果，豆科植物，鸡蛋与红肉类（牛肉，羊肉，猪肉等）混合做成的食品。 在确立《食物金字塔指南》之前，营养学家早已认识到：有些类型的脂肪对健康是必不可少的，他能减低患心血管疾病的危险性，科学家尚未发现大量摄入碳水化合物会对人类有利的证据。从1992年以来，越来越多的研究结果表明美国农业部，（USDA）提出的《食物金字塔指南》从总体上看是由缺陷的，该”金字塔”提倡多吃含有丰富碳水化合物的食物，少吃脂肪和食用油，这对人们产生了误导。简而言之，并非所有类别的脂肪对人体都有害：同时，也并非所有的碳水化合物对人体都有利。目前，美国农业部的营养政策与宣传中心正在对该食物金字塔指南进行评估，但这项工作预计要到2004年才有可能完成。与此同时，我们提出了一个新的食物金字塔指南，该“金字塔”能更准确的反映人们目前对饮食与健康关系的认识。研究结果表明，按“新金字塔”中的建议选择饮食，将有助于男性和女性减少患心血管疾病的危险。 美国农业部最初提出地食物金字塔是如何走入误区的？部分原因是：营养学家希望提出的食物建议能简单化。几十年来，研究人员一直很清楚：饱和脂肪（红肉类和奶制品中含量丰富）会增高血液中胆固醇的含量，而胆固醇含量越高，患冠心病（心脏动脉堵赛引起的心脏病）的风险也就越高。在20世纪60年代进行的控制饮食的研究中，受试者在几个星期内只能吃一些专门指定的食物，研究结果表明：饱和脂肪引起胆固醇的含量增加：而多不饱和脂肪酸（存在于植物油和鱼类中）能减低胆固醇的含量。因此，在20世纪60年代和70年代，有关饮食的建议主要是：以多不饱和脂肪酸取代饱和脂肪酸，而总的脂肪，摄入量不减少。随后，美国人的多不饱和脂肪的摄入量增加了1倍，这对降低冠心病的发病率起了非常重要的作用。从20世纪70年代到80年代，美国人患冠心病的比率下降了1倍。 那种认为应该少摄入脂肪的观点主要基于下面一些事实，即：在富裕的西方国家，不仅脂肪摄入量偏高，而且患心血管疾病的比率也很高。不过，这种关联性仅限于饱和脂肪。在单不饱和脂肪和多不饱和脂肪摄入量相对较高的国家，居民患冠心病的比率往往较低。例如：在希腊的克里特岛上，传统的饮食是摄入大量的橄榄油(橄榄油中含有丰富的单不饱和脂肪酸)和鱼类(含有大量多不饱和脂肪酸),尽管在这种饮食结构中有40%的总热量来自脂肪,但选择这种饮食结构的人,患心脏病的比率低于那些坚持日本传统饮食结构的人。在日本传统饮食结构中，脂肪类食物产生的热量只占总数的8%—10%。而且各国间饮食结构的对比也有可能产生误导：许多对人体健康有消极影响的因素：如吸烟，不运动和过多的身体脂肪都与西方国家的富裕有密切关系。 遗憾的是，许多营养学家认为:要让公众认识到这些微妙的问题比较困难,此,只能简单明了地指出:“脂肪有害”。由于饱和脂肪在美国人摄入量的总脂肪量约占40%，因此，美国农业部的基本观点是：提倡低脂肪的饮食将会自然地减少饱和脂肪的摄入量。食品业很快开始销售小甜饼，油炸土豆片及其一些脂肪含量低而糖含量通常高的的食品（例如果糖含量的玉米糖浆），这一做法使美国农业部的建议得到了加强。 在食物金字塔指南刚提出时，普通的美国人摄入地卡路里约有40%来自脂肪，15%来自蛋白质还有约45%来自碳水化合物。营养学家并不想建议人们多吃蛋白质，因为许多能提供蛋白质的食物（如红肉类）同时又含有大量的饱和脂肪，因此，“脂肪有害”这种说法自然而然地导致了人们得出“碳水化合物有益”的推论。美国心脏健康协会及其它机构提出的饮食指南，建议人们应至少从碳水化合物种获取50%的热量，而从脂肪中获取的热量不应超过30%。这个30%的限制在营养学家中已根深蒂固，那些以这种标准摄入脂肪的人，要比脂肪摄入量更高的人身体更健康。