從叢林到文明, 人類身體的演化和疾病的產生 | 誠品線上

The Story of the Human Body: Evolution, Health, and Disease

內容簡介

內容簡介 譯為20多種語言的科普經典 2013亞馬遜年度選書 痠、痛、胖、病，都是演化惹的禍 文明帶來長壽，代價卻是大病小病纏身 哈佛明星級教授，顛覆我們對健康的認識 沒有人比李伯曼更瞭解人類的身體。 ——《天生就會跑》作者麥杜格（ Christopher McDougall） 專文推薦 林秀嫚 國立臺灣史前文化博物館副研究員 我們的身體裡寫著一個演化的故事，是理解現代疾病的關鍵 為什麼我們容易發胖，晚上睡不好，久坐會背痛，還有近視、蛀牙……？又為什麼我們會有癌症、糖尿病、心血管疾病、骨質疏鬆？ 李伯曼提出「不良演化」的概念，他認為人類身體無法適應新文明環境，所以罹患各種現代疾病。這些症狀可以獲得舒緩，疾病也可獲得控制，卻仍舊威脅我們的健康。為了舒緩「不良演化」帶來的危機，李伯曼致力於將他研究人類演化的知識，應用在創造一個更健康的社會環境。 本書結合考古學、解剖學、生物生理學和實驗生物力學等研究，帶領我們進行一場史詩般的旅程，揭示過去六百萬年的歲月裡，我們的身體是如何演化的。而遺留在我們身體的「狩獵採集者」，又是如何受困在人類文明的環境。 本書是一個里程碑。帶領我們進行一場史詩般的旅程，揭示過去六百萬年歲月中，我們的身體是如何演化的——包含我們的頭、四肢，甚至是消化系統。透過李伯曼的眼睛，演化的歷史不但栩栩如生，也是理解我們身體未來奧祕的關鍵。 ——蘇賓（Neil Shubin），《我們的身體裡有一條魚》（Your Inner Fish）作者 李伯曼嘗試用演化生物學的語言讓我們瞭解祖先的歷史——那些藏在我們心智及身體裡的歷史……專業的研究，充滿原創性的敘事，本書讓你更能從反省批判的角度看待自己的身體，也許你會更小心善待自己的身體。畢竟，我們正端坐在百萬年演化中的一小段修正進程。李伯曼將告訴我們這些過程如何彼此關聯，這一切絕非意外。 ——Everyday eBook 李伯曼毫無保留……他巧妙且詳盡地指出，在現代世界裡，擁有傳承自舊石器時代的生理學特徵，將會面對怎樣的危難，並哀嘆我們現在使用身體的方式竟和過去失去了聯繫……如果我們還想要繼續活得像個人類，就必須理解和擁抱我們演化的遺跡。 ——《書單》（Booklist） 透過李伯曼兼具娛樂性和啟發性的文章，我們經歷了一場驚奇的人體演化之旅。他全面性地解釋了演化的力量如何形塑我們所知的「人類」這個物種。……他平衡了歷史觀點和當代視野……當我們詢問人類是否有能力掌握自己的命運時，他說服我們，文化演化才是主導人類身體演化改變的主要力量。 ——《出版人週刊》（Publishers Weekly） 沒有人比李伯曼更瞭解人類的身體，也沒有人能像他把故事說得這麼好。他發現了我們皮膚以下的故事，是那麼的動人、充滿啟發，雖然有些嚇人。 ——麥杜格（Christopher McDougall），《天生就會跑》（Born to Run）作者 規模龐大且完整的討論，我們從何而來，將往何處去…… ——《科克斯書評》（Kirkus Reviews）

