自打我學了生物學,經常有家人或伴侶問我,某某保健品有沒有科學事理,或是更直接地問有沒有用,值不值得買。凡是一起頭我會耐煩地詮釋,這種保健品若何不科學,或者為什么沒有出格的結果。其實說欠亨,我也只好表白立場:歸正我是不會買的,您本身看吧。
在這尷尬的氛圍下,仍有些白叟家會強硬地辯駁:你說人家沒用處,那么多電視臺和廣播里做的告白也能是假的?人家那么年夜的企業會是哄人的?
唉……作為一個搞生命科學研究的科研人,我只能說:我其實是找不到什么非要吃保健品的來由,無論它是誰出產的。較真的人要說了:你又不成能領會所有保健品的手藝細節,憑什么敢"口出大言"?今天咱們就來聊一聊,一個生物學家不買保健品的原因安在。
永遠分歧的你
在談論吃之前,我們先來說說身體是由什么組成的。
謎底不是細胞,也不是碳、氮、氧、氫,因為我們談論的是分子層面上的工作。
第一種分子起首是水。
文學家說:女人是水做的。其實,我們都是水做的。人體平均有60%擺布的體重是水。與大師想象分歧的是,人體年夜部門的水不是血液或尿液這些"顯而易見"的水,而是那些充盈在細胞傍邊的水。
圖:肌肉的含水量高達75.6%(圖片來歷:http://www.cma.gov.cn/kppd/kppdsytj/)
所以從生物學的視角來看,應該說漢子才是"水做的",因為漢子憑借比女人更高的肌肉占比,也就擁有了比女人更高的含水量,甚至能超出跨越十個百分點。
那么,若是我們能像三體人一樣脫水的話,細胞中還能剩下些什么呢?你是不是想到了基因、核酸、DNA之類的工具?當然,細胞少不了DNA和RNA分子,可是在細胞的"干貨"傍邊占比高達一半以上的,其實是卵白質分子。
考慮到水分子甚至連有機物都算不上,那么很輕易得出結論:卵白質才是組成我們身體的本家兒要"建筑材料"。
不外,建筑材料這個比方并欠好。我們蓋起一棟樓來,直到它被拆毀之前,里面的一磚一瓦根基就不會改換了。而我們細胞里面的卵白質倒是動態更新的。有效就出產,用完就銷毀,絕對不養"閑卵白質"。
更況且,細胞也在不竭更新中。好比我們的紅細胞三到四個月就會全數更新;表皮細胞兩到三周擺布就會換一套,比蛇蛻皮還頻仍;結腸細胞的壽命則要短得多,只有三到四天,這也是為什么結腸癌成長敏捷的原因之一,因為這里的細胞在不竭割裂增殖。
圖:顯微鏡下的結腸癌切片(圖片來歷:視覺中國)
所以說,你不僅不成能跨過統一條河道,你也不成能碰見統一小我——在分子層面上,他必定已經不是你前次見到的他了。
嚼磚吞瓦
既然我們這具身體一向在不竭更新,它又是從哪兒搞來的建筑材料呢?
謎底很簡單:當然是吃進來的。
跟著健身的普及,越來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質。可是,食物遠遠不只是能量,其實更本家兒要的構成部門是我們身體不竭更新所需的建筑材料,好比卵白質。現實上,卵白質不僅僅存在于雞蛋或卵白粉中,也普遍存在于我們的食物中。只要你吃的食物是動物或植物的細胞組成的,里面就必然會有年夜量的卵白質。
不外,地球上的每一種生物都有本身的基因編碼,都要照著基因的指令來出產本身身體專用的卵白質。你細胞里的動力卵白,不僅僅跟錦鯉的或牛蛙的紛歧樣,跟黑猩猩的也有稍許分歧。像抗體這種卵白質,就不僅僅是物種之間有差別了,連你與爸爸媽媽之間都有顯著分歧。
正因為大師的卵白質各不不異,所以沒有一種動物可以把別人家的卵白質吃進來就用。
于是,地球上所有具備進食功能的動物,都有本身的消化系統,要把食物中的卵白質拆失落再接收操縱。
拆到什么水平呢?
