果糖代謝-肝發炎-運動補給

果糖真的導致肥胖與發炎?為何運動補給還需要果糖?

果糖是我們日常生活中很容易吃到的一種糖,特別是含糖飲料,十之八九會含有果糖。長久以來,果糖總是跟代謝症候群綁在一起,更別說,有許多肥胖相關的研究,把矛頭指向果糖,認為現代人們肥胖,就是吃太多果糖害的;包括我自己,也曾經認為果糖是不好的,但… 問題的答案真的有那麼簡單嗎?

我想答案應該是否定的,任何營養素,人類適量攝取的話,都對維持正常生理機能有幫助,巨量營養的脂肪與蛋白質、微量營養素的維生素與礦物質…,缺乏與過多都會給健康帶來負面的影響,當然,也包含了果糖。

在這篇文章裡,我們會幫果糖澄清,從它的本質,到人體代謝與運動營養,都會有相關的說明,讓你在耐力運動期間,能放心的使用各種添加果糖的補充品。

果糖的本質是什麼?

果糖,英文是 fructose,和葡萄糖一樣都是單糖,分子式也都是 C6H12O6。在自然界裡,蜂蜜、水果與一些根類的蔬菜也含有一些果糖,而我們日常使用的砂糖(蔗糖),則是一種葡萄糖與果糖結合的雙糖,能在小腸中,經酵素作用分解為葡萄糖與果糖;此外,從植物澱粉(例如玉米)處理而得的高果糖糖漿也是一種葡萄糖與果糖混合。

也就是說,除非你真的很刻意排除飲食中的糖攝取,要都不碰到果糖可是一件很困難的事情。

果糖與葡萄糖的吸收管道不同

雖然果糖跟葡萄糖有著相同的分子式,不過卻有一些差別,比如說化學結構、小腸細胞吸收的通道、肝臟代謝的方式…等等,都不一樣。

下圖 A 是小腸細胞吸收葡萄糖與果糖的途徑。少量攝取果糖的話,大部分會在小腸細胞裡代謝,轉換成葡萄糖乳酸;但如果吃比較多的時候,小腸處理不完才會進入肝門靜脈。反過來說,就是果糖攝取過多的話,小腸處理不來,果糖就有機會送到肝臟去代謝。

此外,果糖在小腸細胞會轉換成葡萄糖再釋出,因此單獨吃果糖也會讓血糖上升喔

果糖抵達肝臟之後(圖 B),不是拿去產生能量,就轉換成葡萄糖、乳酸或是其他分子,葡萄糖與乳酸接著從肝臟釋出到循環系統,供全身其他細胞利用。此外,肝臟新生成的葡萄糖會有部分自己留著,合成肝醣存起來。

在這個代謝過程裡,如果只是少量攝取果糖,果糖大多會在小腸給代謝掉,不太有機會直接進入血液循環;至於這個少量是多少呢?有老鼠的研究發現每公斤體重小於 0.5 公克的劑量,幾乎所有的果糖會在小腸細胞內代謝掉。

此外,試驗也發現老鼠口服果糖的劑量超過 0.5 公克/公斤 的時候,小腸就開始沒辦法完全把果糖給代謝掉,無法處理的果糖會釋放到肝門靜脈,讓果糖有機會跑到肝臟去進行代謝。

還有,攝取太多果糖的話,也會發生小腸細胞來不及吸收的情形,留在小腸裡面的果糖會被腸道裡的微生物給利用,轉換成必需胺基酸與其他分子。

人吃多少果糖算是大量攝取?