作者介紹

作者介紹 丹尼爾‧李伯曼哈佛人類演化生物學教授，主持哈佛骨骼生物學實驗室。李伯曼的研究主題為人體如何及為何如此，以及人類的演化史對健康與疾病的影響。二〇〇九年，鼓勵「乍看好笑、其實引人深思的科學研究」的搞笑諾貝爾獎（Ig Nobel Prize），將物理學獎頒給李伯曼關於「孕婦為何不會跌倒」的研究。該研究的正式名稱為《胎兒負載和雙足行走人族的腰椎前凸演化》，在本書第二章中有詳細介紹。他在哈佛開設赤足跑步研究團隊，其研究成果備受各界關注；他在YouTube的赤足跑步原理影片，更突破140萬點閱人次。他熱愛馬拉松，通常赤足參賽，為他贏得赤足教授的稱號。郭騰傑成功大學外文系學士、荷蘭萊登大學英文系碩士畢業，專職荷文與英文翻譯，現為荷蘭跨聯翻譯公司執行合夥人。對荷蘭文學有深刻研究，並定時發表評論荷蘭社會與文學的文章。對運動有熱忱，相信運動能保持身心健康。

產品目錄

產品目錄 推薦序 一場人類演化之旅 林秀嫚 前言 1 人類演化是為了適應什麼？ 天擇如何進行？／棘手的演化適應概念／人類演化史為什麼很重要？／演化對人類的現在和未來一樣重要 Part I 猿猴與人類 2 直立的猿猴：我們如何變成雙足動物 演化中失落的環節／誰是最早的人族？／最早的人族，請問你能夠站起來嗎？／飲食差異／為什麼要雙足行走？／雙足行走為何重要 3 一切取決於晚餐：南方古猿如何幫我們戒掉水果 南方古猿露西／最早的垃圾食物／阿嬤，妳的牙齒可真大！／步履維艱找塊莖／你體內的南方古猿 4 最早的狩獵採集者：人屬如何演化出接近現代人的身體 誰是最早的人族？／直立人晚餐吃什麼？／長途跋涉／演化出天生就會跑的身體／用工具幹活／腦肚之爭 5 冰河時期的能量：我們如何演化出超級大腦，以及又大又胖且成長緩慢的身體 就算是冰河時期，也要吃飽再上路／冰河時期的古人類／我們的尼安德塔親戚／超級大腦／逐步緩慢成長／胖嘟嘟的身體／能量從何處來？／能量轉折點：佛羅勒斯島上的哈比人／古早人類怎麼了？ 6 彬彬有禮的物種：人類如何靠手腦並用征服世界 誰是最早的智人？／現代人類身上，有哪些「現代」元素？／現代人類的頭腦比較優秀嗎？／鬥嘴鼓之術／文化演化的路途／現代人類手腦並用的勝果 Part II農業與工業革命 7 進步、失調和不良演化：史前時代的身體生活在現代之利弊 我們又是怎麼持續演化的？／醫學需要一劑演化針／演化失調帶來的病症／不良演化的惡性循環 8 文明的失樂園？農業帶來的禁果和農民的墮落 最早的農民／農耕傳播的原因與方式／農業飲食：憂喜參半的恩典／農業勞動力／人口、病蟲害與疫疾／農業究竟值不值得？／人類從事農耕後的失調與演化 9 現代人來了：工業時代健康的兩難矛盾 何謂工業革命？／工業化的體能活動／工業化飲食／工業化的醫藥與衛生／工業化的睡眠／好消息：更高、更長壽、更健康的人體／壞消息：更多失調導致更多慢性疾病／流行病的轉變，是否就是進步的代價？ Part III 現在與未來 10 富足的惡性循環：為什麼過多的能量導致我們生病？ 人體如何儲存、使用並轉換能量／人體為什麼極易增重／我們如何又為何變得更胖？／可預防的駭人病症：第二型糖尿病／沉默的發炎殺手：心血管疾病／又稱修女病的世紀絕症：生殖組織癌症／ 富足的危機 11 閒置即廢棄：為什麼一旦我們不使用它，它就消失了？ 成長必須伴隨壓力／骨骼需要足量（但非過量）的壓力／骨質疏鬆／一點都不智慧的智齒／一點灰塵無傷大雅／沒有壓力就沒有成長 12 革新和舒適潛藏的危險：日常生活的新發明，為何會傷害我們？ 鞋子的理性與感性／眼鏡是否為必要之惡／取來舒適的椅子／舒適之外 13 較適者生存：演化邏輯能否為人體打造更好的未來？ 方法一：讓天擇解決問題／方法二：投資生物醫學研究與治療方式／方法三：教育與賦予能力／方法四：改變環境／結語：回到未來