不过，目前还没有研究结果表明，长期的身体健康与低脂肪摄入有直接关系，从本质上讲30%这一限制标准并无根据。 当研究人员发现两种主要携带胆固醇的物质后，这一限制标准的可靠性更令人怀疑。这两种胆固醇携带物分别是：低密度脂蛋白LDL（即众所周知的的“消极胆固醇”）和高密度蛋白HDL（又称“积极胆固醇”），它们对冠心病能产生截然不同的影响。如果血液中LDL对HDL的比率升高，那么得冠心病的的危险性就会增大；相反，如果这一比率减低，那么患病的危险性就会下降。到20世纪90年代初期，控制饮食研究的结果表明：当某人以碳水化合物取代饱和脂肪以获取同样多的热量时，LDL和总胆固醇的含量都将下降，HDL的含量也将下降，由于LDL对HDL的比率未变，因此，这个人患心脏病的危险性不会有太大的变化。此外，这一取代会增加血液中甘油三酸脂的含量（甘油三酸脂是甘油的组成成分），原因可能是人体的内分泌系统受到影响，甘油三酸脂的高含量也与心脏病的高危险性有密切联系。 当某人以碳水化合物取代单不饱和脂肪或多不饱和脂肪来获取热量时，由此产生的后果将更加严重。因为LDL的含量将增加，而HDL的含量将减少，所以会恶化这两种胆固醇的比率。相比之下，以单不饱和脂肪和多不饱和脂肪取代饱和脂肪作为热量的来源时，将会改善上述两种胆固醇的比率，从而有助于降低患心脏病的危险。危害性远远高于碳水化合物的脂肪，是转不饱和脂肪酸；这些脂肪酸是由液体植物油部分氢化产生的，氢化将导致植物油凝固。许多人造黄油，烘烤食品和煎炸食品种都含有不饱和脂肪酸，这些脂肪酸将增加血液中LDL和甘油三酸脂的含量，同时减少HDL的含量，因此对人体的危害极大。 饮食健康大图 不过，要想全面评估饮食对人体健康产生的影响，必须超越对胆固醇比率和甘油三酸脂认识的局限。我们吃的食物可通过多种途径引发心脏病，包括血压升高或促使血栓的形成；同时，其他一些食物可能通过许多意想不到的方式抑制心脏病的发作：如欧米伽-Ⅲ脂肪酸（鱼类和某些植物油中含有此物质）可降低心室纤维颤动的发病率，心室纤维颤动是心律混乱的一种，可导致猝死。 评估所有不利和有利因素的理想方法是展开大范围的试验，在试验中受试者将只适用某些指定的食品，并接受长期跟踪观察。不过，由于该试验需要大量研究经费且受客观因素的制约，所以类似的研究工作寥寥无几，大多数研究工作都以心脏病患者为研究对象。尽管此类研究较少，但结果仍然表明:以多不饱和脂肪酸而不以碳水化合物取代饱和脂肪对人体是有益的。 另一种最有效的方法是展开大范围的流行病学研究，对许多人的饮食进行定期评估，并对被研究者进行定期监控，以掌握心脏病及其它疾病的发生情况。其中最著名的是护理健康研究，这项研究始于1976年，目的是评估口服避孕药的效果，但研究范围很快又扩展到营养学。在这项研究中，我们设在哈福大学的研究小组对近9万名妇女作了跟踪研究，他们在1980年首次完成了有关饮食的问卷调查。此外还有5万多名男子在1986年成为“健康专家后续研究”项目的研究对象。 在将吸烟、缺少身体锻炼及其它可带来危害的因素列入研究范围之后，我们发现被研究者换心脏病的比率深受所摄入脂肪的影响。转不饱和脂肪酸能极大增加患病率；而饱和脂肪只能略微增加患病率。相比之下，单不饱和脂肪和多不饱和脂肪可降低患病率，这与控制饮食研究的结果一样。由于这两种效果“势均力敌”，因此，更多的脂肪摄入量并不必然导致更高比率的冠心病。这一 发现证实了美国国家科学院1989年的一份报告,该报告认为单独的脂肪总摄入量与发生心脏病并没有直接关系。 除了冠心病外其它疾病的情况如何呢？在富裕的西方国家，乳腺癌、大肠癌和前列腺癌的发病率很高，人们由此得出结论：脂肪特别是动物脂肪可能是非常危险的致病因素。