打從人類存在於地球以來，糧食安全幾乎都是不穩固的。
人類今日的生理特性，依舊與人類祖先面臨的環境配合得相當好，
但對生活在現代世界的我們來說，卻顯得不合時宜，尤其是與食物相關的生理功能。
於是，想活得更健康，就必須努力讓生存環境和遺傳組成更協調。
根據台灣國民健康署公布的健康促進統計年報資料，
－－－大自然就是要你胖－導讀
2017至2020年成人過重及肥胖的比率已高達50.3％，
根據財政部統計資料，2022年4月全國各類型飲料店數創下歷史新高，達2萬6000家，
比便利商店還多出1萬多家，而且店數在過去十年內成長67.6％。
在這些飲料中，含糖飲料占了大部分，而加入飲料的糖不是「蔗糖」，
就是「高果糖玉米糖漿」，這些糖的組成至少有一半是果糖。
而在2013至2016年的國民營養健康狀況變遷調查中發現，
許多國人每週喝一次含糖飲料，更驚人的是，
高達四成的人，每週喝七次以上的含糖飲料。
作者是腎臟科醫師，本書中他與夥伴試著尋找罹患肥胖症和糖尿病、心臟病、高血壓等疾病的原因，
他們並沒有按照常規思考問題，而是另闢蹊徑，以不一樣的角度切入，在過程中，
他們提出問題、尋找線索、拋棄錯誤線索、發現確切證據，並希望自己真的距離真相愈來愈近。
書中記錄了許多他們透過確實的實驗，驗證假設的過程與結果。
肥胖有利生存！
大自然環境不斷變化，重要的水源可能時有時無，氣溫季節變動也影響食物來源，
在一切都無法穩定獲取的情況下，每一個存活下來的物種，都有它成功的生存策略，
一個較為共通的方式就關於能量儲存，誰有辦法高效率儲存能量以備不時之需，誰就存活。
脂肪是一個很好的儲存能量方式，每克脂肪提供約 9 大卡的能量，
對比碳水化合物跟蛋白質（每克約４大卡），相同重量的能量密度更高，
可以長時間提供低強度運動的能量需求，脂肪還可以保暖，
所以大自然中，許多動物應對惡劣環境的策略就是先把自己吃肥。
書中提供了不少例子，比如企鵝、候鳥跟準備冬眠的動物。
其中有一個我覺得有趣的例子是亞馬遜河流域的帕庫魚（pacu），
外表像是巨型食人魚，卻是素食者，最喜歡水果，每年到亞馬遜流域氾濫期時，
河水會讓成熟的水果落入水中，帕庫魚在這段期間可以讓體脂肪含量增加三倍，
而之後沒食物可吃的情況下，帕庫魚可以存活長達六個月，等待下一次河水氾濫。
除了高效儲存能量，還有一個對生存至關緊要的東西：水分。
就連坐擁科技的人類，都無法確定水源供給充足，生活在野外的動物如何應對？
動物無法儲備用水，沒有水壺水車可以攜帶，於是很多動物演化出巧妙的生存方式，
比如澳洲的儲水蛙跟海龜陸龜，是運用膀胱儲存大量水分，但不能存水的怎麼辦？
大部分動物無法透過這種方式存水，只能透過減少排尿，減少流汗來減少損耗，
但不管如何減少，終究需要補充水分，比如駱駝要如何在沙漠存活幾天甚至幾周？
作者小時候以為駱駝的駝峰裡裝的是水，但大人告訴他，駝峰裡都是脂肪，
他好奇為什麼駱駝沒事要在背上長出一塊肥油呢？研究後的答案令人驚訝，
作者最初的想法算是對的，駝峰中的脂肪是用來「製造」水的。
脂肪分解時，不僅能提供生存所需的能量，還會產生水，
但不是因為脂肪中含有水，而是因為燃燒脂肪的生化反應會產生水這項副產物。
脂肪可做為代謝水的來源，但醫學文獻中很少討論到這個現象，
作者提到大多數研究肥胖的學者都忽略了這項觀察。
顯然，在野外生活，體內有脂肪不見得是件壞事。