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最佳賣點

最佳賣點 : 譯為20多種語言的科普經典
2013亞馬遜年度選書

試閱文字

推薦序 : 一場人類演化之旅
林秀嫚
 
《從叢林到文明，人類身體的演化和疾病的產生》一書依據演化的觀點來討論人類的演化，以及因應天擇與文化演化而於人類身上產生的一連串變化（從雙足行走、大腦發育、農業飲食、工業革命，以及文明病的發生），本書同時也強調能量於人類演化過程中的重要性。基於「我們這副代代相傳下來的軀體、我們創造的環境和我們有時做的決定，都串聯起來成為一個隱性的循環」，除了天擇對過去、現在和未來一樣重要，文化演化更是加重了新發明對當代與未來人類的影響。
本書主要分成三個部分在討論。第一部分的「猿與人類」在於闡述人類如何及為何從雙足行走發展至現今擁有高比例大腦的智人；第二部分的「農業文明與工業革命」描述了農耕傳播與工業革命對人類於正面及負面的影響；第三部分的「現在與未來」則描繪出過多能量與文化演化對人類健康所產生的種種影響。最後，作者丹尼爾‧李伯曼以「較適者生存」提出幾個方法，期待以演化邏輯的觀點來改善現代文明病於人類身上的作用。
基於氣候變化，一連串的偶然事件使得最早的人類祖先發展出幾個演化適應，其中一項即為雙足行走。對應這個變化使得人體在結構也發生眾多的改變，如骨盆形狀變窄變寬、S形脊椎與足弓的形成、雙手解放。依據天擇，這種變化發生必定使早期人族從直立行走中得到優勢，如便於採集、節省體力，但是變化總是帶來新的可能，促進新的演化改變發生，因此，於雙足行走的優勢下，它同時也使早期人類失去速度。目前已知最早的人族為查德的沙赫人（Sahelanthropus tchadensis）與肯亞的圖根原人（Orrorin tugenesis）。他們與始祖地猿（Ardipithecus ramidus）或阿法南方古猿（Australopithecus afarensis）於腦容量、顱骨、手足等部位上都與猿猴（如黑猩猩）很像，但出於他們已經能夠兩腳直立行走，他們已被判定為早期人科。
大部分的早期人科化石也都有類似猿猴的臉和牙齒：頰齒較大而粗、口鼻部不明顯，這些特徵透露他們可能與猿猴擁有類似的飲食，換言之，他們多食成熟的水果，也能較有效地咀嚼粗硬的食物和植物莖葉。然而，從牙齒形狀、可能的食物類型，我們可以進一步推測早期人科於營養與擷取能量上所面臨的情形.而氣候變化與雙足行走等條件的加入，更使我們得知大概有六到七種南方猿會隨著所居住的多樣性生態環境調整飲食習慣與內容。
當冰河時期加速了狩獵和採集的演化，爪哇猿人（Pithecanthropus erectus）與北京猿人（Sinanthropus pekinesis）等直立人開始出現於早期人屬的行列之中。他們頸部以下的身材已與現代人非常相似，牙齒也僅比現代人稍大但雷同，不過，他們的腦容量介於南方古猿與現代人之間，而且頭顱上部長而扁平、後部格外突出。基於腦容量增加與狩獵採集時所需的能量，於食物攝取上，早期人屬已以肉類為主要飲食，也因此，早期人屬也有了食物分享、製作工具與食物加工等基本行為。
