本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
我们第一次体验到非凡的甜味——父母手指上的一团奶油糖霜；一勺草莓冰淇淋而不是通常的纯胡萝卜泥——这是一种味觉上的启示，通常会滑入童年的空白中。然而，有时，最初的甜蜜时刻会被保留下来。一段2011年2月的YouTube视频以婴儿奥利维亚凝视着镜头开始，她的脸上充满了喜悦，脸颊上有一滴香草冰淇淋。当她的哥哥丹尼尔再次把冰淇淋锥靠近她时，她拍打着手臂，拱起整个身体去够它。
考虑到我们的细胞依赖糖来获取能量，我们天生就喜欢甜味是合理的。然而，我们摄入多少糖——以及糖如何进入身体，以及我们最初从哪里获得糖——随着时间的推移发生了巨大的变化。在农业出现之前，我们的祖先可能无法很好地控制饮食中的糖分，这些糖分肯定来自特定地点和季节可获得的植物和动物。大约在公元前6000年，新几内亚的人们开始种植甘蔗，咀嚼和吮吸甘蔗茎来饮用其中的甜汁。甘蔗种植传播到印度，在那里，到公元前500年，人们学会了将热带草汁变成粗糙的晶体。从那里，糖随着移民和僧侣传播到中国、波斯、北非，最终在11世纪传播到欧洲。
在400多年里，糖在欧洲仍然是一种奢侈品——一种异国香料——直到制造业效率足够高，使得“白色黄金”更加便宜。克里斯托弗·哥伦布于1493年将甘蔗带到了新大陆，在16世纪和17世纪，欧洲列强在西印度群岛和南美建立了甘蔗种植园。18世纪到19世纪，英国的糖消耗量增加了1500%。到19世纪中叶，欧洲人和美国人已经将精制糖视为必需品。如今，我们以一种或另一种形式将糖添加到我们所吃的大多数加工食品中——从面包、谷物、脆皮零食和甜点到软饮料、果汁、沙拉酱和酱汁——而且我们在用它来给许多生的和完整的食物加甜时也并不吝啬。
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根据一群医生、营养学家和生物学家的说法，我们摄入如此多的糖不仅仅是表现出意志薄弱和放纵我们的甜食爱好——事实上，我们正在毒害自己，其中最杰出的成员之一是加利福尼亚大学旧金山分校的罗伯特·卢斯蒂格，他因其病毒式传播的YouTube视频“糖：苦涩的真相”而闻名。一些记者，如加里·陶布斯和马克·比特曼，也得出了类似的结论。他们认为，糖的危害远大于蛀牙和赘肉；它是一种损害我们器官并扰乱身体正常激素周期的毒素。他们说，过量摄入糖是肥胖流行和糖尿病等代谢紊乱的主要原因之一，也是心血管疾病的罪魁祸首。超过三分之一的美国成年人和大约1250万美国儿童和青少年患有肥胖症。1980年，有560万美国人被诊断出患有糖尿病；2011年，超过2000万美国人患有这种疾病。
关于糖是一种毒素的论点取决于人体从不同类型的糖中获取能量的一些技术细节。如今，美国人主要以两种形式摄入大部分糖：食糖和高果糖玉米糖浆。一分子食糖（或蔗糖）是一个葡萄糖分子和一个果糖分子之间的键——两种具有相同化学式但原子结构略有不同的单糖。在20世纪60年代，新技术使美国玉米产业能够廉价地将玉米来源的葡萄糖转化为果糖并生产高果糖玉米糖浆，尽管名称如此，但它几乎是等量的自由漂浮的果糖和葡萄糖：55%的果糖，42%的葡萄糖和3%的其他糖。由于果糖的甜度大约是葡萄糖的两倍，因此混合两种糖的廉价糖浆是甘蔗和甜菜中蔗糖的有吸引力的替代品。
无论我们吃的糖来自哪里，我们的细胞都只对处理果糖和葡萄糖感兴趣，而不是体积更大的蔗糖。肠道中的酶会在几秒钟内将蔗糖分解成果糖和葡萄糖，因此就人体而言，蔗糖和高果糖玉米糖浆是等效的。但对于它们的组成分子来说，情况并非如此。葡萄糖通过血液到达我们所有的组织，因为每个细胞都容易将葡萄糖转化为能量。相反，肝细胞是少数几种可以将果糖转化为能量的细胞之一，这使得代谢果糖的重担几乎完全落在一个器官上。肝脏主要通过将果糖转化为葡萄糖和乳酸来实现这一目标。摄入过多的果糖会给肝脏带来负担：它花费大量能量将果糖转化为其他分子，以至于它可能没有太多能量来完成其所有其他功能。这种能量耗尽的一个后果是尿酸的产生，研究表明尿酸与痛风、肾结石和高血压有关。
