營養學領域存在許多爭議,其中之一是,在軟性飲料和其它食品中添加高「果糖玉米糖漿」(high-fructose corn syrup)是否會導致肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝等疾病,在過去的十幾年裡,科學家們對此進行了大量討論。果糖與蔗糖都是飲食中的添加糖,一些健康專家認為,果糖是兩者中更糟糕的,至少在過量食用時是如此。事實上,果糖作為均衡飲食的一部分是健康的。

現在人們所攝取的糖比以往任何時候都還要多,這是因為許多加工食品中添加了果糖。對於明顯可見的糖,例如,汽水、含糖飲料、蜂蜜、蛋糕、糖果等甜食,人們可能會有意識地敬而遠之。然而,還有許多的糖都被「隱藏」在不被視為「甜食」食物中,例如,番茄醬或其它醬汁、速食、冷凍食品、或在家做飯時為增加口感而添加砂糖、蜂蜜等等,這些「隱藏糖」才更應該被重視。
世界衛生組織(WHO)的新指南建議,成人與兒童糖的攝取量減少到總能量攝取量的10%以下,可降低超重、肥胖與蛀牙的風險。如果可行,可進一步減少至每天5%以下或約25公克(6茶匙)。
什麼是果糖?與葡萄糖、蔗糖有什麼區別?
對於是哪種糖的爭論,其實沒有太大的意義,因為實際上,「高果糖玉米糖漿」與它所取代的「精製糖」(蔗糖、砂糖或食用糖)幾乎完全相同。
1、什麼是果糖?果糖從哪裡來?

果糖可以是天然糖或添加糖,取決於來源。果糖是一種存在於許多蔬菜、水果中的單醣,也可以由玉米或蔗糖商業化生產,用於工業食品和飲料的甜味劑。
#天然來源果糖

- 果糖和葡萄糖一樣,都是單醣,果糖是所有天然碳水化合物中最甜的。
- 果糖可以是天然糖,存在於水果(香蕉、橘子、鳳梨、葡萄乾、無花果、蘋果、梨子、李子等)、鮮榨果汁、蜂蜜中。
- 有些蔬菜,例如,大多數根莖類蔬菜(例如,胡蘿蔔、洋蔥)、蘆筍、也含有果糖。
- 如果是以天然形式存在,果糖可以成為營養飲食的一部分。
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#人工製造果糖

- 果糖的另一個來源是葡萄糖-果糖糖漿(高果糖玉米糖漿是其中一種)。
- 它是由玉米或小麥製成,用作果醬、蜜餞和糖果等各種食品的甜味劑。
- 人工製造的果糖糖漿,果糖含量範圍為5%~50%。高果糖玉米糖漿的果糖含量約50%,是最常見、也最常被使用的甜味劑。
- 這些由高果糖玉米糖漿製成的食物營養價值較低,但可以適量食用。
2、果糖與葡萄糖有什麼區別?

#葡萄糖與果糖的結構不同
葡萄糖與果糖的分子式都是C6H12O6,分子量都是128,但結構不同:葡萄糖是六邊形(上圖左)、果糖是五邊形(上圖右)。
#葡萄糖與果糖在體內的代謝不同
- 果糖與葡萄糖都是單醣,它們不需要分解就能透過小腸直接吸收進入血液循環。
- 但有些人並不能吸收吃進來的所有果糖,這種情況稱為果糖吸收不良(fructose malabsorption),症狀是腸道脹氣與消化道不適。在果糖吸收不良的患者中,果糖充當可發酵碳水化合物,並被歸類為可酵解食物(FODMAP,Fermentable Oligo-, Di-, Mono-saccharides And Polyols的縮寫)。
- 葡萄糖是人體主要的能量來源,身體每個細胞都可以利用葡萄糖生成能量。
- 果糖需要先轉化為葡萄糖,才能被細胞用作能量燃料。
- 只有肝細胞才能將果糖轉化成葡萄糖(肝臟是人體的化學工廠)。
- 葡萄糖會很快影響血糖水平,但果糖因為需要經過肝臟轉化,對血糖值的影響最小而且不會立即影響胰島素水平。但果糖最終可能會對人體造成更長期的負面影響。
- 葡萄糖會引發胰島素釋放或荷爾蒙(例如,瘦素)的釋放,瘦素會告訴大腦已經吃飽了,但果糖沒有這種功能,因此,可能導致暴飲暴食、體重增加。
- 果糖不會導致血糖快速升高,因此,一些健康專業人士建議將果糖作為2型糖尿病患者的「安全」甜味劑。
- 肝細胞內果糖的變化很複雜,最終產物之一是三酸甘油酯(一種脂肪),也會形成尿酸與自由基。(詳後敘述)
3、高果糖糖漿與蔗糖有何區別?

