【公共健康】【財政】一個嚴重的公共健康問題

在1970年代，肥胖症以及它所帶來的心血管疾病（Cardiovascular Disease，CVD）和代謝症候群（Metabolic Syndrome，包括糖尿病、高血壓、高脂血症、非酒精性脂肪肝和多囊卵巢綜合症等等）開始成爲美國公共健康的頭號問題。當時的代謝理論假設“一卡路里就是一卡路里”，與養分的類別無關，而每單位脂肪的熱量比澱粉和蛋白質高出一倍有餘，所以學術界認爲肥胖症係由攝取過多脂肪而導致，再加上心臟病顯然與脂肪代謝鏈中的膽固醇（LDL，Low-Density Lipoprotein）有密切關聯，於是在1982年，美國農業部（USDA）與美國心臟協會（American Heart Association，AHA）和美國醫學會（American Medical Association，AMA）聯合具名發佈了新的飲食指導方針，要求美國民衆把脂肪佔總攝取熱量的百分比從40%降到30%，隨後市場上出現了成千上萬的低脂食品，不到20年這個目標就達成了。

然而，雖然心臟病的死亡率受到控制，肥胖症本身（見下圖）以及代謝症候群的增長速度反而加快了。上圖是CDC（Center for Disease Control And Prevention，美國疾病管制與預防中心）所統計的糖尿病確診人數（藍綫）和佔總人口比例（橙綫）。在1982年，確診的糖尿病患只占人口的2.6%，到了2015年已經增長到7.2%。

這張圖是超重（Overweight）佔總人口百分比的演化曲綫；可以看出美國固然引領潮流，但是肥胖症其實已經成爲一個全球性的流行病（Epidemic），而且飲食文化越接近美國的，超重比例就越高。

爲什麽美國的肥胖人口在減少脂肪攝取量的同時，反而快速增加？過去40年，美國人的平均攝取熱量的確也不斷增長，但是美國在二戰後的食品一直很豐裕，爲什麽到了1980年之後才胃口大開，越吃越多？在2006年發表在《Obesity》期刊的一份研究報告，發現連嬰兒在六個月大就已經有超重的趨勢，那麽現代的嬰兒食品比以往多出了什麽成分？

研究代謝學（Metabolism）的學者回頭去檢驗“一卡路里就是一卡路里”的假設，發現它大致是正確的，但是有一個例外，就是果糖（Fructose）。

果糖是三種小分子單糖之一；另外兩種分別是葡萄糖（Glucose）和半乳糖（Galactose）。我們食用的碳水化合物主要是澱粉，它是一種多糖，由許多葡萄糖單元串聯而成。蔗糖（Sucrose）則是一種雙糖，由一半果糖和一半葡萄糖結合組成。進入人體消化道之後，澱粉和蔗糖都會迅速分解為單糖成分，然後被腸道吸收。葡萄糖是所有人體細胞都愛用的能量來源，只有20%會被送到肝臟轉化為肝糖（Glycogen），以備不時之需。果糖卻沒有任何直接用途，100%必須由肝臟當作毒素一樣來降解（這個比例甚至高於乙醇酒精所對應的80%），一部分被轉化為檸檬酸離子（Citrate），然後經由血液被送到人體脂肪細胞内進行De Novo Lipogenesis（自身脂肪合成，指人體代謝系統將其他分子轉化合成為脂肪的過程），另一部分成爲尿酸（Uric Acid），還有一些淪爲促生心血管疾病的LDL以及自由脂肪酸（Free Fatty Acid，FFA），後者也就是血脂和肝脂肪的來源。

爲什麽人類的代謝系統會演化出對一種常見的養分如此特別的待遇呢？我在《猿類的起源》一文討論過，大型靈長類（亦即人猿總科，Great Apes）原本是2600萬年前在東非演化出來；2100萬年前非洲板塊與歐亞大陸連通，人猿進入西亞和南歐；1700萬年前，地球氣候變冷，出現季節性的食物缺乏，於是必須在秋天養膘，纍積體脂肪。水果是人猿在秋天的主食，富含果糖，於是人猿演化出盡量把果糖轉化為體脂肪的代謝通路，而且還失去了降解尿酸的能力，這是因爲尿酸有觸發這些增肥機制的作用，所以它所帶來的痛風（Gout）和高血壓（Hypertension）等副作用也只能被容忍。後來這支人猿返回非洲，成爲猩猩和人類的祖先，我們也就繼承了這個養膘回路。不但如此，我們舌頭的味覺感受器也因此對果糖情有獨鍾，它的甜度是蔗糖的173%，葡萄糖的兩倍半。