人体严格调节血液中葡萄糖的含量。葡萄糖刺激胰腺分泌激素胰岛素，这有助于去除血液中多余的葡萄糖，并促进激素瘦素的产生，从而抑制饥饿感。果糖不会触发胰岛素的产生，并且似乎会提高让我们保持饥饿感的激素胃饥饿素的水平。一些研究人员认为，大量的果糖会鼓励人们吃得超出他们的需要。在加利福尼亚大学戴维斯分校的金伯·斯坦霍普和其他研究人员对动物和人进行的研究中，过量摄入果糖增加了脂肪的产生，尤其是在肝脏中，并提高了血液中循环甘油三酯的水平，这是动脉阻塞和心血管疾病的风险因素。一些研究将脂肪肝与胰岛素抵抗联系起来，胰岛素抵抗是指细胞对胰岛素的反应远不如平时，从而耗尽胰腺，直到它失去适当调节血糖水平的能力。科罗拉多大学丹佛分校的理查德·约翰逊提出，果糖代谢产生的尿酸也促进胰岛素抵抗。反过来，胰岛素抵抗被认为是肥胖和2型糖尿病的主要原因；这三种疾病经常同时发生。
由于果糖代谢似乎会引发体内一系列潜在有害的化学变化，卢斯蒂格、陶布斯和其他人将果糖列为糖家族中的烂苹果。当他们谈到糖是一种毒素时，他们特指果糖。然而，在过去几年里，著名的生物化学家和营养专家对果糖对我们健康构成威胁的观点提出了质疑，并认为用葡萄糖或其他糖代替果糖并不能解决任何问题。首先，正如果糖专家约翰·怀特指出的那样，果糖的摄入量已经下降了十多年，但在同一时期，肥胖率持续上升。当然，仅凭巧合的趋势并不能明确地证明任何事情。一个更有说服力的批评是，对果糖的担忧主要基于啮齿动物和人摄入大量分子的研究——每天高达300克的果糖，这几乎相当于八罐可乐中的总糖量——或者饮食中绝大多数糖是纯果糖。现实情况是，大多数人摄入的果糖远少于此类研究中使用的量，而且很少在没有葡萄糖的情况下食用果糖。
平均而言，美国和欧洲的人每天摄入100到150克的糖，其中大约一半是果糖。很难找到一种只含有葡萄糖或只含有果糖的地区性饮食或个别食物。几乎所有的植物都含有葡萄糖、果糖和蔗糖——而不仅仅是其中一种或另一种糖。尽管一些水果，如苹果和梨，含有的果糖是葡萄糖的三倍，但我们吃的大部分水果和蔬菜都更加均衡。例如，菠萝、蓝莓、桃子、胡萝卜、玉米和卷心菜的两种糖的比例约为1:1。在他在《纽约时报杂志》上发表的文章中，陶布斯声称“果糖……是将糖与消化时分解为葡萄糖的其他富含碳水化合物的食物（如面包或土豆）区分开来的原因。” 这不是真的。尽管土豆和白面包富含淀粉——长链的葡萄糖分子——但它们也含有果糖和蔗糖。同样，卢斯蒂格声称日本的饮食促进减肥是因为它不含果糖，但日本人摄入了大量的糖——平均每天83克——包括水果、含糖饮料和该国许多精心制作的糖果中的果糖。高果糖玉米糖浆部分由日本研究人员高崎义行在20世纪60年代和70年代开发和获得专利。
许多令人担忧的果糖研究不仅使用了不切实际的糖剂量，而且还发现研究人员研究的啮齿动物代谢果糖的方式与人非常不同——远比最初预期的要不同。对果糖在人体内神奇之旅进行追踪的研究表明，肝脏会将多达50%的果糖转化为葡萄糖，约30%的果糖转化为乳酸，少于1%的果糖转化为脂肪。相比之下，小鼠和大鼠会将超过50%的果糖转化为脂肪，因此使用这些动物进行的实验会夸大果糖对人类的潜在危害的意义，尤其是在动脉阻塞、脂肪肝和胰岛素抵抗方面。
