我曾经从成堆的鸸鹋(emu,一种擅长奔跑的澳大利亚特有物种,是鸵鸟的近亲)粪便中挑选出过完整的种子 。 通过这种方式,我和同事收集到了数千颗种子,然后种植、等待——最终,它们长成了一片小树林 。
鸸鹋摄食的植物种子显然在逐渐进化,以保证自己可以不受消化作用的破坏 。 鸟类总是希望尽可能多地从果实(包括种子)中得到能量,而植物也为繁衍后代、延续物种下足了工夫 。 我后来逐渐地意识到,人类也不可避免地在和我们的食物进行博弈,在这场“战争”中,我们完全错误地计算了我们的“战利品”——卡路里 。
卡路里是计算各种食物中的能量常用的单位,1卡是指将1克水升高1℃所需要的能量 。 每克脂肪大约能提供9卡能量,而每克碳水化合物或蛋白质仅能提供4卡 。 每克膳食纤维仅能提供2卡能量,因为人体消化道中的酶很难将其分解成小分子 。
不过,以上能量计算标准存在许多缺陷,而这些缺陷源于19世纪,当时的美国化学家威尔伯·奥林·阿特沃特(Wilbur Olin Atwater)创建了一套计算食物能量的标准,用以计算每克脂肪、蛋白质或碳水化合物中所含能量的平均值,该标准沿用至今 。 在当时的条件下,阿特沃特尽了他最大的努力,然而实际情况却是,没有哪一种食物可以使用平均值来计算能量 。
【一颗难以敲开的坚果】
想要准确计算出一个人从某种食物中获得的总能量,必须将一系列复杂因素考虑其中,比如食物是否可以抵抗胃肠道的消化作用;煮制、烘焙、微波以及酒烧等烹饪方法会怎样改变食物的结构和化学性质;身体降解不同食物所需要的能量有多少;消化道中数以亿计的细菌能在多大程度上促进消化,它们又会从人体中获取多少能量,等等等等 。
蔬菜的消化方式就千差万别 。 我们一般食用各种植物的根、茎、叶,一些植物茎叶细胞的细胞壁会比其他植物的坚固很多 。 即使在同一种植物中,细胞壁的坚固程度也会有所不同,比如老叶的细胞壁通常比嫩叶的坚固 。 一般而言,在植物性食材中,细胞壁越脆弱、越容易被降解,能够从中获取的能量就越多 。 烹饪很容易将菠菜和西葫芦的细胞壁破坏,但对木薯或荸荠就没那么容易了 。 如果细胞壁不受破坏,植物就能够贮藏细胞中宝贵的能量,并完整地通过人体而不被消化掉(比如玉米粒) 。
植物的某些组织通过不断进化来适应环境,它们不仅需要通过进化,让果实更加美味,从而吸引更多动物来食用,也要让种子更加难以消化 。
研究表明,与蛋白质、碳水化合物和脂肪含量相当的其他食物相比,花生、开心果、杏仁很难被完全消化,这意味着它们提供的能量要比其他类似食物少 。 美国农业部的珍妮特·诺沃特尼(Janet Novotny)和同事新发表的一份研究结果表明,进食一份杏仁仅能获得129卡的热量,而不是标签上标出的170卡 。 研究人员的测试方法是,让受试者摄入完全一样的食物,仅杏仁的量有所不同,然后检测粪便和尿液中未被人体利用的能量,从而计算得出被人体吸收的能量 。
【“吃”是一项耗能运动】
被能量标签忽略了的另一个事实是:消化食物也需要耗费能量 。 消化蛋白质所需要的能量比消化脂肪的能量多5倍,因为蛋白酶必须将蛋白质内氨基酸间牢固的化学键打开 。 与之相对,有些食物,例如蜂蜜,几乎不需要消化系统的作用就可被人体吸收,它们在胃中就被分解,然后快速通过小肠壁,进入血液——消化过程到此为止 。
最后还需考虑,一些食物会激发人体的免疫系统,来识别并处理食物中携带的病原体 。 没有人认真地计算过这一过程中消耗的能量,但可能并不少 。 很多具有潜在风险的食源性病原体会在没熟透的肉上繁殖 。 即使我们的免疫系统不会对这些病原体发起任何攻击,但仍需要在第一时间分辨“敌友”,这一过程会消耗大量能量 。 更不必说如果生肉中的病原体导致腹泻会有大量的能量损失了 。
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