正因爲人體一遇到果糖就只想增肥，所以它不但不能被用作細胞的燃料，而且不會像其他養分那樣抑制胃飢餓素（Ghrelin，刺激食欲的荷爾蒙），也不像葡萄糖那樣會觸發胰島素（Insulin，控制血糖的荷爾蒙，也有抑制食欲的作用），大量的果糖甚至還會引發下視丘（Hypothalamus）對瘦素（Leptin，產生飽腹感的荷爾蒙）以及肌肉細胞對胰島素的抵抗（Resistance），前者使食量永久性地增大，後者則妨礙肌肉燃燒葡萄糖的過程，使部分葡萄糖也被轉化為體脂肪，使增肥更爲高效。

原本美國人所攝取的果糖主要來自水果，分量有限（每天20克以下），而且混合了很有益的纖維和維生素，對身體健康的整體影響是正面的。但是在1966年，一位日本生化學家發明了可以把玉米澱粉轉化為果糖的酵素，美國在1970年代引進了這個技術，開始工業化大量生產高果糖玉米糖漿（High Fructose Corn Syrup，HFCS）。玉米糖漿的價錢只有蔗糖的1/2甚至1/3，於是很快地奪取市場額分，並且使得加工食品（Processed Food）製造商非常樂意對飲料和食品大量添加甜味。剛好在1982年之後，他們必須減低加工食品中的脂肪含量，爲了補償適口性（Palatability），最便宜、最簡單、最有效的方法就是添加玉米糖漿，於是美國人所攝取的果糖分量直綫上升，1994年達到每人每日55克，2008年達到73克，其中大約一半來自冷飲（36.5克果糖，相當於20oz的汽水），例如可口可樂零售版本（亦即罐裝或瓶裝）的熱量基本全部來自HFCS-55（含55%果糖的玉米糖漿），而快餐店的飲料機則使用更甜的HFCS-65（含65%果糖的玉米糖漿）。

先前提到的那些對果糖代謝過程的研究，一直受到來自既得利益者的反對和干擾，他們尤其喜歡大批購買學術論文來製造對自己有利的“證據”（參見https://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-sugary-drink-research-20161031-story.html ）。如同烟草業駁斥吸烟對呼吸道的影響，以及石油業資助對二氧化碳排放引發全球暖化的質疑（參見前文《科學界的賣淫者》），美國飲料協會（American Beverage Association，原名National Soft Drink Association）和玉米精煉協會（Corn Refiners Association）不斷地引用自己資助的研究來否認果糖與肥胖症之間的關係。世界衛生組織在2003年長達214頁的報告中弱弱地加了一句“建議考慮限制含糖飲料的攝取量”之後，一個美國飲料協會的研究員就急忙出面疾呼，說糖是碳水化合物，不是脂肪，所以已知有利於減肥（參見https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1125412/ ）。

但是到了2010年，即使有了來自數以百計可疑論文所帶來的噪音，加工食品和冷飲中所含的果糖是肥胖症和代謝症候群的主因也已經成爲學術界的共識，這些疾病（尤其是糖尿病）的爆炸性增長帶給有良心的學者强烈的急迫感，於是在2010年三月號的《Archives of Internal Medicine》出現一篇專門研究對含糖冷飲徵收營業稅的論文，發現在美國市場抽18%的冷飲稅，能為人口平均減重2公斤。隨後有好幾個後續的研究也得到類似的結論。

頭一個采納這個建議的，是遠在歐洲的匈牙利：號稱自己是“Illiberal Democracy 非放任性民主”的Viktor Orban重新掌權不久，就在2011年開徵冷飲稅。和美國並列為肥胖症重災區的墨西哥，在2013年跟進。美國國内最早的冷飲稅在2014年底通過加州Berkeley的市議會，至今共有9個城市徵收。如果放眼全世界，則共有19個國家已經立法加徵冷飲稅。除了飲食文化類似美國的英澳等國之外，另一個急著施行冷飲稅的集團是西亞和南亞的穆斯林國家，包括沙特（Saudi）、阿聯（UAE）和馬來西亞，他們由於氣候炎熱，而且宗教禁酒，所以人均冷飲消費量冠絕全球；巧合的是，他們也正承受著世界上最嚴重、最普遍的糖尿病疫情。

東亞國家的肥胖症還遠遠沒有到像美國和墨西哥的普及程度，照理說糖尿病也應該比較輕微。但是種族（Race）之間的代謝功能有差異：黃種人相對不容易增肥，但是對糖尿病卻很易感。上圖是中國的糖尿病患者佔人口百分比的演進歷史，可以看出在2008年就逼近10%，已經高於美國在2015年的比例。

