有人形象地说过,如果把人的寿命比做三角形所围的面积,面积越大表示寿命越长,那么内在的基因和心态只是三角形的底,而外在的环境与营养则是三角形的两个腰边。基因再好,心态不好及其他两个条件不好,三角形面积也会变小,人也会短寿。
外部环境:主要指人们赖以生存的水和空气。空气中缺少氧气,人几分钟就会窒息;地下没有好的水,人会迅速染疾折寿,因为人的身体,说到底近70%都是水和水分转化的液体。外部环境的改善非任何个人力所能及,需要全社会乃至全球的共同努力。如果有人为富不仁,以牺牲公共环境来赚钱,对他人无异于图财害命。难怪当今有钱人,都希望用财富去乡下换好的空气和水,以避免城市里比吸烟危害更大的空气,以及水污染、光污染、噪音污染、电磁波污染等人造污染,避免恶劣环境使人体基因变异而产生的癌症等恶性疾病。
外部营养:主要指人所共知的粮食(又名淀粉或碳水化合物)、蛋白质和脂肪三大营养素。另外还有三小营养素:维生素(译名维他命)、矿物质(又名无机盐)、膳食纤维(或植物化学物和类维生素)。
1.人体内部由蛋白质构成的几种组织
(1)酶(Enzyme)与酵素(Ferment)
食肉类动物的诀窍在于自身能制造酶。牛自身不能制造蛋白酶和多肽酶,所以它们只能吃草。人体有约20种氨基酸,可以组成五万多种不同特定任务且不能互换的蛋白质及两万多种已知的酶和酵素。酵素实际上是酶的日文翻译,在日文中只有酵素,没有酶,在台湾亦如此。两者叫法不同,在中文的医学词典的词条中却并列、通用。酶与酵素在市场上派生出不同名称的工业产品,其实本质上都是同一种组织。它们都是催化剂,催促化学反应或消化、或灭菌、或结合、或其他。酵素侧重强调其具有修复细胞组织的功能。酶是一种更为普遍的叫法,在消化系统中强调消化功能,一般指胃和胰分泌的消化液。消化系统的酶只是人体成千上万种不同酶的一种。一种酶只能催化一种反应,它在不同的酸或碱的条件下被激活。常见的有胃蛋白酶,胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶。人体所有的生物化学反应都需要其他酶的参与。没有被激活的酶,人体的化学反应会停止,生命会死亡。因此,酶是影响人体健康和寿命的重要内在因素。
(2)激素(Homone)
激素的译音荷尔蒙,是人体发育和平衡不可或缺的由蛋白质构成的组织,属于内分泌系统。它是由一些特殊细胞分泌出来的化学物质,通过调节细胞代谢来影响人的生理活动和情绪发作,由此可以把激素看成神经系统调节各器官的中间环节。人们最熟悉的有性激素,它刺激雄性和雌性发育。有人坚信,性功能衰退,人就开始衰老,因此千方百计地维持性功能。
目前医学把凡是通过血液及组织液循环传递信息的化学物质都统称为激素。激素的化学成分多数是蛋白质中的氨基酸以及肽[1],,也有胆固醇等类固醇与蛋白质的结合,如性激素和肾上腺皮质激素。因而有人戏谐的说欧洲人吃肉多性欲强。人体产生激素的部位主要有脑下垂体、甲状腺、胸腺、胰脏、肾上腺、睾丸、乳房和卵巢。脑垂体激素是总指挥和督战队,促进其他激素的合成和分泌。甲状腺激素促进骨骼、脑和生殖系统发育并调节糖、脂肪及蛋白质这三大营养素的代谢。胸腺激素服务于免疫系统。胰脏分泌高血糖素(促进三大营养素向糖转化,对付低血糖)和胰岛素(促进糖的消耗和进入脂肪细胞内存储,对付高血糖)。肾上腺皮质激素分为糖皮质激素、盐皮质激素和少量的性激素(如雄性性激素),分别调节糖、盐和性特征的代谢。其他部位分泌的激素功能单一,可以顾名思义。
[1]注:肽是介于氨基酸和蛋白质之间的物质。氨基酸的分子最小,蛋白质最大,两个或两个以上氨基酸脱水缩合形成若干个肽键从而组成一个肽,多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。蛋白质有时也被称为“多肽”。
激素还能调节血液中的糖、蛋白质、脂肪、水和盐等电解质的平衡。因此激素是影响人体健康和寿命的重要内在因素。
(3)抗原(Antigen)与抗体(Antibody)