至此，人類於發展和維持身體機能上，人類投資的能量已超過猿猴，同時，我們也演化出幾乎是猿猴兩倍速率的繁衍能力。在古人屬（archaic Homo）改進投擲型武器與學習控制火源的同時，尼安德塔人緩慢地演化成目前最知名的古人屬。尼安德塔人與現代人乃兩支相近而發生過少量通婚的親戚，尼安德塔人的腦容量較現代人大（約一千五百立方公分），但他們的行為仍未現代化（如單純地埋葬死者、沒有藝術行為）。直至三十至二十萬年前，現代智人於非洲發展出來（百分之八十六的基因可見於任一智人的族群中）。整體而言，現代人與古人類身體的基本差異出現在頸部以上。
從智人出現以來，人類在生物層面就未再出現太顯著改變的演化，這不代表天擇已不再作用於現代人身上，因為天擇乃遺傳基因變異與繁殖成功率的差異兩者造成的結果，只是當今有一個更有影響的力量，它就是文化演化。文化演化改變了基因與環境間的交互關係。而農業革命就是文化演化的有力推手。農業常被視為老舊的生活方式，然而，從演化的觀點，農業是一種新近的生活方式。全球氣候變遷與人口壓力使得農耕於短時間內於世界各地發展出來，而相伴的遷徒則使得演化適應出現因太多、太少或太新的刺激而產生的失調疾病。農業飲食雖然促進食物增加，但它同時減少飲食的多樣性與品質，周期性糧食欠缺與饑荒更突顯出農業化飲食的缺點。除此之外，基於人口增加，衛生與傳染病等不良因素也是農業飲食下的附帶產品。
其後，科技變化和工業革命不期而遇，工業與科學革命的發生提高了醫學與衛生的發展，維他命的發現、X光等診療工具、麻醉技術的研發、以及橡膠製保險套等都是關鍵且附龐大商機的進展。但人體於工作時的體能活動度與工作外的體能活動度也伴隨改變。工業革命後的食品雖然更加美味而便宜且耐放，但其生產不僅影響環境與勞工健康，而食用這些含有大量微小粒子的加工食品所需消耗的能量更明顯降低。除此之外，工業革命也改變了我們的時間觀：日光燈、電視節目等，使我們於正常演化機制下就寢的時間，都還可以做其他事。然而，許多情形並非獨立事件，舉例來就，睡眠不足可以導致肥胖。
肥胖本身並非疾病，它導因於能量過剩，然而，過量的體脂肪將導致許多失調疾病。直到現代以前，大部分人長時間處於能量值為負的狀態，飢餓其實是常態。人類的演化史中，天擇使得人體得以獲得較多的體脂肪，因此，從靈長類的角度來看，包括骨瘦如柴的所有人類都相對較胖。基於人體本能就是會儲存大量脂肪，長期壓力與睡眠不足使得近代越來越多人變得越來越胖。
骨質疏鬆、氣喘或過敏等失調疾病可能都反應出需求相對能量的貧乏和失調。以骨質疏鬆症為例，單是攝取足量的維他命和鈣質並不足以預防或扭轉發病，我們還需使骨架有承受一定負荷的能力。而衛生假說（hygiene hypothesis）也指出定量的穢物才能發展出健康而正常的免疫系統。機能癈置或閒置所導致疾病的解決方案，絕非回到過去，畢竟許多近代與現代的發明使生活改善，但同時某些看似正常的舒適感一旦發展到極致，其實是有害的。
人類的演化之旅並未結束。我們遺傳得來的身體與所創造的新式環境之間最主要的產品就是失調疾病，因此，我們應該採用演化的觀點，多投資生物醫學研究與治療方式，並教育民眾需要的資訊及技巧，重新設計我們的環境，使大家可以戰勝原始欲望的動機，以便於充斥過量食物與省力裝置的環境中，做出有益健康的決定。
本書從演化的觀點來討論天擇對人體的影響、文化演化於人類生活環境及該環境對人體產生的一連串改變（特別是失調疾病）。以穿鞋子一事為例，不難看出作者丹尼爾‧李伯曼不僅對人類赤足行走至人類利用鞋子的歷史非常清楚，也得以認識他對足部於解剖及其行走方式有深刻瞭解。想瞭解人類演化及演化（不論是天擇或文化演化）對人類的影響的讀者，千萬不要錯過這本書。
 
