我介绍过，近年来有一种禁食碳水化合物（糖类）的潮流，并且有很多污名化碳水的说法，比如碳水脸（http://t.cn/AXNosFEn）。但实际上，我们之所以能进化成为人类，是因为我们的前额叶皮质（PFC）发育，而大量碳水摄入是保证人类PFC形成的重要原因（http://t.cn/AXJIHhqx）。本期Science发表了一项来自于悉尼大学Jennie Brand-Miller的系统综述，介绍了碳水在人类进化和维持人类基本功能中的作用。

本文认为，膳食碳水化合物在人类进化过程中扮演了核心（且被低估）的角色，因为不断增大的大脑对葡萄糖的需求异常高。成人大脑的质量占比不到体重的2%，但它消耗了约20%的基础代谢能量，即每天大约需要100-120克葡萄糖。在幼儿时期，相对需求甚至更高，大脑消耗的能量占基础能量消耗的66%左右。如果将红细胞、肾髓质和其他依赖葡萄糖的组织对葡萄糖的消耗也计算在内，成人每日的葡萄糖总需求量估计约为150-200克，而育龄女性则约为200-250克，因为妊娠和哺乳期会增加胎儿、胎盘和乳腺的葡萄糖需求。因此，作者提出，能够稳定获取富含葡萄糖的食物可能有助于消除人类大脑进化过程中一个主要的代谢限制。

早期人类很可能以水果为食，从成熟的水果、蜂蜜、根茎和其他天然甜味食物中获取大量碳水化合物。后来，随着火和食物加工的普及，煮熟的淀粉逐渐取代单糖，成为主要的葡萄糖来源。烹饪使淀粉糊化，使其更容易被唾液和胰腺淀粉酶消化，因此火的出现可能不仅增加了总热量的供应，更重要的是它提高了葡萄糖的获取效率。

当然，人类可以在极少摄入碳水化合物的情况下生存，因为肝脏和肾脏可以通过糖异生作用合成葡萄糖，而且大脑在碳水化合物限制期间可以利用酮体。然而，该论文指出，这些适应性变化会带来代谢成本，并不能减少对葡萄糖的需求。红细胞和肾髓质仍然高度依赖葡萄糖，即使在酮症状态下，大脑的部分区域也会继续利用葡萄糖。作者估计，在某些情况下，糖异生作用产生的葡萄糖可能比总葡萄糖需求量少约30-50克/天，并指出利用氨基酸合成葡萄糖的能量效率很低。在饥饿状态下，产生葡萄糖的需求也会导致肌肉组织分解。因此，作者认为，规律的膳食碳水化合物摄入可能减轻了体内持续产生葡萄糖的能量和生理负担，尤其是在高活动量个体以及快速生长或繁殖期。

因此，稳定获取碳水化合物可能不仅促成了大脑容量的增加，还支持了童年期的延长、高能量需求的生殖活动、复杂的觅食行为、技术创新以及协作性社会行为的形成。