抗原是外来物质,如细菌、病毒、花粉、青霉素、磺胺等。抗原进入人体肯定会激起免疫细胞有所反应。能激发免疫系统产生出抵抗这种抗原的抗体,对人类是好事,是免疫系统得到增强的标志。
抗体属于人体自身分泌的一种抵抗外界病原体侵入的蛋白质组织,主要指免疫球蛋白(抗体全是免疫球蛋白,然而免疫球蛋白不全是抗体)。这种免疫球蛋白由B淋巴细胞分化成的浆细胞所产生,可与相应的抗原发生特异结合的反应,从而有效地清除侵入体内的微生物、寄生虫等异物,中和它们释放的毒素,使机体保持平衡。抗体有抗菌性、抗病毒性、抗寄生虫性等。它又分为天然抗体(自身免疫系统产生的)与免疫抗体(即外界疫苗引发的,有识别和记忆功能的免疫球蛋白)。抗体不能包罗万象,通常一种抗体针对一种抗原。人们接种疫苗,就是为了让体内淋巴细胞去识别和记忆他们还不认识的抗原,不论这些抗原是天花、肝炎、狂犬病、非典还是艾滋病或者其他病毒。疫苗是把这些病毒抗原去毒化,然后注射到人体,使人体有反应但不会中“毒“从而使淋巴细胞产生针对这种抗原的免疫球蛋白,即抗体。一旦淋巴细胞认识某种抗原,他会永远记住,体内的免疫系统基本上可保你终身不会受其伤害。
(4)干扰素(Interferon)
干扰素是一组多功能活性蛋白(主要是糖蛋白),它是免疫细胞产生的细胞因子。病毒侵入细胞激活干扰素的基因,从而合成干扰素。干扰素虽然不能直接杀死病毒,但它能刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质,抵抗感染。
干扰素不仅有助于大多数病毒感染的痊愈,而且有助于防止和抑制癌细胞的生长。现在人类已经可以利用基因技术把干扰素基因片段合成到酵母的基因中,通过大量培养此种酵母提取干扰素。
2.人体的三大营养素:碳水化合物、蛋白质、脂肪
(1)碳水化合物
经历过上世纪六十年代的中国人都知道,奢侈的生活是每天能吃一个鸡蛋,喝一杯牛奶。这样一来,似乎每天的营养都够了,就能保持健康。当然那时的人还忘不了买些古巴产的甘蔗糖来补充营养。今天我们首先在乎的是吃进去的食品有没有“毒”,其次才是营养。
[1]注:糖原又称糖元,是由许多葡萄糖缩合成的支链多糖体。平时,大部分以脂肪,即甘油三酯的形态储存在肝脏和肌肉的细胞中,引来脂肪和脂肪肝之议。需要时,这部分脂肪立即降解成葡萄糖提供能量与热量。
[2]注:参见李瑞芳编著《教你吃饭》第66页。
糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。其中氢与氧的比例正好是氢二氧一(H2O),即水分子的成分。单糖是一个六边形的碳水化合物。双糖由两个分子单糖结合而成,中间由氧键连接。多糖是一串单糖连在一起。双糖与多糖在人体消化酶的作用下变成单糖,才能被吸收。糖的分子式与碳元素和水分子有关,故得名碳水化合物(C+H2O)。单糖最常见的是葡萄糖、果糖和半乳糖。它们都是六碳糖,即包含六个碳原子。五碳糖较少见,主要是脱氧核糖,是构成核糖核酸的主要成分之一。
葡萄糖在酶的作用下,经过氧化转变为二氧化碳和水,同时释放能量。它的化学方程式是:
酶
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+热量/能量↑
葡萄糖氧二氧化碳水
葡萄糖(C6H12O6)和氧(O2)在肌肉中不断重复着称为TCA的循环。二氧化碳再由吐出氧的红血球吸入带走,经肺排出;水经过肾变成尿排出。
血液中的葡萄糖含量被称为血糖含量,血糖含量通常有微动,正常为80~120mg/dl,饭后会暂时升高,但也不会超过180mg/dl。当低于70mg/dl,即每百毫升血液中葡萄糖含量低于70毫克,称为低血糖。每分解一个分子的葡萄糖,可以产生30或32分子的高能化合物ATP,ATP转化为ADP可释放能量,解决肌肉收缩、神经传导、腺体分泌等机体的生理活动,这就是葡萄糖做功的原理。
●每日应吃多少碳水化合物类食物