本文作者為國立臺灣史前文化博物館副研究員

試閱文字

內文 : 第十章 富足的惡性循環：為什麼過多的能量導致我們生病？（節錄）

成長歷程中，我一直對脂肪懷有恐懼感：害怕吃下脂肪，更怕身材變得肥胖。媽媽相信飲食會決定人生，因而認為乳酪、奶油與其他任何含有大量脂肪的食物，都是必須盡可能避免的毒藥。雞蛋就是含有劇毒的藥丸。她對哪些食物會導致肥胖的理解並不完全正確，但對肥胖的擔心則極為合乎情理。在人類今日所面對的諸多健康問題中，無論是在實質或象徵的意義上，肥胖已成為最嚴重的問題。肥胖本身並非疾病，然而，它導因於能量過剩；從前，能量只能算是一種罕見的興奮劑。逐漸地，包括過量體脂肪（尤其是累積在腹部的體脂肪）在內的過剩能量，將導致許多失調疾病。由於我們所創造的環境，以及我們無法有效抑制的病因，這些失調性疾病正迅速普及。
肥胖是一項如此普遍、顯著的問題，又是諸多討論所圍繞的話題，以致許多人一讀到、談到或想到這個問題，簡直聞之色變、厭煩不已。在像美國這樣的國家，三分之二的成人過重或過胖，他們的子女中，三分之一也有過重的問題，自一九七○年代起，肥胖人口的百分比增加了一倍—這些事實，你需要被提醒幾次？我們還能消化多少關於特大尺碼衣物與節食新計畫的廣告？有一項與肥胖有關而眾所皆知的事實，就是要減掉幾磅的贅肉極為困難，有時甚至是不可能的。此外，如果要追根究柢，肥胖有錯嗎？維納斯的形象是沒有臉的女人，卻有著龐大的乳房、豐滿的大腿、腫脹的腹部。如果她的小雕像顯示某種跡象，這意味著：遠在石器時代，我們曾經崇拜過大量的體脂肪。
我並不願意用糖衣包裝一項如此重要的主題。然而，關於肥胖流行病的爭辯、憤怒、憂慮與普遍困惑都見證著，我們急迫地需要更加瞭解肥胖在什麼時候會成為問題，以及這為什麼是一項問題。人類為什麼會如此輕易地變胖？如果人體也慣於儲存脂肪，為什麼肥胖還會使人類易於感染某些疾病？為什麼和肥胖有關的疾病其病例與強度持續增加？為什麼有些過重者會生病，其他人則不會？要想瞭解這些問題與其他「為什麼」，就必須透過演化的角度檢視。演化學的觀點證實，人體極易增重，儲存相對大量的體脂肪其實相當正常。演化學的觀點強調，多餘的脂肪儲存於腹部，而非臀部、腿部、下巴的原因。演化學的觀點能夠聚焦於問題最原始的成因。最主要的癥結在於：這不僅與我們吃了多少食物有關，更與我們吃的食物有關。人體無法處理源源不絕、過剩的能量，導致許多我們現今所面對最嚴重的失調性疾病，例如第二型糖尿病、動脈硬化以及特定類型癌症。最後，演化學觀點也揭露，我們對這些富貴病的治療方式有時反而造成「回饋循環」，使問題更加惡化。