當然，也不能累積太多，因為太過肥胖會減慢逃離掠食者的速度。
不過，脂肪在食物匱乏時能提供重要保護，
所以與其說，大自然就是要你胖，或許可以改為「易胖者生存」，
誰有辦法讓自己快速有效率的囤積脂肪（在需要的時候），
誰就能撐過大自然的變動。
大自然希望我們儲備足夠的脂肪，以度過艱困時期，生存下去。
對自然而言，肥胖並非不自然；這不是疾病。
脂肪是強大的、有益的、美麗的──至少在正確的環境之中，確實如此。
脂肪不是罪魁禍首
野生動物是按照「計畫」生產脂肪（增肥），當動物預期食物即將短缺，
儲存脂肪只是其中一種因應之道，另一種方法是直接減少體能消耗。
會冬眠的動物早在冬眠開始前，就已經在減少能量的消耗。
為了生存，動物不僅會增加脂肪，還會放慢新陳代謝的速率，
就像進入省電模式，以保留更多脂肪儲備。
身體不活動與降低活力可以減少損耗，但有一個器官，身體絕對不能減少他的配給，
那就是大腦。生存需要思考，而思考也需要燃料，
葡萄糖如果要進入肌肉或者肝臟，就需要胰島素這種激素，但進入大腦不用，
於是當食物供給不足，或者急需儲存大量能量時，身體會進入類似糖尿病前期的狀態，
升高身體的「胰島素抗性」，這樣就能確保大腦有能量，但身體又減少消耗。
胰島素抗性是動物在食物匱乏或缺水時重要的生存反應。
－－－大自然就是要你胖
由此可知，大自然中的動物變得肥胖，其實是在啟動一系列生存反應，
類似的生理變化，也出現在過重或肥胖的人類身上，稱為代謝症候群。
代謝症候群患者通常有大量脂肪集中在腹部周圍，
呈現所謂的「中廣型肥胖」，或俗稱的蘋果型身材，同時發展出胰島素抗性。
對野生動物來說，當冬眠或遷徙結束後，代謝症候群的症狀會跟著消失；
這時體內多餘的脂肪已燃燒殆盡，體態恢復正常，環境需求也已不存在，
然而對人類來說，代謝症候群往往會隨著時間而加劇。
胰島素抗性會惡化，血糖持續升高，預示糖尿病即將到來；
肝臟不斷累積脂肪，發展成發炎狀態，最終導致肝硬化與組織損壞。
長此以往，甚至連腎臟也會開始喪失功能。
在大自然裡，代謝症候群是一種保險計畫，但對今天的人類來說，
卻成為一種病症，是糖尿病、高血壓和心臟病的先兆。
原本為了提高生存率的設計，如今卻成為引發疾病的兇手。
代謝症候群同時代表著大自然的成功與失敗。
動物平常將體重維持在固定範圍內，但面臨威脅生存的挑戰時，
－－－大自然就是要你胖
便啟動各種可增加脂肪的生物過程──我把這整套機制稱為「生存開關」。
綜觀人類歷史，我們也像野生動物一樣，有維持體重的傾向。
許多人在年輕時，無論吃什麼，體重要維持在一定範圍內都相對容易。
但隨著年紀漸長，控制體重漸漸變得困難，為什麼會這樣呢？
在1920年代的經典答案是「營養過剩」假說，因為科技進步環境改善，
食物變得便宜且容易取得，多數人的活動量下降，於是吃太多，消耗太少。
確實根據聯合國農糧組織的分析，在1961至2013年間，
全球各地人口攝取的熱量平均增加了24％以上（從每天約2900大卡增加到3600大卡），
但活動量卻變得較低。作者認為問題不在結論（吃更多、消耗更少），問題是歸因，
雖然生活型態讓我們少吃多動，但人們吃更多的原因是：人們比以前更容易飢餓。
特別是過重或肥胖的人，而且用餐後並未產生飽足感。
作者認為這套生物運作原理，與準備進入冬眠的野生動物相同。
事實上，動物製造脂肪的生物過程，與大多數掙扎著減重的人類有許多相似之處，