不过大量研究病学的研究结果表明：尚无证据表明在中年时期，脂肪的总摄入量或摄入特定脂肪，将对乳腺癌或大肠癌产生影响。有些研究结果表明：前列腺癌可能与摄取动物脂肪有联系，但有一点确定无疑，即没有证据表明植物油会导致任何癌症发病率上升。事实上有些研究结果已经表明，植物油可能会略微降低患癌症的比率。因此，根据脂肪对心血管疾病而不是癌症的影响情况决定吃什么样的脂肪，是比较合理的。 最后，我们必须考虑脂肪摄入对脂肪的影响，这也是美国面临的最严重的营养问题。肥胖是多种疾病的主要威胁因素，包括2型糖尿病（又称成人发病型糖尿病）、冠心病以及乳腺癌、大肠癌、肾癌和食道癌。许多营养学家认为摄入脂肪将有可能导致体重增加，因为每克脂肪产生的热量多于蛋白质和碳水化合物产生的热量。此外，人体储存脂肪的过程可能比碳水化合物转化为脂肪的过程效率更高。不过，最近的控制饮食研究结果表明，以上考虑的因素并不是特别重要。避免肥胖的最好的方法是限制热量的总摄入量，而不仅仅局限于脂肪热量。因此，关键的问题是：饮食中的脂肪成分是否能够影响人们控制热量摄取的能力，换句话说，与摄入蛋白质或碳水化合物相比，脂肪是否能更多地抵抗饥饿？对于为什么一种食物优于另一种食物，人们有各种不同的看法，但有关这一问题的长期研究之一寥寥无几。在随意安排的试验中，那些摄入脂肪量低的人往往在最初几个月体重能减轻几磅，但随后又会增加。在为期一年或更长的研究中，低脂肪饮食并没有让人减去更多的体重。 摄取碳水化合物 现在，让我们来探讨一下碳水化合物对人体健康的影响。结构复杂的碳水化合物种有许多长链糖分子：如葡萄糖和果糖；糖只包含有一种或两种元素。由于糖类只提供“无意义的热量”（意思是不包含维生素、矿物质或其它营养成分），因此结构复杂的碳水化合物食品处于美国农业部食物金字塔的最低部；而精制的碳水化合物食品，如白面包和大米，可迅速分解成葡萄糖，它是人体热量的主要来源。精制过程产生了了一种易于吸收的淀粉（即那些结合在一起的葡萄糖分子），同时也除掉了许多维生素、矿物质和纤维质。这样，这些碳水化合物就使血液中的葡萄糖含量增加，该增加量多于全谷物食品带来的葡萄糖增加量（精制面粉中不含全谷物）。 再以土豆为例，一个煮熟的土豆在体内消化后，血糖含量将增加，虽然摄取能产生同样多热量的蔗糖时，也会使血糖含量增加，但前者的增加量高于后者。由于土豆的主要成分是淀粉，因此可以迅速代谢为葡萄糖；相比之下，蔗糖属二糖类，含有一个葡萄糖分子和一个果糖分子，而果糖转化成葡萄糖需要更长的时间，因此血液中葡萄糖的含量增长缓慢。 血糖含量快速增加时，将促使身体释放大量的胰岛素。胰岛素是一种促使葡萄糖进入肌肉和肝脏的激素，之后，血糖含量开始减少，有时甚至低于基准水平。高含量的葡萄糖和胰岛素可能对心血管健康产生消极影响，导致甘油三酸脂的含量增加和HDL的含量降低。即使在摄取含有丰富碳水化合物的食物之后，葡萄糖含量的急剧减少可能让人感到更加饥饿，因而导致过量饮食和肥胖。 在流行病学的研究中，我们发现：大量摄取精制谷物和土豆中的淀粉会增加患2型糖尿病和冠心病的危险性；相反，大量摄取纤维食物却有助于减少这些疾病的发生，不过有意思的是，摄取纤维食物并不像以前猜测的那样能降低患大肠癌的危险。 体重超标，活动量少的人，可能产生对胰岛素的抑制作用，因此需要更多的胰岛素来调节他们的血糖。 避免肥胖的最有效途径是减少总的热量摄入，而不仅仅是减少脂肪的摄入。 近期获得的证据表明：在那些存在抑制胰岛素作用得人群中，碳水化合物的代谢反应非常糟糕。这一发现有助于解释在亚洲和一些地区，贫困和勤劳的农民为什么摄取大量的精制碳水化合物食物却很少患糖尿病和心脏病的原因；而对于那些久坐的人群来说，摄取同样的食物却可能产生严重后果。 