人體如何儲存、使用並轉換能量

肥胖與其相關的富貴病，例如第二型糖尿病與心臟疾病，均屬於人類食物類型、能量消耗及使用能量方式改變所導致的失調。直覺上，過量的冰淇淋顯然不利於你的健康；可是，能量本身是有益的，過多的能量怎麼會有害呢？理解問題的第一步在於瞭解人體如何將不同種類的食物轉換成能量，以及能量如何燃燒、儲存。我會盡可能用最簡單的方式，解釋這項複雜的過程。
無論你做什麼事，包括成長、走路、消化、睡覺，甚至只是讀著這幾個字，都在消耗能量。幾乎所有你身體用來支援這些活動的能量，都儲存在一種微小、無所不在、名叫三磷酸腺苷（ATP）的分子裡。三磷酸腺苷就像人體細胞中流動的微小電池，在需要時釋出能量，人體則藉由燃燒燃料（主要是醣類與脂肪）合成，重新裝填三磷酸腺苷。吃飯的目的不僅僅在於補充能量，更在於建立能量庫，使人體能夠隨時取得三磷酸腺苷。因此，三磷酸腺苷在你體內的功能就像你所能取得、使用、儲存的貨幣。你的銀行存款餘額反映你的收支差異；同理，你的能量餘額將反映一段特定時間內，體內收入與消耗的能量差異。短期來看，人體絕少處於能量平衡狀態；當你吃東西或消化時，體內的能量收支為正值。一天當中的其他時間（包括晚上），你體內的能量收支則略呈負值。然而，若以每天、每週與每月等較長時間尺度來看，假如你的體重不增不減，幾乎就可以確定你體內的能量收支保持平衡。概括而論，體重的增減乃是由於人體長期處於能量正平衡或負平衡所造成的。人體若有數週、甚至數月處於能量負平衡，將有害於生殖機能；因此，絕大多數（包括人類在內）的生物體都會避免處於這種狀態。
避免處於能量負平衡的方法之一，在於管制消耗的總能量。人體在眾多功能上消耗能量，一如你在諸如食物、房租、娛樂等貨品或服務上的花費，你偶爾也會揮霍自己的薪水。人體能量預算中的一大部分（包括靜態代謝）用於供給腦能量、血液流通、呼吸、組織修復、維持免疫系統功能等能量需求。一般來說，成人的靜態代謝每天約需一千三百到一千六百大卡；然而，這項能量支出受制於無脂肪的身體質量（體型與所消耗的能量成正比），因而變動相當劇烈。人體能量預算的剩餘部分主要用於進行動態活動，但也需用於消化作用與保持穩定體溫。如果你在床上躺了一整天，你只需攝取略多於靜態代謝所需的能量，就能保持能量平衡。然而，假如你打算參加馬拉松賽跑，你將需要額外的兩千至三千大卡。
另一種規範能量平衡的方式為進食，食物以化學鍵結的方式保存能量。我的大腦充分享受了我剛吃下的美食，消化系統正把食物當成燃料般處理，把食物裂解成最基本的成分：蛋白質、醣類與脂肪。蛋白質為由氨基酸（amino acids）成捲的環圈所構成，醣類就是由糖分子所構成的長鏈，脂肪則是由三個被稱為脂肪酸（fatty acids）的長分子所組成，這些長分子又由一個無色無味、被稱為甘油（glycerol）的分子連結在一起（因此，脂肪的化學名稱為三酸甘油脂〔triglycerides〕）。蛋白質主要用來構築與維護組織，較少被裂解或作為燃料使用。相反地，醣類與脂肪被儲存起來，透過不同的形式作為能量燃燒。必須記住的差異在於，醣類的燃燒較脂肪更迅速、更輕易，但它對能量的儲存則較不緊密。一公克的糖含有四大卡的能量，但一公克脂肪卻含有九大卡的能量。就像你使用較大面額來更有效儲存貨幣的道理一樣，你的身體明智地選擇將最大量的能量儲存為脂肪，只有極少量能量以糖原（glycogen，一種大型且潮濕的分子）與醣類的形式儲存。植物則以澱粉的形式，更緊密地儲存過量的醣類。
