自打我学了生物学,经常有家人或伴侣问我,某某保健品有没有科学事理,或是更直接地问有没有用,值不值得买。凡是一起头我会耐烦地诠释,这种保健品若何不科学,或者为什么没有出格的结果。其实说欠亨,我也只好表白立场:归正我是不会买的,您本身看吧。
在这尴尬的氛围下,仍有些白叟家会强硬地辩驳:你说人家没用处,那么多电视台和广播里做的告白也能是假的?人家那么年夜的企业会是哄人的?
唉……作为一个搞生命科学研究的科研人,我只能说:我其实是找不到什么非要吃保健品的来由,无论它是谁出产的。较真的人要说了:你又不成能领会所有保健品的手艺细节,凭什么敢"口出大言"?今天咱们就来聊一聊,一个生物学家不买保健品的原因安在。
永远分歧的你
在谈论吃之前,我们先来说说身体是由什么组成的。
谜底不是细胞,也不是碳、氮、氧、氢,因为我们谈论的是分子层面上的工作。
第一种分子起首是水。
文学家说:女人是水做的。其实,我们都是水做的。人体平均有60%摆布的体重是水。与大师想象分歧的是,人体年夜部门的水不是血液或尿液这些"显而易见"的水,而是那些充盈在细胞傍边的水。
图:肌肉的含水量高达75.6%(图片来历:http://www.cma.gov.cn/kppd/kppdsytj/)
所以从生物学的视角来看,应该说汉子才是"水做的",因为汉子凭借比女人更高的肌肉占比,也就拥有了比女人更高的含水量,甚至能超出跨越十个百分点。
那么,若是我们能像三体人一样脱水的话,细胞中还能剩下些什么呢?你是不是想到了基因、核酸、DNA之类的工具?当然,细胞少不了DNA和RNA分子,可是在细胞的"干货"傍边占比高达一半以上的,其实是卵白质分子。
考虑到水分子甚至连有机物都算不上,那么很轻易得出结论:卵白质才是组成我们身体的本家儿要"建筑材料"。
不外,建筑材料这个比方并欠好。我们盖起一栋楼来,直到它被拆毁之前,里面的一砖一瓦根基就不会改换了。而我们细胞里面的卵白质倒是动态更新的。有效就出产,用完就销毁,绝对不养"闲卵白质"。
更况且,细胞也在不竭更新中。好比我们的红细胞三到四个月就会全数更新;表皮细胞两到三周摆布就会换一套,比蛇蜕皮还频仍;结肠细胞的寿命则要短得多,只有三到四天,这也是为什么结肠癌成长敏捷的原因之一,因为这里的细胞在不竭割裂增殖。
图:显微镜下的结肠癌切片(图片来历:视觉中国)
所以说,你不仅不成能跨过统一条河道,你也不成能碰见统一小我——在分子层面上,他必定已经不是你前次见到的他了。
嚼砖吞瓦
既然我们这具身体一向在不竭更新,它又是从哪儿搞来的建筑材料呢?
谜底很简单:当然是吃进来的。
跟着健身的普及,越来越多的人知道了食物中的卡路里,知道了糖、淀粉和脂肪都是能量物质。可是,食物远远不只是能量,其实更本家儿要的构成部门是我们身体不竭更新所需的建筑材料,好比卵白质。现实上,卵白质不仅仅存在于鸡蛋或卵白粉中,也普遍存在于我们的食物中。只要你吃的食物是动物或植物的细胞组成的,里面就必然会有年夜量的卵白质。
不外,地球上的每一种生物都有本身的基因编码,都要照着基因的指令来出产本身身体专用的卵白质。你细胞里的动力卵白,不仅仅跟锦鲤的或牛蛙的纷歧样,跟黑猩猩的也有稍许分歧。像抗体这种卵白质,就不仅仅是物种之间有差别了,连你与爸爸妈妈之间都有显著分歧。
正因为大师的卵白质各不不异,所以没有一种动物可以把别人家的卵白质吃进来就用。
于是,地球上所有具备进食功能的动物,都有本身的消化系统,要把食物中的卵白质拆失落再接收操纵。
拆到什么水平呢?
卵白质从化学上来讲,是一条或几条链状分子盘绕折叠而当作的。
图:卵白质分子的3D模子(图片来历:视觉中国)
这些链状分子称为肽链,素质上就是一长串的氨基酸。凡是,卵白质在我们的消化系统中会被消化当作两三个氨基酸连在一路的短肽,或是单个的氨基酸。
那么,问题来了:此外生物的卵白质跟我们的分歧,所以不克不及直接操纵,那么此外生物的氨基酸就跟我们的一样吗?