- 蔗糖在甘蔗、甜菜、和其它植物中含量豐富,經過萃取和精煉,蔗糖變成了食用糖。
- 食用糖(蔗糖)是「雙醣」,由一分子葡萄糖與一分子果糖分子形成:蔗糖消化分解後,1/2是果糖,1/2是葡萄糖(詳見上圖)。
- 由於分子結構不同,使得果糖比蔗糖甜1.2~1.8倍。
- 也由於結構不同,身體無法直接利用果糖作為能量,果糖需要在肝臟轉變成葡萄糖。
- 食用糖可用於家庭烹飪、餐桌上的砂糖與烘焙,並在食品和飲料製造中用作甜味劑。
- 每公克果糖所提供的熱量與葡萄糖、蔗糖、或可消化的碳水化合物相同,即,每克4大卡。
- 高果糖玉米糖漿(high fructose corn syrup,HFCS)是20世紀70年代推出的蔗糖平價替代品。
- 這類果糖比其它類型的糖甜得多,因此,在烹飪中可以使用更少的果糖來達到相同的甜度。現在它被用來取代蔗糖增加各種食品的甜味,包括,蘇打水、糖果、烘焙食品和穀物。
- 大多數種類的高果糖玉米糖漿含有42~55%果糖和58~45%葡萄糖,果糖、葡萄糖比例甚至可高達55:45,與蔗糖分解後變成1/2葡萄糖+1/2果糖(50%:50%),葡萄糖與果糖在高果糖玉米糖漿與蔗糖中的比例幾乎相同。
- 葡萄糖會造成血糖升高,而果糖可能會造成肝臟負擔,因此,吃蔗糖與高果糖玉米糖漿對身體造成的影響幾乎相同。
- 蜂蜜是另一種常見的食品添加物,也幾乎含有1:1比例的果糖與葡萄糖。蜂蜜幾乎和果糖一樣甜。
果糖、蔗糖與葡萄糖都天然存在於水果、蔬菜、乳製品、全穀物、以及許多加工食品中。多年來,這些簡單的糖類對健康的影響一直是一個有爭議的話題,例如,果糖引起肥胖、糖尿病甚至某些癌症。但是,一些證據表明,適量食用果糖並不一定會構成健康問題。
果糖可能對身體產生的影響
前面提到,只有肝臟可以處理果糖,而肝臟中長期累積過多的果糖最終會導致一系列代謝問題,包括,脂肪肝、全身性發炎、2 型糖尿病與肥胖。不過,在討論果糖是否有害之前,先來看看果糖在體內的代謝過程。
1、肝臟如何處理果糖(果糖在體內的代謝)

由上圖顯示,果糖經由小腸(左上、左下)吸收後,經由肝門靜脈(Portal vein)進入肝臟代謝(右)。進入肝臟後的果糖,可能被轉化成(右上):
- 葡萄糖(Glucose),約50%,進入血液循環細胞供細胞使用。
- 乳酸(Lactate),約25%,可當作能量來源。
- 肝糖(Glycogen):約17%,是動物與人體內暫時儲存的醣類,主要存在肝臟與肌肉,當葡萄糖耗盡時可釋出葡萄糖供細胞使用。
- 脂類(Lipid),少量,也是能量來源。可能暫存於肝臟或進入血液循環。
- CO2/ATP(二氧化碳 / ATP):肝臟細胞利用葡萄糖作為能量來源,轉化為能量(ATP)以及最終產物二氧化碳(CO2)。
2、過量果糖對身體有何影響?