有個人體攝取果糖對胰島素阻抗的試驗,實驗中對於高果糖的設計是每公斤去脂體重給 3 公克的果糖,舉例來說,一位體重 70 公斤,體脂率 20% 的人,那麼一天果糖吃超過  168 公克的話,就算是大量攝取果糖。

如果只是單純吃水果,其實很難吃到大量攝取的範圍,但一天喝好幾次含糖飲料的話,就很難說了,為什麼這麼說呢?請先看以下幾個水果的例子:

  • 一粒約 260 公克重的富士蘋果,果糖含量約為 13.8 公克
  • 一粒約 330 公克重的珍珠芭樂,果糖含量約為 6.6 公克
  • 紅肉西瓜每一公克的果糖含量約為 3.6 公克
  • 100% 蘋果汁,每 100 毫升,果糖含量約為 6.6 公克
  • 100% 柳橙汁,每 100 毫升,果糖含約 2.9 公克

考量水果的價格與一般人的食用量,光是靠吃水果跟喝果汁,其實離「大量」攝取果糖還有一段距離,因此,千萬不要因為害怕果糖,而不敢吃水果,適量吃,還能從水果獲取微量的營養素與其它具有其他生理作用的植化素。

肝臟代謝果糖的危害

從前面的果糖吸收與代謝過程,我們可以知道當肝臟要親自處理果糖的時候,往往是吃超過一定量的果糖,才會需要它出馬。

從這裡開始,就是果糖可能對身體負面影響的階段了,從動物試驗發現,大量攝取果糖的老鼠腸壁受到損害,並促使非酒精性肝硬化的發展,與引起肝臟發炎,而這樣的情形,在人體試驗也看到類似的結果。

看到果糖可能引起這些問題時,先別急著跟它劃清界線,因為果糖會引起不良影響的重點在於「大量」攝取,對我們來說,關鍵在於日常生活中,從各種食物吃到的果糖量多寡,而不是只要碰到果糖就會出事。

運動補給為什麼要加果糖?

許多飲料多少都會添加果糖,或是蔗糖這種由一個葡萄糖與一個果糖分子組成的雙糖,而添加果糖這件事情,在專攻耐力運動的補給時,果糖更是常見的成分;至於為什麼要加呢? 這是有原因的!

延伸閱讀:耐力運動時如何充分利用能量膠:完整指南與實用技巧

人在耐力運動期間,由於持續進行著中高強度的有氧運動,並伴隨著一些的無氧,過程中雖然會動用到一些脂肪酸,但基本上還是以碳水化合物,也就是肝醣與葡萄糖來支撐能量消耗。

當肌肉肝醣消耗的一定程度時,就會讓人感到疲勞,甚至是影響肌肉的活動,因此,在耐力運動期間,適時的補充碳水化合物,直接提供給肌肉使用,藉此減少肌肉肝醣的消耗,就能增加選手的耐力。

理想上,需要多少碳水就給多少,但實務上卻沒有辦法這麼做,先不管該怎麼準備那麼多的補給品,我們先把焦點放在小腸吸收能力上。下圖有黑色與橘色兩條線,其中黑色那條是單純給予葡萄糖的量與其氧化掉的量;橘色則是複合碳水,也就是葡萄糖與果糖的混合。

葡萄糖與果糖的混合,突破小腸吸收葡萄糖的限制

當葡萄糖給 60 公克之後,會發現人每小時能氧化的碳水化合物量就停在 60 公克,給更多葡萄糖都沒用;但如果超過 60 公克之後,改給予果糖的話,就能繼續增加碳水化合物的氧化量。也就是說,混合葡萄糖與果糖的補給,能幫助選手每個小時獲取更多的碳水化合物進入體內,幫助節省肌肉肝醣消耗。

結論:果糖的好與壞要看我們怎麼使用

果糖的好與壞,來自於量的問題,適量攝取下,果糖在小腸就幾乎代謝轉換成葡萄糖、乳酸與其他分子,沒什麼機會跑到肝臟去代謝;除非一天會喝幾杯大杯含糖飲料,尤其是添加高果糖糖漿或砂糖的類型。

水果是自然界中,果糖的主要來源,正常吃的話,攝取到的量都還是小腸細胞能處理掉的範圍,因此別因為害怕果糖,而不吃水果。

長時間的耐力運動,葡萄糖與果糖的混合補給,能讓人體在單位時間內獲取更多的碳水化合物,有助於節省肌肉肝醣支出,增加選手的耐力。

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  5. How high fructose intake may trigger fatty liver disease – NIH

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