感激进化论!地球上所有的生物同宗同源,无论是青藏高原上的牦牛,仍是南美山地上种出来的土豆,或是年夜洋深处海沟中当作长的鳝鱼,以及雨林地面上雨后冒出来的一朵蘑菇,它们都用了统一套系统来出产卵白质。换句话说,地球生物的卵白质全都是由彼此共享的20种氨基酸摆列而当作的,这才让地球上的动物可以经由过程"吃"来获取构建本身身体的一砖一瓦。
图:就是这20种氨基酸,构成了地球上所有生物的卵白质(图片来历:视觉中国)
其实,搭建我们身体的砖瓦不仅仅是卵白质,还包罗了核酸,脂肪,以及维生素等等小分子,再加上一些微量元素。既然这么多建筑材料都需要不竭"进口",那么保健品是否理应在此中占有一席之地呢?
吃不进来的酵素
保健品显然不属于食物傍边的能量物质。事实上,年夜部门保健品都属于构建我们身体的建筑材料。如斯说来,似乎吃保健品也没什么坏处。不外,谁买保健品也不是为了图它"没坏处",而是为了获得它的"益处"。至于这益处,可就纷歧心猿意马有了。
咱们先来看一种据说年夜年夜有益处的保健品。它来自我们的近邻岛国,有个高峻上的名字叫"酵素"。
有一年去海说神聊海道旅游,我跟家人一路报了个团,号称没有强制购物。有一天在旅游车上,导游蜜斯姐俄然说起了她刚来岛国时的辛酸糊口,累到一身都是病。幸好,有人保举她吃了酵素食物,于是腰也不酸了,腿也不疼了,一口吻能上五层楼呢!然后她热心地告诉我们,鄙人一次泊车的时辰,旁边会有一家商铺,里面除了有药妆美妆产物,还有电饭锅和马桶盖,当然,也少不了这神奇的酵素食物。
日语中的"酵素"这两个汉字,其实是对于enzyme的翻译。而这个词在我们汉语中译为"酶"。也就是说,所谓的酵素,其实就是酶。那酶又是什么呢?酶其实就是一类卵白质,是可以或许催化生物化学反映的卵白质。
我们已经知道了,卵白质必需在消化系统里切碎当作氨基酸或短肽,才能被我们的身体接收操纵。所以,酵素也不克不及破例,也不成能破例。至于说酵素切出来的那些氨基酸,也不外是地球生物共享的那20种,没啥出格的,与豆乳、牛奶,或是一块肉里的卵白质切出来的氨基酸,不会有任何不同。
图:酵素经常宣传的功能:帮忙睡眠、消化、瘦身……
(图片来历:https://www.mmhouse.com.tw/)
有人或许会辩驳说,有些酵素具备出格的生物学功能,好比纳豆激酶,那可是有科学家研究出来了神奇功能的。我们姑且不去会商这些研究靠不靠谱,即便酵素真的有神奇的生物学功能,那也是完整的酵素才具备的。
一辆完整的汽车能开上路,若是撞当作了一堆零件,还怎么开呢?这个小孩子都能大白的事理,同样合用于酵素。被我们吃进肚子里的酵素,跟撞当作零件的汽车没啥区别,就算它曾经是辆豪华超跑,此刻也开不动了。
在这个意义上来说,有功能的酵素(姑且相信它有)固然可以吃下肚,但它作为保健品的那些功能是我们永远吃不进身体里的。所以,买酵素跟买一块肉或一桶奶没有素质区别。当然了,代价的区别仍是很较着的。
好在,酵素就是卵白质,吃欠好也吃不坏,并且必定吃不死人。
多多未必益善
其实,良多保健品都与酵素秉持同样的"保健理念"——自己便是人类构建身体的砖瓦,总归是吃不死人的,也就少了吃讼事的风险。至于有没有用果,那是另一个问题。
既如斯,这类保健品是不是就可以铺开了吃呢?
当然不克不及!