雖然果糖對健康的影響存有爭議,儘管如此,有大量證據證明這些擔憂是合理的。食用大量添加糖形式的果糖可能會:
- 果糖會轉化成葡萄糖,讓血糖升高,可能導致胰島素阻抗,從而導致肥胖和2型糖尿病。
- 對血脂造成影響。食用過量果糖可能會增加三酸甘油酯並導致代謝症候群。
- 脂肪在肝臟堆積。可能導致「非酒精性脂肪肝」(non-alcoholic fatty liver disease)。
- 增加血液中的尿酸水平,可能導致痛風與高血壓。
- 果糖不像葡萄糖快速升高血糖,無法抑制食慾,因此,可能導致暴飲暴食。
- 攝取過量果糖可能導致瘦素抵抗leptin resistance),擾亂身體脂肪調節並導致肥胖。
所以,果糖對身體有害嗎?

身體不需要果糖維持生存,因此目前並沒有建議的每日最低或最高果糖攝取量,但是製造商僅將果糖作為甜味劑添加到食品中,除了熱量,果糖幾乎沒有其它的營養價值。
果糖天然存在於許多水果和蔬菜中,可以將其作為營養均衡飲食的一部分。但是別忘了,果糖仍然有熱量,攝取過多的熱量會導致體重增加和健康問題。
1、多少劑量的果糖會造成問題?
- 一項統合分析發現,人們每天必須攝取100克以上的果糖才會對體脂或代謝產生不利影響。
- 另一項研究發現,每天攝取255克果糖確實會導致肝臟脂肪增加並降低胰島素敏感性。這項研究還表明,如果攝取128克果糖,肝臟脂肪不會增加,胰島素敏感性也不會降低。
2、問題出在哪裡?果糖作為甜味劑、而不單獨吃
研究認為,包括糖尿病、糖尿病前期和肥胖在內的代謝問題源於攝取過多卡路里、或攝取過多來自糖的卡路里,無論哪種類型的糖。問題就在,我們不會單獨攝取果糖。
- 研究顯示果糖可能是有害的,只是過量食用,而大多數人不會直接吃果糖,也沒有人會直接喝蜂蜜或楓糖漿。
- 果糖作為甜味劑,當我們吃或喝大量高果糖食物時,也會攝取除了果糖之外的熱量,導致體重增加。
- 一些研究表明,攝取大量果糖可能會導致身體能量代謝的變化,但許多研究都是在動物身上進行的,或是對人類進行的短期試驗,其果糖含量遠高於一般飲食中的果糖含量。
- 在一些沒有攝取過量果糖或日常果糖攝取量(包括,水果和蔬菜)的研究中,一致的結果認為果糖既不會導致非酒精性脂肪肝,也不會導致血脂升高。
3、糖就是糖,總攝取量才是關鍵

