20世纪50年代以前，碳水化物是脂肪、蛋白质之外的主要能量来源。
碳水化合物就是由碳和水组成的，最简单的就是糖，比如葡萄糖、蔗糖，或者含糖的食物，这是最简单的碳水。但是，还有一类碳水是纤维，它是多糖或者寡糖，比如抗性淀粉，它们在小肠内不能被酶解。
20世纪50年代以前的这种主张是有道理的，因为当时的食品不丰富，不可能以脂肪和蛋白来提供所有的热量，食品工业开始在此影响下发展了起来。但是在20世纪50年代发现了一个现象：首先大量的龋齿病人出现，而这和碳水化合物的大量进食有关。
到了20世纪60年代，流行病学研究进一步发现，大量进食含糖高的碳水化合物，可以导致肥胖、糖尿病，特别是把心血管疾病和脑卒中提高到了一个非常可怕的程度。所以，基于这些流行病学的研究成果，WHO直到2015年才提出了以下建议：应限制每天碳水化合物的进食量，不超过10%的能量供应，最好小于5%的每天食物能量组成。
20世纪70年代的时候，流行病学调查显示，非洲开始推广食用加工过的、去除纤维素的谷物后，也就是把粗粮加工成细粮，变成更好看、更容易消化的食品以后，肥胖和糖尿病都开始增加了。对这种现象再进一步研究，提示我们这种现象的原因不在于食品中含糖量的多少，而是食品里的纤维被去掉了，从而引发了糖尿病、肥胖。也就是说，纤维的减少和这些风险的增加有一定的关系，而和糖本身并没有直接的关系。
什么是纤维呢？食物纤维就是指一类多糖或者寡糖，或者抗性淀粉，它在上消化道不被消化酶所消化、不打成单糖被吸收，它以纤维素的形式通过空肠到达回肠，再到结肠。要知道我们的肠道有很多细菌，比如益生菌，它们与这些纤维相互作用、发酵以后，就变成了短链脂肪酸。
到底是食品中的糖导致了这些疾病的风险，还是这些纤维起到了重要的作用呢？世界卫生组织（WHO）资助了一项大型研究，把历史上所有的，可以找到的、有一定质量的研究汇总起来，进行了荟萃研究，探究碳水化合物的质量和人类健康的关系。文章发表在《柳叶刀》（Lancet）杂志上。
该荟萃研究纳入了185项前瞻性研究，58个干预性的临床研究，涵盖了4635个成年人，1亿3000万人年。该荟萃分析得出的结果是比较有说服力的。
（表1：膳食纤维：高进食与低进食量人群比较）
研究把人群分成4部分，进食膳食纤维最高的25%的人群、较高的25%人群……最低的25%，用最高和最低这两个代表性的人群来进行比较，在观察性研究中涉及以下方面的比较——全因死亡率、冠心病死亡率、冠心病发病率、脑卒中死亡率、脑卒中发病率的情况，还有2型糖尿病发病率、结肠癌死亡率；在干预性试验中，涉及的几个指标是体重的改变、糖化血红蛋白的改变、总胆固醇的改变，以及收缩压的改变。比较得到的RR（relative risk）值代表了相对风险，是用高纤维饮食组的疾病发生率与低纤维饮食组的相应发生率相除，如果RR=1，代表风险一样，如果RR小于1代表高纤维饮食组的风险降低了。从表1可以看到，高纤维饮食的人群，与低纤维饮食的人群相比，各种风险都降低，包括全因死亡、冠心病死亡、冠心病发病率、脑卒中发生率，以及2型糖尿病、结肠癌死亡率都是降低的。
（图1：食物纤维：量效关系（每进食8g纤维/天））
研究还探讨了量效关系（图1）：把8g纤维/天作为一个单位，如果多吃一个单位，全因死亡率降低7%，冠心病发病率降低19%，2型糖尿病发病率降低15%，结直肠癌发病率降低8%。建议每天吃到30多克、40多克，可以大大降低这几个疾病的发病风险或死亡风险。
（图2：膳食纤维：产生效益的病理生理指标）
进食高膳食纤维之所以能降低如此多的风险，是因为哪些生理指标发生了改变呢？研究发现，高膳食纤维令体重、收缩压、糖化血红蛋白均显著降低，胰岛素抵抗也降低了（图2）。也就是说，前文所述的几种疾病的发病、死亡风险在高纤饮食下的降低，是有生理指标改变来支撑的。
（表2：粗粮饮食：高进食与低进食量人群比较）