仍以卵白质为例吧。大师有没有想过,既然我们的身体操纵吃进来的氨基酸不竭出产新卵白,那么那些旧的卵白质去哪儿了呢?起首,旧的卵白质要在细胞里拆解失落。拆出来的氨基酸,有一部门被细胞从头用来出产新卵白质了,还有一部门则被身体代谢排出了。
在我们的尿液和汗液中(是的,包罗汗液……),尿素是一种本家儿要的当作分。
图:汗液的本家儿要当作分之一是尿素这件工作真是让人汗出如浆
而我们之所以要排出尿素,一个主要的目标就是把氮这种元素从身体里带走。氮是哪儿来的呢?它就是氨基酸里氨基的本家儿要组成元素。我们总说扫除不清洁的茅厕有股氨水味,此氨即彼氨,那就是我们拆失落卵白质之后排出氮的成果。
不难想象,代谢是件工作,并且仍是"重体力活儿"。要否则的话,为啥肾和肝那么轻易出问题呢?当我们在食物中摄入过多的卵白质时(当然也包罗酵素),会给肾脏造当作较年夜的代谢承担,甚至是危险。
所以,健身人群食用卵白粉或高卵白食物也要小心。若是你的熬炼确实造当作了肌肉的毁伤,同时刺激了新肌肉的发展,那么简直需要弥补卵白质来充任建筑材料,用于修复或建造新的肌肉细胞。可是,若是你的熬炼达不到如许的负荷水平,那么学着别人吃卵白粉只会给代谢带来承担,并不会转化为肌肉。
前文中也提到了,卵白质并不是我们身体的独一建筑材料,核酸也是一种主要的砖瓦,组成了遗传物质DNA分子,以及辅助其功能的RNA分子。果不其然,核酸也被盯上了,开辟当作为了保健品。
至于有没有需要去吃,事理跟酵素没什么两样:只要你正常饮食,就会吃进去良多其他生物的细胞,里面必然就会有良多核酸,足够你身体之用。独一需要出格申明的是,核酸这种分子中也含有很高比例的氮元素,过多摄入却又用不上,同样会给氮的代谢带来没需要的承担。
不必需的"必需"
把你本身想象当作一名保健品研发人员来思虑问题:
既然卵白质吃进来都要拆失落,再卖酵素之类的卵白质产物其实不怎么高超,那么能不克不及直接卖氨基酸呢?赶紧查查生物化学教科书,20种氨基酸傍边竟然有9种是必需氨基酸!"必需"——何等适合用来形容一种保健品啊!咱们就出产它了!
碰见这种"必需氨基酸"保健品,你想买吗?
归正我必定不会买的。
简直,对于人类以及所有动物来说,都有一些氨基酸是自身无法合当作的,只能从食物中获取,是以称它们为"必需氨基酸"。可是这里的"必需"二字却没有很强的火急性。
动物暂且按下不表,我们先来看看植物吧。
身为花花卉草,绝年夜大都植物是不成能以其他任何生物为食的。所以我们说植物是自摄生物,只能本身出产本身所需要的一切。也就是说,植物的细胞都能经由过程一系列生化反映,本身出产出20种氨基酸来。
动物为啥就不可了呢?进化论告诉我们,咱们跟植物同宗同源,祖上都是细菌,曾经也是可以的。但进化论还告诉我们,当我们掉去某种功能时,那必然是因为我们的保存不需要这种功能。因为动物可以食用植物,或是食用其它动物,那些细胞中有足够多的卵白质,能拆出足够多的氨基酸来供我们利用。既然白来的都用不完,何须还要吃力气本身制造呢?
所以,所谓的必需氨基酸简直是身体必需的,本身出产不了,离了它们不可。可是,只要你食人世炊火,正常食用动植物来历的食物,天然可以摄入足量的必需氨基酸。这个"足量"是由亿万年的进化筛选得出的结论,确定无疑。
"偷懒"的最佳策略
不少人都对进化有所曲解,认为进化就是"前进",就是更高级、更复杂、更壮大。但现实上,进化中经常能看到"退化"——没用的家什一律不要。鲸游水需要从头至尾巴,不需要后肢,于是后肢不见了。人类分开了树冠,不再需要从头至尾巴来连结均衡或固心猿意马身体,于是从头至尾巴不见了。
退化不仅仅发生在器官这种宏不雅可见的层面上,也会发生在分子的层面上。
好比,鲸和人类一样,都有着严重退化的嗅觉。鲸的来由是,水中没法子闻气息。人的来由是,我们本家儿要操纵视觉和听觉来感知,操纵说话来与同类沟通,其实用不上气息。成果,人类负责辨别分歧气息分子的嗅卵白种类只剩下三百多个,而嗅觉活络的鼠类和犬类则有上千种分歧的嗅卵白。
分子层面的"以退为进"还有一种表示形式:能靠别人搞心猿意马的工作,本身绝对不干。这种"偷懒"的保存策略也很受进化的青睐。必需氨基酸就是一个活生生的例子。
其实,我们的细胞中还有别的一个近似的例子加倍闻名,那就是维生素C。
自豪帆海时代发现新颖果蔬可以抵御坏血病以来,人类对维生素C的熟悉越来越深切,但也十分盘曲。
图:在年夜帆海时代,人们发现食用新颖生果可以抵御坏血病(图片来历:视觉中国)
起首,维生素C是必不成少的,在体内介入良多主要的生化反映。其次,维生素C在柠檬、橙子等生果中的含量很高,在新颖肉类中含量也不低。
而我们之所以会受缺乏维生素C的困扰,全都是因为人类以及年夜大都灵长类都无法本身合当作维生素C。而在哺乳动物傍边,别的两类不克不及合当作维生素C的生物别离是豚鼠和部门蝙蝠(好比果蝠)。显然,这些本身"懒得"合当作维生素C的生物,都可以在食物中获取足量的维生素C。
这么说来,维生素C总该是名正言顺的保健品了吧?其实否则。这个事理与必需氨基酸一样:之所以我们掉去合当作它的能力,是因为我们可以从食物中足量获取。所以,除非你乘坐没有冰柜的风帆去远航,或是生成厌恶一切生果,不然真是没有需要出格去弥补维生素C。
进化早已经帮忙我们选择了最佳策略:好好吃饭就能足量获取了!