脂肪與醣類性質上的差異也反映在人體將其作為燃料儲存、使用的方式。想像你剛狼吞虎嚥下一大塊巧克力蛋糕，蛋糕的主要成分是麵粉、奶油、雞蛋和糖。一旦蛋糕進入你的體內，消化系統開始分解它的組成脂肪與醣類，這些成分由狹小的腸道進入血液循環，在此開始接受迥然不同的命運。脂肪的命運主要由肝臟掌控。一部分脂肪儲存在肝臟中，一部分則馬上被燃燒，一部分被儲存在肌肉組織內，剩餘部分則由血液傳輸到全身各處特定的脂肪細胞。正常人體內有著數百億的脂肪細胞，每個細胞都含有一滴脂肪液。當越來越多的脂肪被加入細胞內時，它會像氣球一樣膨脹。當你的身體仍在發育時，假如脂肪細胞變得過於龐大，它們就會分裂。然而，成年後大多數人體內的脂肪細胞都會維持在固定數量。許多脂肪細胞就位於你的皮膚下，因而被稱為皮下脂肪；一部分細胞位於肌肉與其他器官內，有些則圍繞在你腹腔內各器官旁，因而被稱為腹部／內臟脂肪。皮下脂肪與內臟脂肪的區別至關重要：正如我們在下文即將討論到的，內臟脂肪細胞的行為和其他脂肪細胞極為不同，這也是為何比起單純由於過重而導致的眾多肥胖相關疾病，腹部脂肪是更嚴重的風險因素。
蛋糕的其他主要成分為醣類。你唾液中的酵素開始將蛋糕中眾多種類的醣類裂解成糖分子，更多的酵素則在腸臟更深處持續進行這項工作。糖類又分為許多種，但其中最主要、常見的兩種為葡萄糖與果糖。不幸的是，你所購買食品的營養成分標籤並未區分這些糖類，但你的身體會區分它們。因此，讓我們來瞧瞧你的身體如何以不同的方式，處理這些糖類。
葡萄糖嚐起來並不太甜，卻是構成澱粉的最主要糖類。因此，你吃下蛋糕裡所含的澱粉都會被迅速分解為葡萄糖。此外，蔗糖與乳糖成分中，也包含百分之五十的葡萄糖。因此，你吃下的蛋糕中含有大量葡萄糖。由於你的身體需要穩定、不受干擾的葡萄糖供輸，你的腸臟會盡快將大量葡萄糖送至血液循環中。然而，有件事必須特別注意：你的血液中必須保有足量的葡萄糖，才能防止細胞死亡（特別是腦細胞），但過量的葡萄糖對你全身的組織非常有害。因此，你的大腦與胰島腺藉由控制胰島素，持續監控並穩定血糖值。胰島素係由胰島腺所產生，通常會在消化完食物後、血糖值上升時進入血液循環中。胰島素還有其他幾項任務，但最重要的功能在於防止血液中葡萄糖含量過高；它在不同器官中，以不同方式達成這項任務。肝臟就是胰島素產生作用的主要器官之一，你吃下的蛋糕所含的葡萄糖中，有百分之二十在此處被消化完畢。通常，肝臟想將這些葡萄糖轉換為糖原，但它又無法迅速儲存大量糖原；因此，所有過量的葡萄糖全被轉換為脂肪，在肝臟中累積或被投入血液中。蛋糕中剩餘百分之八十的葡萄糖就在你體內循環，被位於各種器官（包括大腦、肌肉與腎臟）內的細胞吸收，作為燃料燃燒。胰島素導致剩餘的葡萄糖被脂肪細胞所吸收，並轉換為脂肪。需要記住的關鍵在於：當血糖值在餐後上升時，人體的立即目標就是盡速降低血糖值，將大部分你無法立即使用且過量的葡萄糖儲存為脂肪。
蛋糕所含的另一種糖類叫做果糖，嚐起來有甜味。果糖與葡萄糖常成對出現，與蔗糖（其中含量百分之五十為果糖）以天然的形式存在於水果與蜂蜜中。想像一下：如果你的麵包師使用了大量的糖，你的蛋糕應該含有一定量的果糖。葡萄糖可以經由全身各處細胞代謝（實質上是燃燒），但果糖幾乎只能在肝臟進行代謝。然而，肝臟一次所能燃燒的果糖也是有限的，因此，它會將一切過量的果糖轉換為脂肪，這些脂肪會儲存在肝臟內或重新被投入血液循環中。正如我們所見，這兩種處理方式都將造成問題。