卵白質從化學上來講,是一條或幾條鏈狀分子盤繞折疊而當作的。
圖:卵白質分子的3D模子(圖片來歷:視覺中國)
這些鏈狀分子稱為肽鏈,素質上就是一長串的氨基酸。凡是,卵白質在我們的消化系統中會被消化當作兩三個氨基酸連在一路的短肽,或是單個的氨基酸。
那么,問題來了:此外生物的卵白質跟我們的分歧,所以不克不及直接操縱,那么此外生物的氨基酸就跟我們的一樣嗎?
感激進化論!地球上所有的生物同宗同源,無論是青藏高原上的牦牛,仍是南美山地上種出來的土豆,或是年夜洋深處海溝中當作長的鱔魚,以及雨林地面上雨后冒出來的一朵蘑菇,它們都用了統一套系統來出產卵白質。換句話說,地球生物的卵白質全都是由彼此共享的20種氨基酸擺列而當作的,這才讓地球上的動物可以經由過程"吃"來獲取構建本身身體的一磚一瓦。
圖:就是這20種氨基酸,構成了地球上所有生物的卵白質(圖片來歷:視覺中國)
其實,搭建我們身體的磚瓦不僅僅是卵白質,還包羅了核酸,脂肪,以及維生素等等小分子,再加上一些微量元素。既然這么多建筑材料都需要不竭"進口",那么保健品是否理應在此中占有一席之地呢?
吃不進來的酵素
保健品顯然不屬于食物傍邊的能量物質。事實上,年夜部門保健品都屬于構建我們身體的建筑材料。如斯說來,似乎吃保健品也沒什么壞處。不外,誰買保健品也不是為了圖它"沒壞處",而是為了獲得它的"益處"。至于這益處,可就紛歧心猿意馬有了。
咱們先來看一種據說年夜年夜有益處的保健品。它來自我們的近鄰島國,有個高峻上的名字叫"酵素"。
有一年去海說神聊海道旅游,我跟家人一路報了個團,號稱沒有強制購物。有一天在旅游車上,導游蜜斯姐俄然說起了她剛來島國時的辛酸糊口,累到一身都是病。幸好,有人保舉她吃了酵素食物,于是腰也不酸了,腿也不疼了,一口吻能上五層樓呢!然后她熱心地告訴我們,鄙人一次泊車的時辰,旁邊會有一家商鋪,里面除了有藥妝美妝產物,還有電飯鍋和馬桶蓋,當然,也少不了這神奇的酵素食物。
日語中的"酵素"這兩個漢字,其實是對于enzyme的翻譯。而這個詞在我們漢語中譯為"酶"。也就是說,所謂的酵素,其實就是酶。那酶又是什么呢?酶其實就是一類卵白質,是可以或許催化生物化學反映的卵白質。
我們已經知道了,卵白質必需在消化系統里切碎當作氨基酸或短肽,才能被我們的身體接收操縱。所以,酵素也不克不及破例,也不成能破例。至于說酵素切出來的那些氨基酸,也不外是地球生物共享的那20種,沒啥出格的,與豆乳、牛奶,或是一塊肉里的卵白質切出來的氨基酸,不會有任何不同。
圖:酵素經常宣傳的功能:幫忙睡眠、消化、瘦身……
(圖片來歷:https://www.mmhouse.com.tw/)
有人或許會辯駁說,有些酵素具備出格的生物學功能,好比納豆激酶,那可是有科學家研究出來了神奇功能的。我們姑且不去會商這些研究靠不靠譜,即便酵素真的有神奇的生物學功能,那也是完整的酵素才具備的。
一輛完整的汽車能開上路,若是撞當作了一堆零件,還怎么開呢?這個小孩子都能大白的事理,同樣合用于酵素。被我們吃進肚子里的酵素,跟撞當作零件的汽車沒啥區別,就算它曾經是輛豪華超跑,此刻也開不動了。
在這個意義上來說,有功能的酵素(姑且相信它有)固然可以吃下肚,但它作為保健品的那些功能是我們永遠吃不進身體里的。所以,買酵素跟買一塊肉或一桶奶沒有素質區別。當然了,代價的區別仍是很較著的。
好在,酵素就是卵白質,吃欠好也吃不壞,并且必定吃不死人。
多多未必益善
其實,良多保健品都與酵素秉持同樣的"保健理念"——自己便是人類構建身體的磚瓦,總歸是吃不死人的,也就少了吃訟事的風險。至于有沒有用果,那是另一個問題。
既如斯,這類保健品是不是就可以鋪開了吃呢?