将错就错
有人或许会提出辩驳:固然维生素C从食物中获取就够了,可是再多吃一些仿佛能预防伤风吧?究竟结果维生素这工具吃得再多,也没法跟卵白质或核酸比,总没什么代谢承担吧?
话是没错,可是就维生素C来说,它的神奇功能生怕并不当作立。维生素C的传说,满是由一位曾经的优异科学家一手制造的。他就是两次诺贝尔奖得本家儿,莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)。不外,他的两次获奖都与维生素C没啥关系,而且都发生在他深信维生素C之前。
鲍林老爷子对峙服用年夜剂量维生素C,活了93岁。但很难说他的高寿是维生素C的功绩,遗传基因、糊口习惯等都是不成轻忽的身分
(图片来历:维基百科)
1970年,已经年近七旬的鲍林提出,每日年夜量服用维生素C可以或许预防伤风,甚至还写了一本书《维生素C与通俗伤风》。后来他又先后提出维生素C的超量服用可以或许预防心血管疾病,甚至是预防癌症。鲍林诺奖得本家儿的名头仍是很有鼓舞性的,他竭尽全力地鞭策也简直收到了结果,直到快要半个宿世纪之后的今天,良多人仍然刚强地相信额外弥补维生素C是对身体有益处的一件工作。
图:市道上售卖的维C泡腾片,一度传播鼓吹可以预防、治疗伤风(图片来历:视觉中国)
然而不幸的是,所有鲍林付与维生素C的优异"风致",都没能在后人的年夜规模对照尝试中表现出来。除了鲍林本身,没有此外科学家在研究中不雅察到了年夜量服用维生素C的益处。现实上,各类健康机构保举的维生素C日常摄入量,都在几十毫克至一百毫克这种量级上,完全可以经由过程正常的饮食来弥补。
近似的工作也发生在了维生素H身上,这种物质又称为维生素B7或者生物素(biotin)。"生物素"这名字很霸气,必定是所有生物都需要的吧?简直,生物素普遍存在于各类生物的细胞中,介入了糖类等分子氧化释放能量的过程,在细胞的能量代谢中有着不成替代的感化。
日常的食物中有着年夜量的生物素,完全没出缺乏之虞。固然简直在鸡蛋清中有一种叫做亲和素(avidin)的物质可以或许死死地拽住生物素,阻止人体接收它,可是除非你每顿饭都吃下去年夜量的生鸡蛋,不然也很难故障生物素的摄入。
就是如许一种很轻易摄入的物质,也以维生素H的名头冠冕堂皇地坐在保健品店的货架上。原因在于,生物素刚被发现的时辰,被认为有助于指甲和头发的发展。维生素H中的字母H代表的就是德语中的Haar和Haut两个词,别离是头发和皮肤的意思。
固然后来更为严谨的科学研究从未证实过生物素在这方面的功能,可是这已经反对不了保健品厂商将错就错地以此为宣传噱头了。
均衡与依靠
不管怎么说,维生素C和维生素H也都算是维生素,吃一点总没坏处吧?那些复合维生素总不会是哄人的吧?若是要我选的话,我仿照照旧不会去买来吃,原因只有简单的两个词:均衡与依靠。
我们身体中的每一个细胞就是一个庞大的化学反映器,里面时时刻刻都在发生着数不堪数的化学反映。要出产一种物质,就仿佛有一条流水线一样,要一步步完当作一系列反映。前面提到的酶就是催动或节制这些反映的卵白质。
不难想象的是,细胞里的化学反映太多了,于是良多条流水线交叉在了一路,一个中心产物可能既可以用于这条出产线,也可以用于那条出产线。如何能包管这间厂房的平稳运转?如何能让每一条流水线都有足够的原料,却又不会发生额外的华侈?显然,关头在于这个复杂系统的均衡。
均衡,均衡,主要的是均衡!(图片来历:视觉中国)
进化决议了,我们的细胞中所成立的均衡,是与我们的正常进食程度相顺应的。若是你额外吃了良多维生素,半斤八两于在好几条流水线前端投入了年夜量原料,必然会把工场里所有的流水线都搅得一团糟。这是过量摄入维生素面对的第一个风险。