由此可見，人類肥胖的根本原因與自然界裡的動物一樣，
都是因為啟動了相同的生存開關。
體內的生存開關一旦啟動，就好像不斷在為冬眠做準備，永無止盡。
野生動物在禁食或冬眠時，可以將生存開關關閉，
但我們人類不同，開關似乎永遠卡在「開」的位置。
只要這個開關一直開啟，我們等於在打一場注定失敗的仗，
只能持續與肥胖和相關疾病纏鬥。
換句話說，生存開關已經變成肥胖開關。
生存開關
動物的「生存開關如何觸發」這個問題，世界各地的研究人員對其百思不解。
動物在什麼情況下，會進入大量攝食的階段？於是學者提出大量假設，
比如溫度或者晝夜長短變化，不同動物可能會是不同環境因素，
但有證據證明動物在降低體溫並進入深度睡眠之前，就已經先降低新陳代謝速率。
關於野生動物的生存開關如何啟動關閉，還有許多需要釐清，
但作者指出目前累積的研究，關於開關的啟動因子，有一個合理的推測，
這套生存程式是透過食用特定的食物來啟動，
這種食物除了能夠提供熱量，還具有某些獨到的特性。它就是：果糖。
果糖通常指水果中的糖，它是水果和蜂蜜中的主要糖分，也是這些食物吃起來會甜的原因。
一般的食糖，也就是蔗糖，是一種「雙糖」，由果糖和葡萄糖分子結合而成。
這意味著人類要吸收，需要把分子鏈結解開，才能個別吸收果糖與葡萄糖，
在蔗糖中他們的比例是50：５０。
果糖和葡萄糖也可不形成鍵結而混合在一起，形成高果糖玉米糖漿（簡稱ＨＦＣＳ）。
因為不互相結合，所以可以人為調整比例（讓果糖更多），吃起來更甜也更便宜。
有些證據顯示，動物偏好食用富含果糖的水果和蜂蜜，這是牠們增加脂肪的管道。
作者舉出的例子是蜂鳥－每天會喝下４倍體重的花蜜，
美洲黑熊與灰熊則是會等秋季水果成熟時（含糖更高），每天吃下兩萬大卡的水果，
候鳥在秋天要過冬前，食性也會改變，從原本主要吃昆蟲，變成專吃水果。
實驗研究顯示，伴隨食性轉變出現的現象，
包括總攝取熱量急劇增加、休息代謝率下降30％，以及體重顯著增加（主要是脂肪）。
早在1950年代，已有研究發現，果糖比葡萄糖更容易誘發實驗動物進入
「糖尿病前期」的生理狀態──現在稱為胰島素抗性。
活化生存開關的方式
果糖到底是如何活化生存開關的呢？答案原來與能量有關。
我們進食後，食物中的卡路里通常會轉化為可用的能量，不然就是儲存起來供日後使用。
可用的能量形式稱為ＡＴＰ，是三磷酸腺苷的英文縮寫，而大部分ATP由粒線體製造。
多餘的能量可以轉化為脂肪或肝醣儲存，缺乏食物時，可以轉化為ATP。
不管從食物獲得，或者分解脂肪或肝醣，身體必須保持一定的ATP濃度。
食物代謝也需要使用ＡＴＰ。但為此消耗能量是很划算的，
因為食物產生的ＡＴＰ遠多於代謝食物所消耗的能量。
但這代表代謝食物的過程，「有可能」ATP濃度會低於身體的偏好，
此時身體也有制衡的系統，如果代謝消耗太多，身體會減慢整個系統速度或停止，
因此，ATP可以一直保持在身體偏好的濃度以上。
果糖的代謝就不同了。在果糖代謝過程中，
初期發生的ＡＴＰ濃度下降會導致一連串的連鎖反應， 讓能量濃度始終偏低。
當ＡＴＰ濃度下降時，並沒有任何制衡系統可保護肝臟或其他器官。
果糖激酶分解果糖的速度非常快，在過程中會很快耗盡ＡＴＰ，
因此體內若有大量果糖需要代謝，ＡＴＰ濃度可能急劇下降。
除此之外，代謝果糖的過程還會產生尿酸，尿酸也會影響ATP濃度，
