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不一样的卡路里

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现代人吃东西越来越讲究,卡路里成了很多人最看重的食品标签。这原本是个物理学名词,1卡路里相当于1克纯水提升1℃所需要的能量。食品科学领域喜欢用“千卡”这个单位,这样便于计算。三大营养物质当中,碳水化合物和蛋白质每克大约可以产生4千卡的能量,脂肪的能量密度则要大得多,每克脂肪可以产生大约9千卡的能量,这就是为什么人体将大部分多余的能量储存在脂肪里的原因,可这么做的结果却给我们这些衣食无忧的现代人带来了无尽的烦恼。
  按照目前流行的说法,一个人每天吃进去的食物所含有的总能量减去这一天消耗掉的总能量就是此人一天的净能量值,这个值和脂肪的联系非常密切,如果这个值是正的,多出来的能量就转变成脂肪,人就会发胖,反之就燃烧脂肪填补空缺,于是很多打算减肥的人根据每天所消耗的卡路里总量来决定到底吃多少食物。问题在于,食品卡路里的算法还是19世纪美国化学家威尔伯·阿特瓦特(Wilbur Atwater)首先提出来的,多年来一直没有修订。最近有很多学者指出这个算法过时了,实际情况远比食品包装袋上印着的那个数字要复杂得多。美国北卡罗来纳州立大学营养学家罗伯特·邓恩(Rob Dunn)在今年9月出版的《科学美国人》(Scientific American)杂志上撰写了一篇综述文章,详细解释了其中的原委。
  在邓恩教授看来,有三大因素决定了来自不同食品的卡路里对于不同的人有着完全不同的效果。首先,人类的消化能力是不一样的。最常见的原因是消化酶的种类和含量有差异,这个很好理解。还有一些不太常见的原因也能导致这个结果,比如20世纪初期有人曾经研究过不同人种的大肠长度,发现俄罗斯某个族群的大肠长度比波兰某族群的平均值要长57厘米之多!大肠是营养吸收的重要器官,这个差异说明不同人群之间的消化能力存在着巨大差别。
  人类的消化能力不但和自身的生理特征有关,也和肠道菌群的种类有关系。人的肠道菌群大致可以分为壁厚菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroide-tes)这两类,胖人的肠道菌群以前者为多,原因可能在于壁厚菌门的成员们更善于从食物残渣中吸收营养。
  其次,不同食物的易消化程度也是不同的。食物在成为人类的盘中餐之前也是生命,它们不是为了人类而生的,有着自己的行为逻辑。比如很多植物的茎叶都含有毒素,防止动物吃它们。人类培育多年的粮食和蔬菜虽然毒性已经很小了,但植物细胞的细胞壁仍然很难消化,必须借助外力研磨,高温处理,或者一些特殊的酶的作用才能打破这个屏障。
  另一个有趣的案例就是果实和种子。植物进化出果实是为了吸引动物来吃,借机传播种子,而果实里包含的种子却又必须能经受动物消化道的考验,否则就前功尽弃了。这就是为什么大多数果实含糖量很高,容易消化,对动物有很大的吸引力的原因。而种子虽然富含营养,但却极难消化。美国农业部的科学家珍妮特·诺夫特尼(Janet Novotny)及其同事们去年在《美国临床营养学杂志》(The American Journal of Clinical Nutrition)上发表过一篇论文,通过分析志愿者的排泄物,证明卡路里数值为170千卡的杏仁实际的净吸收量仅为129千卡左右,将近1/4的能量人体无法吸收,最后都被排泄掉了。
  第三,消化过程本身也是需要消耗能量的。人体消化不同食物所需能量差异也很大,这就导致不同食品的净能量值存在巨大差别。比如,单糖是最易消化的食品,几乎不用耗费什么能量。由单糖分子首尾相连而成的长链碳水化合物则需要消耗一部分能量将化学键打破,这就是为什么在卡路里数值相同的情况下吃淀粉比直接吃糖要健康得多的原因。脂肪也是一种很容易消化的食物,蛋白质则比较困难,同等卡路里情况下,消化蛋白质有可能需要消耗比消化脂肪多5倍的能量。
  值得一提的是,不但消化过程需要耗费能量,人体还必须防备来自食物的病菌。如果遇到比较“脏”的食物,人体免疫系统就会被动员起来监视敌情,这也需要消耗一部分能量。如果食物中的“敌人”太多,人体甚至会激活一套应急系统,通过“拉肚子”的方式把未经消化的食物排出体外。不用说,此时的净能量值又得另算了。
  总之,食物的卡路里数值只是一个估算,不同食物的卡路里彼此之间的“增肥”效果相差极大。要想控制体重,不但要减少卡路里摄入量,还要尽量减少单糖和精制加工食品的摄入量,多吃粗粮、生菜和蛋白质。

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