当然了,生物系统都有自我调节的能力。当你的细胞终于想方设法调整各条流水线的出产速度,顺应了额外维生素的供给之后,万一因为某些原因,你不再吃这些维生素了,那么你的身体又要履历一个不顺应的过程。这种"匮乏"所带来的不顺应必定要比"过量"所带来的不顺应更糟糕,对身体的危险也更年夜。
事实上,所有高纯度、高浓度的保健品都面对近似的问题:纵使它没有害处,甚至真的有效处,可是过量摄入给身体带来的冲击,以及一旦停用所带来的影响,都有可能危险到身体。
为什么只是"有可能"呢?因为保健品年夜多没有颠末像药物一样严酷的、年夜面积的人体临床对照尝试,于是这些保健品对于身体的影响其实没有颠末太多科学的尝试研究。
不是药!不是药!不是药!
主要的工作说三遍:保健品不是药。
显然,像酵素或核酸如许的保健品,包罗各类维生素,它们都是食物中本就可以或许摄入的物质,当然不是药。可是还有一类保健品,传播鼓吹本身来自高山之巅或深海之下,还可能是异域之邦,仿佛不是我们泛泛可以或许吃获得的。
它们算是药吗?
此中一部门保健品,出格是动植物成品,可能简直不会呈现在我们的日常食谱中。可是,这些保健品中的关头分子,倒是有可能呈现在其他动植物身上的,只是含量分歧而已。好比你可能泛泛不会吃到亚麻籽,可是亚麻籽油并不是你的身体不曾碰见过的物质,而只不外是不饱和脂肪酸的含量高于其他植物油罢了。若是你就想要追求这种相对的"高浓度",食用亚麻籽油当然没有问题。
此中另一些所谓的保健品,含有的关头分子可能简直不是我们的身体泛泛可以或许碰见的。出格是从植物这个"生化兵器库"中提掏出来的工具,经常具有如许的特点。那么它们是不是药物呢?
借使倘使这些关头物质是人类已知的药物分子,那么这种产物就不再是保健品了,而应以药物的尺度去加以看待和办理。更有甚者,某些无良商家,为了让保健品达到立竿见影的结果,竟然在此中添加了真正的药物当作分,却仍以保健品的名义售卖。这种环境在各类减肥产物中尤其常见,出格要小心提防。
借使倘使这些关头物质不是人类已知的药物分子,那么我们生怕就更要担忧了。因为这就意味着,对于这种物质在人体中可能造当作的影响,是否有毒性,多年夜剂量才是平安剂量等等问题,我们全无所闻。究竟结果,我们吃保健品是为了连结健康。如果我们吃一种保健品,却要冒着粉碎健康的风险,那干嘛还要吃它呢?
该怎么吃?
行文至此,大师应该已经得出本身的结论了:正常环境下,只要我们食人世炊火,正常饮食,平衡饮食,肉蛋奶,果蔬菌,粗粮细粮瓜代吃,便足以摄入我们身体所需的所有能量与砖瓦了,年夜可不必再额外弥补。
当然了,既然有正常环境,也会有非正常环境。
起首,对于患有一些特心猿意马疾病,出格是某些代谢病的病人,需要在大夫的指导下,恰当弥补特心猿意马的营养物质。这个事儿,遵医嘱就好。
其次,有孕在身的准妈妈们,有需要服从大夫的建议来弥补特心猿意马的营养物质。
好比叶酸,又称维生素B9,对于年夜大都妊妇而言都是需要额外弥补的。若是胎儿在发育过程中遭遇严重的叶酸不足的话,就可能导致神经管发育缺陷、畸形、心脏缺陷等等严重的问题。
妊妇弥补叶酸已经当作为共识(图片来历:视觉中国)
可是,若是细心阐发的话就会发现,之所
摘要:一文回覆你对保健品的所有疑问
出品:"科学年夜院"公家号
作者:中国科学院生物物理研究所 叶盛
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