《吃出健康高智能的大腦》:你不能用咖啡和菸來驅動大腦

《吃出健康高智能的大腦》:你不能用咖啡和菸來驅動大腦
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我們想讓你知道的是

這個女士用咖啡和香菸來啟動她的大腦,使她可以持續工作;不是穩定供應大腦需要的燃料,而只是偶爾推它一下。這就像車子沒汽油了,你去請人幫忙推車一樣。你可以使車子前進一點,但它一定會再停下來,除非你再去推它。

文:艾琳.波爾福德-梅森(Aileen Burford-Mason)

你不能用咖啡和菸來驅動大腦

咖啡因和尼古丁都是大腦的刺激物。尼古丁可以在短期間增加你的警覺度,因為它會打開你的血管,增加血液流到大腦的量。但長期來說,它使同樣的這條血管變窄,會讓進入大腦的氧氣、葡萄糖以及一些重要營養素都不足。因為它對血管健康的影響,抽菸是心臟病和中風的危險因子,也會造成失智和阿茲海默症。除了尼古丁以外,香菸中的其他化學物質會毒害血管,也造成類似的傷害。

咖啡因以各種方式存在於古代的文明中。它可以增加你的注意力和心理運動技能(psychomotor skill),像是開車或彈奏樂器這種需要身體和心智活動的技能。許多運動飲料和可口可樂之類的飲品會廣受歡迎,就是它裡面含有咖啡因。每天喝一到二杯咖啡似乎有益健康,因為咖啡有抗氧化(antioxidant)的作用。它也會降低得第二種糖尿病的風險。但喝太多會使血管收縮,久了會影響學習。

這個女士用咖啡和香菸來啟動她的大腦,使她可以持續工作;不是穩定供應大腦需要的燃料,而只是偶爾推它一下。這就像車子沒汽油了,你去請人幫忙推車一樣。你可以使車子前進一點,但它一定會再停下來,除非你再去推它。一如車子沒有汽油不可能開動,不管它的引擎做得有多好都沒用,所以即使是最聰明的大腦,也需要燃料才能啟動。而這個燃料就是食物。

氧和大腦

就像大多數身體器官在新陳代謝時一樣,尤其是大腦,高度需要營養。大腦的結構需要營養,神經纖維外面包的髓鞘需要營養來維持和修補,使它可以保護大腦不受壓力或過度使用的傷害,假如受傷了,這些營養物質可以癒合傷口。

氧是大腦生存最基本的需求,透過氧才能製造出能量。這個能量生產的中心,是細胞裡一些小而美的架構:粒線體(mitochondria)。粒線體就是我們細胞中生產能量的地方,它製造細胞功能所需的能量,在這個過程中,產生了自由基(free radical),這個自由基會破壞我們的細胞(在第四章會詳細談到它)。粒線體也是細胞的發電廠(powerhouse),這些小架構看起來就像細胞本身;我們可以這麼說,它們是細胞中的細胞。它們有自己的DNA。而且,假如沒有穩定供氧,粒線體就無法發揮功能。

幾億年前,粒線體是自由生存的細菌。地球上是先有細菌,才有植物和動物的,它們可以在最惡劣的環境下生存;有的細菌甚至可以吃水泥,在很熱的水中生存。生物學家相信,在一個反常的意外事件中,這個細菌住進了另一個細菌的身體裡。這個侵入的細菌,必須製造雙倍的能量,給它的宿主使用,主人才會允許它住在身體裡,於是雙方都獲益,生長旺盛之後,變得越來越複雜:這可能就是演化的驅動力。現在有許多證據支持這個理論。然而,現在粒線體不再是自由生存的有機體了。它們現在依賴它的宿主(細胞),來提供它們生存必要的營養。

每個細胞裡的粒線體數量並不一致。紅血球細胞中沒有,肝細胞中可以高達兩千個。在心臟的肌肉中,因為心臟能量的需求高,細胞質中有四○%是粒線體。這些粒線體非常有機動性:它們會在細胞中遊走,哪裡需要氧,它們就會到哪裡去。例如,在神經細胞中,粒線體會沿著軸突走,把能量送到突觸去。

第四章會談到粒線體的生存,取決於他們是否被適當餵食。

尋求糖的大腦

大腦細胞就像我們身體的細胞一樣,需要穩定提供的葡萄糖。這些葡萄糖來自許多不同的地方。植物會提供葡萄糖,不只是因為它們吃起來像水果一樣是甜的。那些不甜的植物,像米和麥,也會從澱粉中轉化出糖來,因為澱粉中有很多葡萄糖分子連成一條長鏈。澱粉就是植物儲存它能量的地方。它吃起來不甜,是因為它不是糖,還沒有轉化成糖,不會刺激我們舌頭上對甜敏感的味蕾。但不要被騙了。一旦我們的消化酶去作用它,大部分澱粉很快就會轉化成糖,而進入我們的血液中。你要把澱粉想像成偽裝的糖。

我們大腦對糖的關係,是很複雜的。血液中的葡萄糖,會引發胰島素(insulin)的分泌,它會使細胞去用這些葡萄糖,或是把它儲存在肌肉或肝細胞中,變成肝糖(glycogen)。肝糖是我們緊急的供糖來源。當我們突然需要能量時會使用它,像是虎口逃生或趕公車。然而,我們的肌肉和肝裡,可儲存肝糖的地方非常有限,當這些地方已經滿了,過多的糖就會以脂肪方式儲存在體內。

假如我們太久沒進食,大腦會傳送訊息給胰臟,去製造另外一種荷爾蒙:升糖素(glucagon)。它會使儲存的脂肪變成糖。胰島素和升糖素的協調作用,確保即使能量進來是波動的,所有的細胞,包括大腦細胞,都能得到它們執行功能所需的葡萄糖。

按下「恐慌」鍵

所有細胞的健康,取決於穩定提供的葡萄糖,作為它們的能量,而胰臟分泌的胰島素,會使葡萄糖進入細胞中。它的作法,是把自己依附在細胞表面的大分子,也就是「胰島素受體」,來打開細胞的鎖,讓葡萄糖進入細胞內。胰島素說「芝麻開門」,細胞就慢慢把門打開了。當細胞有了足夠的葡萄糖,不需要更多時,多出來的葡萄糖,就會以脂肪的方式儲存起來,以備未來不時之需。

但如果吃進太多糖,使胰島素上升,血液中的葡萄糖就會下降,因為胰島素會使葡萄糖進入儲藏室。現在,大腦緊張了。它沒有糖,是無法工作的。「請再給我葡萄糖;再一片餅乾、再一片麵包、一杯橘子水,」大腦送出要求,「任何糖或澱粉都可以。」假如我們屈服於這個指令,給大腦更多同樣類別的食物,我們就進入了惡性循環:血糖再度上升,緊接著胰島素上升,接下來就是血糖下降,並想要更多糖。線在,我們坐上了糖高糖低的雲霄飛車,朝體重超重的路上前進了。


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