再看粗粮饮食，所谓粗粮，就是麦子、水稻只去皮，不把胚芽、包膜去掉，颜色不是很好看，呈棕色、黄色，但含有高纤维，以及很多营养物质。同样的前述指标——全因死亡、冠心病发病和死亡、脑卒中发病和死亡、2型糖尿病、结肠癌，比较发现，吃粗粮多的对比吃粗粮少的人群，这些风险均显著降低（表2）；而且也有量效关系——如果以15g粗粮为一个单位，每天多吃一个单位的粗粮，全因死亡率可以降低6%，冠心病发病率降低7%，糖尿病发病率降低12%，结直肠癌发病率降低3%（图3）。建议每天吃15克的若干倍，比如100克、160克，或者360克，风险也会成倍降低。
（图3：粗粮饮食：量效关系（每15g粗粮/天））
（图4：粗粮饮食：产生效益的病理生理指标）
而且，吃粗粮对体重减低、收缩压降低、糖化血红蛋白的降低、空腹血糖、胰岛素抵抗的降低，都显著优于不吃或者少吃粗粮的人群（图4）。
（表3：低GI饮食与高GI饮食人群相比较）
再回到糖，用来描述食物含糖量的有一个指标，叫升糖指数（glycaemic index，GI）。GI怎样理解呢？如果纯葡萄糖是100，其他食品含糖的比例依此往下减，如果GI在55以下，就为低GI，如果GI在70以上，就是高GI，56~69就是中GI。摄入低GI和高GI的人群进行对比，结果让人失望：这些研究的质量都不太好（表3），得出的结论非常模糊，看似低GI饮食相比高GI饮食可以降低11%的全因死亡风险，但是把所有的数据进行匹配、调整后发现，只有5%，并不是特别明显。
（图5：GI：量效关系（每增加10 GI单位/天））
此外，高GI饮食的摄入（每增加10 GI单位/天）可以增加全因死亡率、冠心病发病率、2型糖尿病发病率，还有结直肠癌发病率（图5）。但是，图5种的线条是非常平缓的，而前述高纤维饮食以及粗粮饮食对应的线性降低是非常显著的，这代表即使控制高GI食物的摄入，似乎对这几个风险的影响也并不是很大。
（图6：低GI：产生效益的病理生理指标）
从病理生理指标上看，低GI饮食对体重似乎有一点好处，让体重有所降低（图6），但是对其他指标均没有太大影响，不如高纤维和粗粮饮食对这些指标的影响大。
小 结
① 1亿3千万病人年的数据提示：
·每天进食纤维30g，可降低死亡、冠心病、脑卒中、糖尿病的风险，并有量效效应，每增加8g纤维，可降低以上风险7~19%；
·每天进食粗粮360g，可降低死亡、冠心病、脑卒中、糖尿病的风险，并有量效效应，每增加15g粗粮，可降低以上风险6~12%；
·由于研究的质量较差，低GI的饮食没有显示出显著降低死亡、冠心病、脑卒中、糖尿病的风险。
② 我们从哪儿获得纤维呢？水果、蔬菜、干果、粗粮富含纤维素，而加工食品则去除了纤维成分，因此要多吃果蔬，以粗粮（如：全麦、燕麦、糙米等）代替加工过的白面及白米。
③ 高纤维饮食降低风险背后的道理是什么呢？高纤维饮食可降低体重、总胆固醇、糖化血红蛋白、空腹血糖及收缩压。
此外，纤维不被消化酶破坏，它以原型的方式进入到回肠、回盲部以及结肠，那里有益生菌，可以发酵纤维素，产生短链脂肪酸，它们可以通过肠-脑轴，改善精神状况、改善胰岛素的敏感性，提高胰岛素的效率，直接或间接地预防或者改善糖尿病、高血糖。
含纤维食物盘点：
充分的证据显示：高纤维饮食以及粗粮饮食，对我们的生命、以及常见的慢性疾病均有好处，可以降低死亡风险，降低糖尿病、心血管疾病、脑血管疾病以及癌症的发生风险。而只是控制高GI饮食，似乎没有证据显示有很好的降低死亡和疾病风险的作用。因此，不是碳水化合物的问题，而是含碳水化合物的食品的质量问题——高纤维、粗粮属于高质量的优质碳水，多摄入这类碳水对我们身体健康是有利的。
参考文献：
Lancet 2019;393:434-445
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