美国农业部经过两年的反复论证,终于在1996年推出“食物指南金字塔”[P11]。这个“金字塔”出现在几乎所有介绍营养和饮食的书籍中。说它是金字塔其实很牵强,因推荐摄入量的比例不对。但是意思非常明确,即每日食物摄入应以碳水化合物为主。1996年8月,中国营养学家在北京召开研讨会,提出4∶4∶3的指导意见,即每日400克(8两)粮食(40克豆类),400克蔬菜,300克动物性食品(其中肉和蛋类、鱼类及奶类各占1/3,食用油30克)。
通俗点说,每人每天应吃四至八两(50克为一两)粮食,四至八两蔬菜和三至六两动物性食品。问题是这些指的是烹调前生的重量,还是做熟后的重量,书上没有指导。按逻辑应指生食的重量。另外,有专家建议每天吃25~30种不同的食物,主要指碳水化合物及蔬菜、水果及各种坚果,并建议食物多样化,以谷物为主,粗细搭配。尽管专家们强调植物蛋白的积极作用和贡献,但也承认植物中所含蛋白质(除豆类)比蛋类、肉类少得多,而且不完全。植物中所含主要是维生素、矿物质和膳食纤维。
(2)蛋白质与氨基酸
蛋白质是好东西,但人体不能储存蛋白质,需要经常补充。人类机体的生长,细胞的修复都离不开蛋白质。成人每天需补充70~80克。它是构成人体细胞的基础材料,占人体体重约16.3%,其结构非常复杂。按分子形式和形状,大体可分为球蛋白(即类似球状的)及纤维蛋白(即肽链连接成纤维状或盘状)两种。食物蛋白质只有经过人的胃肠消化,变成氨基酸这类小分子的物质,才能被人体吸收,成为营养,最终“改造”成人体所需的各种蛋白质。
一般说来,蛋白质进入胃经过化学反应,分解成氨基酸。氨基酸被小肠壁吸收后,进入血液,参加血液循环。一部分氨基酸被人体细胞吸收,去合成不同细胞所需的各种蛋白质,完成细胞的分裂或修复,产生人体所需的各种酶、激素、神经元等。另一部分氨基酸被血液内的氧分子氧化,生成尿素(氨)、二氧化碳和水,同时放出人体所需的热量。氨基酸含大约16%的氨,这是蛋白质与糖和脂肪的主要区别。氨对肝脏有伤害,需维生素、天门冬氨酸与其他氨基酸形成的分子吸收并由血液中清除。尿素、二氧化碳和水被作为废料,通过呼吸和尿排出体外。以此而论,蛋白质不愧是人体的第二大营养素。
即:氨基酸+氧→二氧化碳+水+尿素+热量/能量↑
蛋白质主要是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成,比糖的成分多了氮元素,而氮元素又是蛋白质独有的,故又称为含氮有机物。一般测量蛋白质含量即测氮含量,致使有人丧心病狂地在奶制品中加入对人体有害的三聚氰胺,提高氮含量。蛋白质与人体的生长、发育、代谢、组织修复、免疫力、激素和酶的活性都有密切关系,它是建造和修复人体的原料。人体每天都有大量的细胞要替换,因此需要大量的蛋白质原料。另外,蛋白质还可以转化成能量。每克蛋白质所含的热量与每克碳水化合物相同,都是4.35千卡(脂肪每克含热量9.45千卡)。
蛋白质由多种氨基酸(AminoAcids),如丙氨酸、甘氨酸等构成,其共性是都含有一个碱性氨基(-NH2)和一个酸性羧基(-COOH)。人体细胞的多样性要求有五万多种不同特定任务且不能互换的蛋白质和两万多种酶做支撑。而这五万多种蛋白质和两万多种酶都是由20~29种氨基酸[1],通过不同的排列组合链接而成的。一个蛋白质分子通常由几百个甚至上千个氨基酸分子组成。
[1]注:参看艾琴主编《健康生活指南》第125页,指出常见氨基酸甚至有29种。另,因翻译择字不同,造成“氨”与“胺”,“酯”与“脂”等常混写,同义不同词。认真地说,凡含酯键的应用“酯”字。
当代教科书指出,人体的肝脏能合成其中的11种氨基酸,但是另外9种人体自身不能合成,必须从食物中摄取,以维持生命需要,故得名“必需氨基酸[1]”。若缺了它们就会引起某种疾病。凡人体能自身合成的都是非必需氨基酸。
补充这9种“必需氨基酸”,最好从完全蛋白质食品中摄取。它们是乳类中的酪蛋白,蛋类中的卵蛋白,各种瘦肉中的白蛋白、肌蛋白,大豆中的大豆蛋白及玉米中的谷蛋白。
粮食、果蔬类多属半完全蛋白质,它们所含9种“必需氨基酸”的种类全,但量不足。另外,荞麦中的蛋白质,肉皮和蹄筋中的胶原蛋白,玉米中的玉米胶原蛋白等属不完全蛋白质。它们对9种“必需氨基酸”而言,种类不对,份量不足。