許多研究人員指出,由於果糖與葡萄糖通常一起存在於含糖飲料和食物中,因此減少添加糖的總量非常重要。
- 根據衛生福利部資料,以市售「全糖」珍珠奶茶為例子,一杯700毫升就含有約莫60克的糖量,已經超出世界衛生組織總熱量的每日建議限量。
- 再舉另一個例子:
- 一瓶蘇打水的含糖量相當於3~4個柳橙的含糖量。
- 與蘇打水不同的是,柳橙含有纖維,可以減緩糖的消化吸收速度,柳橙也含有可以抵抗發炎的植物化學物質(phytochemicals)。
- 吃4個橘子需要比較長的時間,消化吸收也需要較長的時間,讓身體有更多的時間處理糖。
- 柳橙汁等果汁通常不會被認為是含糖飲料,但一杯果汁,含糖量高、且不含纖維、可能一口氣就喝完了,再喝就過量了。果汁不會比蘇打水好多少。
- 各種沾醬、外食、速食、冷凍食品、甚至在家烹飪時,為了口感、視覺,往往會添加糖,而這些糖,都是「隱藏的」,你甚至感受不到甜味。所以,即使不喝含糖飲料,自己也無法計算一整天吃進多少糖。
4、添加的果糖對身體有害,水果則不然

果糖是一個熱門話題,但從科學與實際角度而言,研究的更大發現是所有添加糖比食物中天然存在於蔬菜、水果的糖更具破壞性,包括蔗糖、高果糖玉米糖漿、甚至是被認為是健康的蜂蜜與楓糖漿。
- 水果並不只是一顆水狀的果糖,它們是真正的食物,熱量密度低,纖維含量高,還有其它營養素與植化素(植物化學物質)等物質。
- 蔬菜、水果很難一次吃得太多,況且必須吃到大量的果糖才能達到有害水平。一般而言,與添加糖相比,水果是飲食中果糖的次要來源。
- 專家們都建議吃天然的蔬菜、水果,且避免經常吃所有的添加糖,包括,高果糖玉米、蔗糖、焦糖、楓糖、與蜂蜜等。
果糖的有害影響適用於提供過量熱量與添加糖的飲食,但不適用於水果和蔬菜中的天然糖。
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5、如何看待果糖與健康?
果糖本身並不有害,但這是一個過度消費的問題,我們的身體不適合吃這麼多果糖,因為果糖並不是身體賴以為生的營養素。
- 首先,我們知道適量的果糖攝取不會造成健康問題。
- 其次,一些觀察數據表明,高果糖攝取與代謝症候群、肥胖或肝病有關。
- 高果糖攝取量可能與普遍不健康的生活方式有關,這在大多數研究中都看到了這種情況,其中最高的果糖攝取量不是來自大量水果,而是大量含糖飲料和高度加工食品的攝取。
- 許多已發表的研究表明,每天飲用一杯或多杯含糖飲料與體重增加和肥胖有關。經常飲用含糖飲料會導致體重增加,這些熱量不能讓人飽腹,在隨後的進餐中也不會減少食物的攝取。
- 如果你每天從蘋果、香蕉、西瓜、藍莓等攝取30~50公克的果糖,那麼就不必擔心果糖的攝取量。但如果你每天從蘇打水、其它含糖飲料、加工食品中攝取到30~50克果糖,那麼,該值得討論的是你的飲食、生活模式。
由玉米澱粉製成的高果糖玉米糖漿等甜味劑被廣泛用作蔗糖的低成本替代品,在手搖飲、外食、速食、加工食品越來越多的今天,大多數人吃到的添加糖可能比自己意識到的還要多。雖然只是減少含糖飲料或添加糖的攝取不太可能完全解決肥胖等慢性問題,但限制攝取量是一個簡單的改變,它對體重控制、預防心臟代謝疾病可以產生顯著的影響。
儘管果糖的消耗量急劇增加,並且被懷疑與代謝異常有因果關係,但其中涉及的機制仍然不完全清楚。但是為了保護健康,避免攝取過多的能量(無論是來自果糖還是其它能量來源)、定期進行體能活動、保持健康的體重、閱讀食品標籤上的果糖漿含量,以及吃健康、多樣化飲食仍然是最好的建議。
Reference
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20、Evidence Shows Some Sugars Are Worse Than Others; Fructose Tops the List
21、Is Fructose Bad for Your Health?
22、Is Fructose Bad for You? The Surprising Truth