這裏我列舉更新、更詳細的資料來對比中美兩國的糖尿病疫情：根據CDC在2015年的統計數字（參見https://www.cdc.gov/media/releases/2017/p0718-diabetes-report.html ），美國共有3030萬糖尿病患，佔總人口的9.4%，其中2310萬人（總人口的7.2%）已被確診，另外720萬人（2.2%）還沒有就醫診斷；此外還有8410萬名成年人處於糖尿病前期（Prediabetes），佔成年人口的34%。中國醫學界在2013年做了全國性的統計，結論發表在《JAMA》（《The Journal of American Medical Association》《美國醫學會期刊》，參見https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170627134326.htm ）上；發現中國的糖尿病患佔總人口的10.9%，其中4.0%為確診，6.9%為帶病未診；糖尿病前期則佔人口的35.7%。

CDC計算糖尿病對美國經濟的負面影響是每年3270億美元，其中包含了醫療費用和工時損失。我沒有找到中國的對應數據，所以自行估計一下：算入人口和GDP的差異，假設比例相似，可以得出每年應爲18840億人民幣。美國的醫藥業佔GDP的18%，幾乎達到中國（6.23%）的3倍，如果假設中國治療糖尿病的費用也因此而又少了近3倍，那麽糖尿病對中國經濟的拖累至少是每年6520億人民幣。

每年六千多億人民幣的損失，一億多人口和他們家人的病痛困擾，還在迅速惡化普及的疫情，使得糖尿病成爲頂尖等級的公共健康議題，嚴重性甚至超過了幾年前的霧霾問題。而對果糖和冷飲徵收營業稅，相對著減低排放來説，實在是輕而易舉還增進稅收的好事。我强烈建議大陸和台灣都對玉米糖漿和含糖冷飲各開徵100%的營業稅。這是一件知難行易的政策；現在學術上的結論已經很清晰，實際政策的可行性也已有許多國家先行驗證，對國家經濟和國民健康又有著極大的影響，我希望藉著這篇文章引發公衆的知情及討論，進一步使國内的專業醫療研究人員能得到媒體的注意，共同發聲，促成正確政策的早日施行。

【後註一】剛剛發現了這個Youtube視頻：https://www.youtube.com/watch?v=B56Gpf1f5_A，感覺它適合介紹非專業讀者瞭解這個話題。

【後註二】今天是2020年二月17日，有在台灣的朋友拿這篇針對糖稅的討論（參見https://www.foodnext.net/news/newstrack/paper/5357400690）來詢問我的意見，我回復如下：

文章以台灣的水準來看，還算不錯的；不是足夠的精確詳盡（尤其是沒有針對果糖做討論），但是面向一般大衆的科普寫得簡單並非壞事。

我想真正需要我評論的，是反對者意見那四個段落；它們基本上是Lying through the teeth（漫天扯謊）。

1）有關英國蘇打稅的研究報告（應該是這一篇）並沒有任何學術性。Nielsen是一家私營的顧問公司，是現代財團的公關打手，基本上誰出錢它就為誰説話；它的報告原本就是要混肴視聽用的。

2）耶魯的2011年論文（應該是這個）是有學術性的。但是這裏反對者只是借了人家的名頭，然後顛倒黑白、無中生有。其實耶魯不可能去研究所謂“1990-2006年美國徵收糖稅”的結果，這是因爲美國第一個抽糖稅的Berkeley是從2015年初才開始。事實上耶魯論文的結論是一點點稅（每盎司一美分）就能降低人均糖水攝取量達24%，每人每日熱量攝取減低200千卡；這是非常支持糖稅的論調。

3）U. Glasgow的2016年論文（應該是這一篇）並沒有說不該徵收糖稅；它説的是，除了糖之外，脂肪和總熱量也必須兼顧。這被那些反對者拿過來，在邏輯上魚目混珠了（參見前文《常見的狡辯術》）。

4）增加食品加工業添加果糖的成本，正是糖稅的用意，怎麽就變成反對的理由了？“可能導致許多人失業“這句話，沒有任何客觀佐證；你看這些既得利益者在前述的討論中撒謊的狠勁，居然在這一點都只能用空洞的詞匯來矇混過關，顯然事實上這個“可能”是必須用最高倍數的電子顯微鏡才看得到的。丹麥的確是在2013年取消了糖水稅（事實上主要是取消了脂肪稅，順便也豁免了蘇打稅，加工食品用糖的稅依然健在），但是其主要的原因是丹麥的國土很小而稅率極高，國民原本就習慣每周開一會兒車到鄰國（亦即瑞典和德國）去買雜貨，順便多買些汽水極爲方便容易。所以這裏的正確教訓，是糖稅最好是全國一起徵收，但是各地有先後是現實，總比不徵的好：一個重要的地區先做示範，不但是地方立法連鎖鏈的起頭，而且即使在丹麥也是有健康效益的（參見這篇2016年的回顧）。