現在，我們已經檢視了人體如何將脂肪與醣類儲存為能量的基本過程。當你在幾小時後需要擷取能量，上健身房燃燒蛋糕帶來的熱量時，又會發生什麼事呢？當你的肌肉與組織消耗能量時，你體內的血糖值會降低，造成數種負責釋出儲存能量的荷爾蒙分泌。其中一種荷爾蒙叫做胰高血糖激素（Glucagon），也由胰島腺所產生，卻能對肝臟產生與胰島素相反的效果，使肝臟能將糖原與脂肪轉化為糖。另一種關鍵的荷爾蒙是可體松，由位於腎臟上方的腎上腺所產生。可體松的功能繁多，包括防阻胰島素作用、刺激肌肉細胞燃燒糖原，並促使脂肪與肌肉細胞將三酸甘油酯投入血液循環中。如果你現在必須跑上幾英里，你體內的糖原與可體松數值將飆升，使身體釋出大量儲存的能量。
現在，讓我們離開細節討論。基本原則是，你的身體功能就像一座燃料庫，在進食後儲存能量，並在需要時取出能量來使用。這項由荷爾蒙調整的交換過程即由往來於肝臟、脂肪細胞、肌肉與其他器官之間，無止境流動的脂肪與醣類所構成。人類就如其他動物一樣，即使長時間處於能量負平衡的狀態下，仍然習慣保持動態。你可以空腹進行狩獵與採集。然而請記得：人體只儲存少量的糖原，在你即刻、迅速需要能量時燃燒。因此，絕大部分多餘的能量均以脂肪的形式儲存，緩慢地燃燒，進而取得大量而持久的能量。如此一來，當你無法取得足量的食物以保持固定體重（亦即保持能量平衡）時，你仍能藉由緩慢燃燒脂肪存量、降低活動程度存活數週或數月之久。事實上，當肝臟中的糖原含量下降過多時，人體會自動調整到燃燒大部分脂肪（以及必要時燃燒部分蛋白質）的模式，藉以持續對沒有任何能量儲存的大腦提供能量。
直到現代以前，大部分人長時間均處於能量負平衡的狀態，飢餓其實是常態。現在，即使全世界每八人當中仍有一人處於食物短缺的狀態，數十億人卻已再也不須為糧食煩惱，這堪稱是演化學上前所未見的新情勢。長期以來，攝取過量大卡將使你的身體累積過量脂肪，這項富貴病可能造成問題。然而，這項問題還要複雜得多；許多食物（包括你吃下的那塊蛋糕）經過高度加工，含有大量糖類與脂肪，並已移除纖維。即使加工過程使食品更加美味，它卻對你的身體帶來雙重的致命打擊。你不僅獲得高於所需的大卡，由於缺乏纖維，你還必須以超過肝臟與胰腺所能負荷的速率吸收大卡。我們的消化系統從未如此快速地燃燒那麼大量的糖類，它們只有一個反應：將過量的糖轉為內臟脂肪。擁有少量內臟脂肪固然很好，但過量的內臟脂肪將造成總稱為代謝症候群的一系列症狀。這些症狀包括高血壓、血液中過量三酸甘油脂與葡萄糖、過少的高密度脂蛋白（HDL，常被視為良性膽固醇）與過多的低密度脂蛋白（LDL，惡性膽固醇）。只要患有上述症狀三種以上，染患許多疾病的可能性就會顯著提升，最主要包括心血管疾病、第二型糖尿病、生殖性組織癌症、消化組織癌症，以及腎臟、膽囊與肝臟病變。由於肥胖是導致代謝併發症的重大因素，BMI（身高與體重的比值）指數過高將大為提高染患這些疾病致死的風險。如果你的BMI指數超過三十五，與健康的BMI指數（二十二）相較，染患第二型糖尿病的風險將提高四千倍，染上心臟病的機率將提高七十倍。然而，這些機率都受到體能活動與包括基因與內臟／皮下脂肪比率在內等其他因素的影響。
瞭解這項資訊後，我們將要探討為什麼當今的人類在能量過剩時極易增加體重、為什麼減重是如此困難，以及為什麼不同的飲食習慣對增重或減重的能力有決定性的影響。

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