當然不克不及!
仍以卵白質為例吧。大師有沒有想過,既然我們的身體操縱吃進來的氨基酸不竭出產新卵白,那么那些舊的卵白質去哪兒了呢?起首,舊的卵白質要在細胞里拆解失落。拆出來的氨基酸,有一部門被細胞從頭用來出產新卵白質了,還有一部門則被身體代謝排出了。
在我們的尿液和汗液中(是的,包羅汗液……),尿素是一種本家兒要的當作分。
圖:汗液的本家兒要當作分之一是尿素這件工作真是讓人汗出如漿
而我們之所以要排出尿素,一個主要的目標就是把氮這種元素從身體里帶走。氮是哪兒來的呢?它就是氨基酸里氨基的本家兒要組成元素。我們總說掃除不清潔的茅廁有股氨水味,此氨即彼氨,那就是我們拆失落卵白質之后排出氮的成果。
不難想象,代謝是件工作,并且仍是"重體力活兒"。要否則的話,為啥腎和肝那么輕易出問題呢?當我們在食物中攝入過多的卵白質時(當然也包羅酵素),會給腎臟造當作較年夜的代謝承擔,甚至是危險。
所以,健身人群食用卵白粉或高卵白食物也要小心。若是你的熬煉確實造當作了肌肉的毀傷,同時刺激了新肌肉的發展,那么簡直需要彌補卵白質來充任建筑材料,用于修復或建造新的肌肉細胞。可是,若是你的熬煉達不到如許的負荷水平,那么學著別人吃卵白粉只會給代謝帶來承擔,并不會轉化為肌肉。
前文中也提到了,卵白質并不是我們身體的獨一建筑材料,核酸也是一種主要的磚瓦,組成了遺傳物質DNA分子,以及輔助其功能的RNA分子。果不其然,核酸也被盯上了,開辟當作為了保健品。
至于有沒有需要去吃,事理跟酵素沒什么兩樣:只要你正常飲食,就會吃進去良多其他生物的細胞,里面必然就會有良多核酸,足夠你身體之用。獨一需要出格申明的是,核酸這種分子中也含有很高比例的氮元素,過多攝入卻又用不上,同樣會給氮的代謝帶來沒需要的承擔。
不必需的"必需"
把你本身想象當作一名保健品研發人員來思慮問題:
既然卵白質吃進來都要拆失落,再賣酵素之類的卵白質產物其實不怎么高超,那么能不克不及直接賣氨基酸呢?趕緊查查生物化學教科書,20種氨基酸傍邊竟然有9種是必需氨基酸!"必需"——何等適合用來形容一種保健品啊!咱們就出產它了!
碰見這種"必需氨基酸"保健品,你想買嗎?