對粒線體造成氧化壓力，從而減弱粒線體製造ＡＴＰ的能力，並刺激脂肪產生。
此氧化壓力會阻止體內的脂肪釋放脂肪酸並燃燒釋放能量。
最後結果就是，不只粒線體的ATP產量減少，原本可以製造ATP的能量，則變成脂肪。
當細胞內ＡＴＰ濃度下降，身體會視為緊急情況，立即產生飢餓感。
這會導致食量與食慾增加，以恢復ＡＴＰ濃度及其他生物機能。
然而，由於粒線體持續處在氧化壓力之下，大部分的卡路里最終都轉化為脂肪，
如果攝取的食物中含有果糖，更是雪上加霜，這會進一步降低ＡＴＰ濃度，產生更大的氧化壓力。
最終，ＡＴＰ濃度總算恢復正常，但我們吃下肚的大部分食物，這時其實都轉化為脂肪了。
大自然相當精明。攝取果糖可欺騙動物，讓牠們忽略身上早已累積大量脂肪，
且擁有許多未使用的能量，而誤以為自身的能量儲備很低。
這會促使動物增加脂肪儲存，並引發一系列代謝反應，幫助牠們度過生存危機。
在驗證果糖的作用時，作者使用小鼠跟大鼠進行實驗，
他們發現：誘發肥胖最有效的方法， 是透過飲水提供果糖，而不是將果糖添加到食物中。
在一般情況下，提供動物高熱量飲料之後，牠們會減少食量，保持攝取的總熱量不變。
實驗初期，小鼠確實減少了食量，但幾周後卻產生了變化，
牠們不僅持續喝下等量甚至更多的糖水，食物攝取量也開始增加，
與水分來源是白開水的對照組相比，他們表現出持續飢餓的狀態，
而且活動量降低，開始隨處躺下，幾個月後，牠們的腹部都增加了大量的脂肪。
作者後來進行了另一種實驗，給予果糖組跟對照組總熱量相等的食物，
一組有給予果糖，另一組沒有，研究結果是，體重增加的現象沒有顯著差異，
但果糖組的大鼠，出現了如胰島素抗性等多樣的代謝症候群特徵。對照組則沒有問題。
為了釐清，再之後他們還做了一個實驗是，
給予一組大鼠熱量包含40%蔗糖，另一組則是將蔗糖換成澱粉（不含果糖的複合碳水化合物），
四個月後，蔗糖組的大鼠全都罹患糖尿病，而澱粉組的大鼠卻保持健康。
書中還提到許多為了釐清各種作用的實驗，若有興趣非常推薦閱讀。
不只果糖有罪
前面提到明顯可以觸發生存開關的，除了果糖，還有尿酸濃度過高也會，
但隨著研究進展，作者發現有些人明明沒吃果糖，卻無法減重，
必須依靠限制所有碳水化合物，才能夠成功降低體重，
確實有些食物果糖含量很低（比如麵包），還是會讓人發胖。
原來果糖還有另一個重要的來源，而且也可以觸發生存開關，並導致肥胖症和代謝症候群，
這個來源就是人體自行合成的果糖。
人體內有一種特殊的生物過程稱為多元醇途徑，可以輾轉將葡萄糖最終轉化為果糖。
透過實驗，作者他們發現多元醇途徑會在葡萄糖濃度過高時活化，
而只有容易快速分解為葡萄糖的碳水化合物（高升糖），才會觸發這個過程。
但身體為什麼要合成果糖呢？而且製造出來的產量還足以讓人發胖，
作者發現，能觸發多元醇途徑的狀況，幾乎都是有利生物生存，
他舉例，當水源不足時，動物的脫水狀態會活化多元醇途徑。
大自然的設計自有道理，因為果糖會刺激脂肪累積，可成為代謝水的來源。
找不到富含果糖的食物時，自體合成果糖的能力可成為求生備案。
－－－大自然就是要你胖
作者還提到了鹽：讓人發胖的無熱量物質，
他們先做了６個月的實驗比較鹽分攝取，結果是高鹽飲食的小鼠異常肥胖，
儘管小鼠飲食攝取的果糖極低，但牠們的肝臟與大腦中，果糖濃度卻很高。
前面提到，脫水狀態會觸發身體製造果糖，儲存脂肪來代謝水分，