多吃素食 多吃水果蔬菜可能是食物金字塔中受争议最少的一个方面，它使癌症发病率降低已成为人们广泛宣传的话题。但这方面的大多数证据都来自特定的案例研究，在研究中，有关人员询问那些患有癌症和某些特定疾病的病人以前的饮食情况。这些回顾性研究结果容易受到许多偏见的影响，最近进行的大规模前瞻性研究（包括我们从事的研究）结果表明：多吃水果和蔬菜与癌症之间并没有联系（但水果和蔬菜中的某些营养成分可能对人体有利：如绿叶蔬菜中的叶酸可能会降低大肠癌的发病率；西红柿中的番茄红素可能会降低前列腺癌的发病率）。 多吃水果和蔬菜的真正好处可能在于能减少患心血管疾病的危险性。叶酸和钾元素看来具有这种作用，因为几次流行病研究的结果都证明了这一点。叶酸摄入量不足将导致更多眼中的出生缺陷；叶黄素（绿叶蔬菜中的一种色素）摄入量过低，会增加患白内障核视网膜恶化的危险性。水果和蔬菜还是人体所需的多种维生素的主要来源。因此，建议每天吃5份水果和蔬菜比较合理，即使这样做对减低患癌症的危险性没有任何效果。不过将土豆作为一种蔬菜列入美国农业部的食物金字塔是不合理的，土豆的主要成份是淀粉，因此不具有其它蔬菜所具有的益处。 美国农业部的饮食金字塔中的另一个不足之处是：没有认识到红肉类（牛肉、猪肉和羊肉）与肉豆混合类食物（家禽、鱼类、豆类、坚果和鸡蛋）之间对人体健康影响方面的重要区别。红肉类摄入量过多会增加冠心病的发病率，这可能是因为红肉类含有大量的饱和脂肪和胆固醇，红肉类还会使Ⅱ型糖尿病和大肠癌的发病率升高；大肠癌发病率之所以升高 ，部分原因可能是烹调过程中产生了致癌物质以及加工肉（如意大利腊肠和大红肠）中含有有害化学物质。 与红肉类相比，家禽和鱼类中含有较少的饱和脂肪和较多的不饱和脂肪，鱼类还含有丰富的、对人体必不可少的欧米加-Ⅲ脂肪酸。研究结果表明，那些以肌肉和鱼类取代红肉类的人，患冠心病和大肠癌的风险要低一些，这一点并不让人以外。虽然鸡蛋中的胆固醇含量比较高，但每天吃一个并不会对心脏病（除糖尿病患者外）产生负面影响，可能是因为略高的胆固醇含量产生的影响被其它的营养成分抵消。许多人不吃坚果，原因是坚果中含有大量的脂肪，但坚果（包括花生）中的脂肪大部分都是不饱和脂肪；尤其值得一提的是，核桃中含有丰富的欧米加-Ⅲ脂肪酸。控制饮食研究结果表明，坚果能改善血液中胆固醇的比率；流行病学的研究结果表明，坚果能降低心脏病和糖尿病的发病率，而且，喜欢吃坚果的人通常不容易变胖，这可能是因为坚果更容易人们的胃口，吃坚果看来能使人们大幅度减少对其它食物的摄入量。 美国农业部的食物金字塔中另一项值得关注的是：它提倡人们多吃奶制品，建议每天喝2-3杯牛奶。由于牛奶中含有大量的钙，而钙可以防止骨质疏松症和骨折，因此这一建议常被合理化。但在奶制品消耗量很高的国家，却有最高的骨折发生率，而且大量的前瞻性研究结果并没有表明，那些多吃奶制品的人，其骨折发病率更低。钙是一种必不可少的营养成分，但它在骨质健康中的健康性可能被夸大了。而且，我们不能认为吃的奶制品越多越好。有几项研究结果表明：那些摄取大量奶制品的男性患前列腺癌的危险在不断增加；还有一些研究表明：奶制品摄取量较高的妇女，她们患卵巢癌的比例也在不断增加。尽管脂肪最初被视为是引发这些疾病的罪魁祸首，但通过更详细的分析，人们发现事实并非如此。大量摄取钙似乎与患前列腺癌有关，这一点非常明显。 我们还需要进行更多的研究，以确定奶制品可能对人体健康产生的影响，而目前提倡的多吃奶制品可能显得有些鲁莽。大多数坚持合理饮食的成人，每天摄入相当于一杯牛奶的钙量就可以补充必要的钙。在某些情况下，如更年期过后，人们可能需要摄入比平时更多的钙，这可以通过吃钙制剂以较低的价格获取所需的钙量（避免了摄入饱和脂肪和热量）。 