歸正我必定不會買的。
簡直,對于人類以及所有動物來說,都有一些氨基酸是自身無法合當作的,只能從食物中獲取,是以稱它們為"必需氨基酸"。可是這里的"必需"二字卻沒有很強的火急性。
動物暫且按下不表,我們先來看看植物吧。
身為花花卉草,絕年夜大都植物是不成能以其他任何生物為食的。所以我們說植物是自攝生物,只能本身出產本身所需要的一切。也就是說,植物的細胞都能經由過程一系列生化反映,本身出產出20種氨基酸來。
動物為啥就不可了呢?進化論告訴我們,咱們跟植物同宗同源,祖上都是細菌,曾經也是可以的。但進化論還告訴我們,當我們掉去某種功能時,那必然是因為我們的保存不需要這種功能。因為動物可以食用植物,或是食用其它動物,那些細胞中有足夠多的卵白質,能拆出足夠多的氨基酸來供我們利用。既然白來的都用不完,何須還要吃力氣本身制造呢?
所以,所謂的必需氨基酸簡直是身體必需的,本身出產不了,離了它們不可。可是,只要你食人世炊火,正常食用動植物來歷的食物,天然可以攝入足量的必需氨基酸。這個"足量"是由億萬年的進化篩選得出的結論,確定無疑。
"偷懶"的最佳策略
不少人都對進化有所曲解,認為進化就是"前進",就是更高級、更復雜、更壯大。但現實上,進化中經常能看到"退化"——沒用的家什一律不要。鯨游水需要從頭至尾巴,不需要后肢,于是后肢不見了。人類分開了樹冠,不再需要從頭至尾巴來連結均衡或固心猿意馬身體,于是從頭至尾巴不見了。
退化不僅僅發生在器官這種宏不雅可見的層面上,也會發生在分子的層面上。
好比,鯨和人類一樣,都有著嚴重退化的嗅覺。鯨的來由是,水中沒法子聞氣息。人的來由是,我們本家兒要操縱視覺和聽覺來感知,操縱說話來與同類溝通,其實用不上氣息。成果,人類負責辨別分歧氣息分子的嗅卵白種類只剩下三百多個,而嗅覺活絡的鼠類和犬類則有上千種分歧的嗅卵白。
分子層面的"以退為進"還有一種表示形式:能靠別人搞心猿意馬的工作,本身絕對不干。這種"偷懶"的保存策略也很受進化的青睞。必需氨基酸就是一個活生生的例子。
其實,我們的細胞中還有別的一個近似的例子加倍聞名,那就是維生素C。
自豪帆海時代發現新穎果蔬可以抵御壞血病以來,人類對維生素C的熟悉越來越深切,但也十分盤曲。
圖:在年夜帆海時代,人們發現食用新穎生果可以抵御壞血病(圖片來歷:視覺中國)
起首,維生素C是必不成少的,在體內介入良多主要的生化反映。其次,維生素C在檸檬、橙子等生果中的含量很高,在新穎肉類中含量也不低。
而我們之所以會受缺乏維生素C的困擾,全都是因為人類以及年夜大都靈長類都無法本身合當作維生素C。而在哺乳動物傍邊,別的兩類不克不及合當作維生素C的生物別離是豚鼠和部門蝙蝠(好比果蝠)。顯然,這些本身"懶得"合當作維生素C的生物,都可以在食物中獲取足量的維生素C。
這么說來,維生素C總該是名正言順的保健品了吧?其實否則。這個事理與必需氨基酸一樣:之所以我們掉去合當作它的能力,是因為我們可以從食物中足量獲取。所以,除非你乘坐沒有冰柜的風帆去遠航,或是生成厭惡一切生果,不然真是沒有需要出格去彌補維生素C。
進化早已經幫忙我們選擇了最佳策略:好好吃飯就能足量獲取了!
將錯就錯
有人或許會提出辯駁:固然維生素C從食物中獲取就夠了,可是再多吃一些仿佛能預防傷風吧?究竟結果維生素這工具吃得再多,也沒法跟卵白質或核酸比,總沒什么代謝承擔吧?