有強力證據顯示，肥胖者有慢性脫水的問題，這與高鹽飲食和肥胖症之間的相關性一致。
肥胖症患者的飲水量通常偏低，血液中的鹽濃度往往較高，並且經常感到口渴。
如何評估脫水？一種方法是測量血液中的血管加壓素，這是一種荷爾蒙，又稱抗利尿激素。
血管加壓素的主要作用是防止動物脫水，可協助身體保持水分，
它主要的作用方式是刺激腎臟重新吸收尿液中的水分。
而我們攝取的果糖不論來自食物還是飲料，都會刺激血管加壓素的產生。
如果水分不足的情況下，我們不是補充白開水，而是含糖飲料的話，
飲料裡的糖分又會進一步促使身體儲存脂肪（水分）。
這邊要幫鹽分平反一下，作者在後續的實驗中發現，打開開關的重點不是「鹽」的攝取量，
而是體內的鹽分濃度，於是這就形成一個可怕的循環，
感到飢餓→攝取高鹽高糖食物→輕微脫水感到口渴→喝含糖飲料→脫水狀況加劇→尋找食物，
最後補充一下，作者發現，許多海產會有的「鮮味」，如果太多，也會啟動生存開關。
但除了海產以外，內臟類也含有鮮味，而酒類中，啤酒含有特別高的鮮味「才能養啤酒肚」，
這讓我想到如果飲食習慣是：９９海產現炒＋啤酒，吃完來杯手搖飲，可以說都湊齊了！
喜歡的食物都有害健康：怎麼辦？
含有人類最喜歡的三種味道的食物，也就是甜味、鹹味和鮮味，都會啟動生存開關。
人類對這些口味的偏好可能是演化的結果，大自然鼓勵我們去尋找、識別和食用這些食物，
希望我們吃下的食物能夠促進脂肪儲存，提高存活下去的機會。
導致血壓升高的真正重點不在鹽的攝取量，而是鹽和水的平衡。
－－－大自然就是要你胖
過去一向認為引發高血壓的是鹽，而不是糖。高鹽飲食確實容易活化生存開關，
但問題不是鹽本身，而是因為血液中的鹽濃度升高時，會引發身體合成果糖，
並不是鹽吃多，就一定會如何。
為了釐清，作者的研究夥伴坎貝提供加鹽的湯給志願的受試者，
其中一組受試者喝湯之後會再飲用兩杯水，另一組則不提供水。
只喝湯的受試者確實血壓與血管加壓素都上升，但有再多喝水的一切正常。
如吃對鹽救你命提過的，不要把鹽妖魔化，變成攝取過低，
補充足夠的水分才是更重要的關鍵。
甜味的部分就真的要謹慎，
除了減少果糖的攝取，還牽涉到人體果糖合成的部分，喝糖水是誘發肥胖最有效的方法，
原因如同鹽份，體內的葡萄糖（血糖）這些濃度過高時，會引發合成果糖（存脂肪），
而糖水之所以效果最好，與消化速度有關，即使是高升糖食物，固態消化都需要時間，
液態的糖水，基本上是拿到快速通行證，比如果汁，效果好到像是直接靜脈打點滴，
所以開啟生存開關的容易度是：果糖水＞葡萄糖水＞食用高升糖食物＞低升糖食物。
喝糖通常比吃糖更糟得多，因為肝臟的反應是依據接收到的果糖濃度，而不是果糖量。
－－－大自然就是要你胖
鮮味食物中，要特別注意酒精，酒精有脫水的作用，因為它能利尿，
而且進入血液後，血液中鹽和酒精的總濃度，相對於存在的水會顯得很高，
於是引發類似高鹽飲食的反應，身體會感到脫水並覺得口渴。
因為糖跟鹽這些都與濃度有關，所以進食速度也會影響開關的活化，
進食速度極快與細嚼慢嚥的人相比，就會更容易活化開關。
如何避免生存開關啟動
首先，必須自我提醒，現在討論的這個生物過程，並不是一道簡單的切換式開關，
－－－大自然就是要你胖
而比較接近可以調節強弱的旋轉鈕，因為這道開關的活化程度，
可隨著我們攝取或製造的果糖多寡及攝取速度而變化。
生存開關是演化上的一種保護機制，幫助我們度過艱難的狀況，