在一系列对数十项人体研究的荟萃分析中，多伦多圣迈克尔医院的约翰·西文派珀（John Sievenpiper）及其同事发现，典型果糖摄入量对体重、血压或尿酸生成没有有害影响。在2011年的一项研究中，大型食品加工企业阿彻丹尼尔斯米德兰公司的营养科学家山姆·孙（Sam Sun）及其同事分析了1999年至2006年间收集的25000多名美国人的糖摄入数据。他们的分析证实，人们几乎从不单独食用果糖，而且对于97%以上的人来说，果糖提供的每日能量少于其他糖。他们也没有发现果糖摄入量与甘油三酯、胆固醇或尿酸水平之间存在任何正相关关系，也没有发现与腰围或身体质量指数（BMI）有任何显著联系。在最近的BMC Biology问答中，洛桑大学著名的糖专家卢克·塔皮（Luc Tappy）写道：“鉴于我们在饮食中大量摄入果糖，主要来自含糖饮料、甜点和添加糖的谷物产品，以及果糖是一种完全可有可无的营养素这一事实，限制糖的摄入量似乎是任何减肥计划以及患代谢疾病高风险人群的一部分。然而，没有证据表明果糖是这些疾病发展的唯一因素，甚至是主要因素，也没有证据表明它对每个人都有害。”
为了正确理解果糖的代谢，我们还必须考虑我们以何种形式摄入这种糖，正如波士顿儿童医院新平衡基金会肥胖预防中心主任、哈佛大学教授大卫·路德维希（David Ludwig）在最近的一篇论文中所解释的那样。喝苏打水或暴饮冰淇淋会使我们的肠道和肝脏充斥着大量游离的果糖。相比之下，苹果中的果糖不会立即全部进入肝脏。水果中的所有纤维（如只有我们的肠道细菌才能分解的纤维素）都会大大减缓消化。我们的酶必须首先分解苹果的细胞，才能到达其中封存的糖。“这不仅与食物中的纤维有关，而且还与食物本身的结构有关，”路德维希说。“你可以在可口可乐中加入Metamucil（一种纤维补充剂），但不会有任何好处。”在一项小型但有趣的研究中，南非的17名成年人主要食用水果——每天约20份，总共约200克果糖——持续24周，体重没有增加，没有出现高血压，也没有出现胰岛素和血脂水平失衡。
为了加强他的论点，路德维希转向血糖指数，这是一种衡量食物升高血液中葡萄糖水平快慢的指标。纯葡萄糖和淀粉类食物（如陶布斯举例的土豆）具有较高的血糖指数；果糖的血糖指数非常低。如果果糖是导致肥胖和糖尿病的唯一原因，而葡萄糖是良性的，那么高血糖指数饮食不应该与代谢紊乱有关——但事实并非如此。世界上有一小部分人可能确实摄入了过多的果糖，因为身体在将这种分子转化为能量时遇到了困难，从而危及他们的健康。但迄今为止的现有证据表明，对于大多数人来说，典型的膳食果糖量并没有毒性。
即使拉斯蒂格（Lustig）将果糖称为有毒物质，并将其归咎于肥胖和糖尿病是错误的，但他最根本的指示是正确的：少吃糖。为什么？因为高糖、高能量、营养价值低的食物是我们摄入过多热量的主要方式之一，尽管不是唯一的方式。这可能难以接受，但事实是，我们许多最喜欢的甜点、零食、谷物，尤其是我们喜爱的含糖饮料，都会使身体充斥着远远超过其有效代谢能力的糖。奶昔、冰沙、苏打水、能量饮料，甚至不加糖的果汁都含有大量的游离糖，这些糖会被我们的消化系统立即吸收。
然而，避免糖不是万能药。健康的饮食不仅仅是不吃第二块方糖，并将饼干放在够不到或藏在橱柜里。我们饮食中过多的脂肪呢？其中很多脂肪与糖配对并导致心脏病。不良胆固醇和盐呢？“如果有人体重增加，他们应该把减少糖分摄入作为切入点，”西文派珀说，“但是有一种错误的观点认为，如果我们只针对糖分，我们就能解决肥胖问题——肥胖比这复杂得多。临床上，有些人会喝太多苏打水和含糖饮料，但大多数人只是总体上摄入过多。”然后是我们真正应该多吃的食物：全谷物、水果和蔬菜、鱼、瘦肉蛋白。但是等等，我们不能止步于此：均衡的饮食只是健康生活方式的一部分。我们也需要锻炼——让我们的心脏跳动，增强我们的肌肉和骨骼，并保持灵活性。锻炼身体，选择全食物而不是加工食品，并减少总体摄入量听起来太明显、太简单了，但它实际上是一种比妖魔化我们饮食中的单一分子更细致入微的健康方法——一种符合数据的方法。美国人每年的总热量摄入量持续增加——1970年至2000年间平均每日摄入量增加了530卡路里——同时变得越来越不活跃，越来越不运动。这是真正的苦涩真相：是的，我们大多数人都应该努力少吃糖——但如果我们真的致力于保持健康，我们要做的事情远不止这些。