【後註三】今天是2020年六月15日，已經有足夠實驗證明攝食果糖是促使新冠感染轉爲重症的因素之一，這來自果糖的三個作用：1）促成糖尿病（參見正文）；2）增加Oxidative Stress（參見https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5409744/）；3）妨礙維生素D的免疫功效（參見https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23571713/）。

【後註四】又有一篇新論文（參見《The carbohydrate-insulin model: a physiological perspective on the obesity pandemic》）試圖打破學術界對肥胖症起源的迷思，值得生醫專業讀者參考。

【後註五，2022/04/21】最近十年有許多新研究，證實Fructose經新陳代謝產生Uric Acid是哺乳類和尤其是大型靈長類增肥的關鍵機制。除了最主要的Fructose（糖、高果糖糖漿）和Uric Acid（蜂蜜）本身之外，一些次要的增肥因子也被發現，尤其是人體能自主轉化Glucose成爲Fructose，所以減肥除了禁糖之外，也不能多吃澱粉，至於促進這個轉化機制（通過Vasopressin的V1b receptor）的鈉離子（鹽、味精）和AMP+Glutamate（味精），則還有引發高血壓的效應，原本就必須酌量食用。

【後註六，2024/08/29】70年代歐美因應節節高升的慢性疾病問題，對社會飲食習慣做檢討的過程中，蔗糖產業游説力量動員得最迅速、最積極、最團結、最徹底，成功地把罪責全部推給高脂肪和高鹽分，使得過去50年全世界都因濫用果糖/蔗糖而導致多種慢性疾病疫情變本加厲，其實過量攝取蔗糖要比過量攝取鹽分容易、普遍得多了。剛剛又看到《Nature》的一篇新論文（參見《Sodium chloride in the tumor microenvironment enhances T cell metabolic fitness and cytotoxicity》），討論氯化鈉的抗癌效應，不由得再次為這個事實與公共認知之間的强烈反差而搖頭。

【後註七，2024/09/12】博客雖然反復强調過果糖攝取過量是當前世界公共健康的嚴重問題，但我似乎一直忘了提起，飲料形式的果糖/蔗糖比糕餅甜點更糟糕得多，這是因爲人類胃/腦之間的飽腹感環路對液態卡路里完全無感（從生物學角度來看，並不奇怪，畢竟在絕大部分演化歷史中，人類不但沒有糖吃，能找到的飲料也只有零卡路里的白水，也就沒有必要演化出偵測果糖/蔗糖溶液的能力），以致越喝飲料反而額外吃得更多（可能是因爲部分原本固態的糖在嘴巴或胃裏溶入飲料中，於是從飽腹感偵測環路中隱形消失），所以營養學界的共識是加糖冷飲可以算是現代飲食中的頭號危害，參見《Why Sugary Drinks May Be the Unhealthiest Food Out There》。

【後註八，2024/09/20】剛剛上了《龍行天下》節目，把果糖的危害又討論了一遍，這次的重點放在糖尿病。我所用的參考文件，主要是中國每五年一次的官方統計，參見《Prevalence and Treatment of Diabetes in China, 2013-2018》。正文中曾經引用2013年的統計結果（10.9%+35.7%=46%），這次2018年的數字在2021 年底發表，所以2023年的結果可能要到2026年才會公佈，綫性預期是糖尿病加前期會從成年人口的50%提高到54%；有興趣的讀者可以去看看第一手資料。

至於其他國家的對比，網絡搜索一般可以簡單得到答案，這裏我只給出其中最重要數據的來源，亦即糖尿病的經濟代價大約為2%的GDP，來自ADA針對2022年美國社會的估算，參見《Economic Costs of Diabetes in the U.S. in 2022》。中國的糖尿病疫情比美國更嚴重一些，所以代價只高不低。

【後註九，2024/11/01】英國在二戰中資源短缺，被迫將許多食材列入配給管制，其中也包括蔗糖。戰後的經濟復蘇緩慢，蔗糖來源的印度又鬧獨立，結果配給制一直到1953年才解除，剛好提供了一個完美的天然實驗，可以用來分析出果糖/蔗糖對幼兒健康的危害（否則科學倫理不可能容許以兒童作爲實驗對象）。昨天《自然》報告了這個分析的結論（參見《Diabetes risk soars for adults who had a sweet tooth as kids》），發現幼兒對果糖毒性的抵抗力特別弱，尤其注意光是胎兒是否承受在吃糖孕婦體内幾個月毒害這一個變數，就影響成年後得糖尿病的機率比為3：2，高血壓則為5：4。

博客討論過戒糖的優先順序最高是冷飲，其次是糕餅甜點，但這並沒有涉及不同群體之間的差別。前述論文再一次驗證了果糖的毒性基本等同酒精的事實；考慮前者的攝取量遠勝後者，我們立刻得到一個重要的衍生結論，亦即社會有必要以輿論壓力强制孕婦戒糖，就如同戒酒一樣。