生存開關的開啟，也不見得馬上有害，就像是身體的免疫反應一樣，過猶不及，
重點是不要讓他常態開啟，一直觸發，讓生存開關扮演好他的應急功能。
作者相信低熱量飲食的動物之所以長壽，是因為儲存脂肪必須付出代價。
我們吃進身體的食物，通常會直接分解成三磷酸腺苷，簡稱為ＡＴＰ，
這是直接可用的能量，再不然就是轉化成儲存的能量，例如脂肪。
ＡＴＰ由我們的粒線體工廠產生，若要減少能量產生，儲存脂肪，
代價就是讓我們的粒線體承受氧化壓力，
如果長期承受氧化壓力，能量工廠的功能就會減弱或者喪失。
能量工廠粒線體若能活化起來，對於關閉生存開關很重要，
也就是抑制脂肪堆積的重要關鍵。
食物匱乏會造成胰島素抗性，這是低卡飲食法很難成功的原因，
少量多餐但卻長時間能量赤字，只會造成身體認為環境很糟，
會盡量保留所有取得的熱量，並且降低消耗，
於是吃得少，但消耗也少，效果有限卻折磨心志。
減少生存開關活化的另一種方法是間歇性斷食，
間歇斷食雖然也有一段時間沒有食物，但等進食時間吃進足夠的食物與熱量，
身體會認為危機解除，進行正常的新陳代謝與一系列的反應，
然後優化能量利用率與淘汰身體老舊組織，以應付下一次的變動。
理想的飲食並不是限制熱量的飲食，
－－－大自然就是要你胖
而是透過抑制飢餓感自然的減少熱量攝取──當生存開關關閉，就能達到這樣的效果，
因為生存開關會引發瘦體素抗性，刺激對食物的渴望並激發飢餓感。
飲食內容作者推薦他調整過的「開關飲食法」，
食物內容類似地中海飲食，但盡量減少攝取添加糖，不喝含糖飲料，
因飲料中的糖份多半不是蔗糖就是高果糖玉米糖漿，
水果酌量食用3~4份/天，但分次食用（作者建議是一次半份），
要吃完整水果，儘量少吃果乾和喝果汁（就是糖水）。
水果中雖然有果糖，但很多水果富含維他命C，可以幫助關閉開關，
但注意不要一次吃太多，以免果糖濃度過高。
總組成比例約是：碳水45%，蛋白質20%，脂肪35%，
大方向就是，減少攝取高升糖食物，避免吃太多紅肉與帶殼海鮮，
油脂則是優先選擇富含單元不飽和脂肪（尤其是橄欖油）或ω－３脂肪酸的食物。
因為開關的開啟跟許多濃度有關，可以發現補充充足水分非常關鍵，
一般大約1天八杯水，重點是，飲料通通不列入計算，這是我遇過不少朋友的盲點，
甚至有喝咖啡跟茶這類幫助利尿的飲料，應該多補等量的水份較佳，
有運動流汗，也還要另外再多補水（當然也不能快速狂喝－可能水中毒或低血鈉症）。
作者提到 Zone2 有氧耐力運動，是活化粒線體最好的運動，
並且與能量的悖論中提到的一樣，最有成效的運動時機是在斷食之後，
或運動前不要吃任何碳水化合物。
結語
人類生活現代化的時間對比整個人類演化，實在過於短暫，
許多生理機制是幾百萬年來，在環境淘汰中生存的勝利者，
多了解一些演化的過程與我們老祖宗賴以生存的機制，
對於飲食與健康就會多一些判斷基準，
多數研究-對身體健康有益的大方向其實都很相似。
保持鹽分足夠，喝足夠的水就可以幫助身體平衡各種濃度（太少的保存、太多就排出），
盡量吃原型食物，少吃精緻糖，古早人吃的東西多半可以放心吃，
各種新花樣跟化學調味的要審慎，補充足夠的ω－３脂肪酸，
嘗試間歇性斷食（讓身體有機會重整代謝），充足睡眠，
然後要運動，要運動，要運動！
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