更益健康的食物金字塔 美国农业部的食物金字塔在过去的十几年里，一直是营养学的象征，但直到近期才对那些坚持该饮食指南的人的健康情况进行了评估。该指南确实对人体健康有某些好处，特别是它提倡多吃水果和蔬菜；降低脂肪摄入量以减少对有害饱和脂肪和转不饱和脂肪酸的摄入量。然而该指南可能减少了有益于健康的不饱和脂肪的摄入量，而增加了精致淀粉的摄入量，因此，该指南的益处可能被这些负面影响抵消了。 为了对该指南的影响做个全面的评估，我们做个全面的评估，我们运用了健康饮食指数，这是由美国农业部门提出的一种计分方法，目的是衡量美国联邦营养项目对“金字塔”及其饮食指南的坚持情况。根据在大规模流行病学研究中收集到的资料，我们对每位研究对象的健康饮食指数得分进行了计算，然后对这些得分与主要慢性病（包括心脏病、中风或由任何原因引起的）的后续 发病率之间的关系进行了研究。我们对同一年龄段的人进行了比较，饮食指数得分最高的人患主要慢性病的比例确实比较低，与其他人相比，这些人很少吸烟，经常做体育锻炼而且普遍保持健康向上的生活方式。在考虑了这些变量之后，我们发现，饮食指数得分最高的人并不一定拥有比别人好得多的健康身体。正如预计的那样，该饮食指南产生的危害和带来的益处相互抵消了。 由于提出食物金字塔指南的目的值得称道（它鼓励人们选择有益于健康的食物），因此我们在现有知识的基础上，提出了另一种食物金字塔指南。我们提出这一“新金字塔”强调通过日常锻炼和避免过量摄入产生热量的食物来保持体重。“新金字塔”建议人们的食物应主要包括：有益于健康的脂肪（液体植物油，如橄榄油、加拿大菜籽油、豆油、谷物油、葵花籽油和花生油）和碳水化合物（全谷物食品，如全麦粉、燕麦片和糙米）。如果摄入的脂肪和碳水化合物都有益于健康，那么就不必太担心这两种物质所产生的总热量；同时还应多吃水果和蔬菜。“新金字塔”鼓励人们摄取适当数量的、有益于健康的蛋白质（坚果、豆类、鱼类、家禽和鸡蛋），但奶制品的摄入量应限制在每天1至2分。新饮食指南建议多吃红肉类、黄油、精制谷物（包括：白面包、白大米和意大利白面食）、土豆和糖类。 新饮食指南没有将转不饱和脂肪包括在内，因为这种物质对人体健康有不利影响。新饮食指南建议大多数可摄取多维片，还建议人们适量饮酒（受到健康原因和药物禁忌的除外）。后一项还建议指出，不饮酒肯定比过量饮酒好，但越来越多的研究结果表明，适量饮酒（包括葡萄酒、啤酒或烈酒）对心血管系统是有益的。 是否可以认为这一“新金字塔”要比美国农业部提出的“金字塔”更有益于人体健康？我们提出了一种新的健康饮食指标，用以评估人们是如何严格按照我们的建议选择饮食的。将这种指标用于流行病学研究后，我们发现：那些按照“新金字塔”饮食的人，其患主要慢性病的比例比其他人低，主要是由于患心血管疾病的比率大幅度下降了，其中女性下降了30%，男性下降了40%。不过，按“新金字塔”选择饮食并没有降低癌症的发病率。保持体重和体育锻炼（而不是选择特定的食物）将有助于减少患上更多种癌症的危险性。 当然，在饮食与健康的关系上我们仍心存疑虑。还需要作更多的研究，以便确定奶制品所起的作用，某些水果和蔬菜对身体健康的影响，维生素添加剂的利与弊以及人们在童年期和成年初期的饮食所产生的长期影响。我们还需要对饮食和遗传倾向之间的相互关系作研究，尽管这些相互关系做研究，尽管这些相互关系的重要性有待确定。 我们面临的另一个挑战是确保提供给公众的营养学资料具有严格的科学依据。在制定客观的营养指南方面，美国农业部可能并不是最理想的政府机关，因为该部门可能过于偏向农业领域。我们应该在一种不受政治和经济干扰的环境中重建饮食“金字塔”。