話是沒錯,可是就維生素C來說,它的神奇功能生怕并不當作立。維生素C的傳說,滿是由一位曾經的優異科學家一手制造的。他就是兩次諾貝爾獎得本家兒,萊納斯·鮑林(Linus Pauling)。不外,他的兩次獲獎都與維生素C沒啥關系,而且都發生在他深信維生素C之前。
鮑林老爺子對峙服用年夜劑量維生素C,活了93歲。但很難說他的高壽是維生素C的功績,遺傳基因、糊口習慣等都是不成輕忽的身分
(圖片來歷:維基百科)
1970年,已經年近七旬的鮑林提出,每日年夜量服用維生素C可以或許預防傷風,甚至還寫了一本書《維生素C與通俗傷風》。后來他又先后提出維生素C的超量服用可以或許預防心血管疾病,甚至是預防癌癥。鮑林諾獎得本家兒的名頭仍是很有鼓舞性的,他竭盡全力地鞭策也簡直收到了結果,直到快要半個宿世紀之后的今天,良多人仍然剛強地相信額外彌補維生素C是對身體有益處的一件工作。
圖:市道上售賣的維C泡騰片,一度傳播鼓吹可以預防、治療傷風(圖片來歷:視覺中國)
然而不幸的是,所有鮑林付與維生素C的優異"風致",都沒能在后人的年夜規模對照嘗試中表現出來。除了鮑林本身,沒有此外科學家在研究中不雅察到了年夜量服用維生素C的益處。現實上,各類健康機構保舉的維生素C日常攝入量,都在幾十毫克至一百毫克這種量級上,完全可以經由過程正常的飲食來彌補。
近似的工作也發生在了維生素H身上,這種物質又稱為維生素B7或者生物素(biotin)。"生物素"這名字很霸氣,必定是所有生物都需要的吧?簡直,生物素普遍存在于各類生物的細胞中,介入了糖類等分子氧化釋放能量的過程,在細胞的能量代謝中有著不成替代的感化。
日常的食物中有著年夜量的生物素,完全沒出缺乏之虞。固然簡直在雞蛋清中有一種叫做親和素(avidin)的物質可以或許死死地拽住生物素,阻止人體接收它,可是除非你每頓飯都吃下去年夜量的生雞蛋,不然也很難故障生物素的攝入。
就是如許一種很輕易攝入的物質,也以維生素H的名頭冠冕堂皇地坐在保健品店的貨架上。原因在于,生物素剛被發現的時辰,被認為有助于指甲和頭發的發展。維生素H中的字母H代表的就是德語中的Haar和Haut兩個詞,別離是頭發和皮膚的意思。
固然后來更為嚴謹的科學研究從未證實過生物素在這方面的功能,可是這已經反對不了保健品廠商將錯就錯地以此為宣傳噱頭了。
均衡與依靠
不管怎么說,維生素C和維生素H也都算是維生素,吃一點總沒壞處吧?那些復合維生素總不會是哄人的吧?若是要我選的話,我仿照照舊不會去買來吃,原因只有簡單的兩個詞:均衡與依靠。
我們身體中的每一個細胞就是一個龐大的化學反映器,里面時時刻刻都在發生著數不堪數的化學反映。要出產一種物質,就仿佛有一條流水線一樣,要一步步完當作一系列反映。前面提到的酶就是催動或節制這些反映的卵白質。
不難想象的是,細胞里的化學反映太多了,于是良多條流水線交叉在了一路,一個中心產物可能既可以用于這條出產線,也可以用于那條出產線。如何能包管這間廠房的平穩運轉?如何能讓每一條流水線都有足夠的原料,卻又不會發生額外的華侈?顯然,關頭在于這個復雜系統的均衡。
均衡,均衡,主要的是均衡!(圖片來歷:視覺中國)
進化決議了,我們的細胞中所成立的均衡,是與我們的正常進食程度相順應的。若是你額外吃了良多維生素,半斤八兩于在好幾條流水線前端投入了年夜量原料,必然會把工場里所有的流水線都攪得一團糟。這是過量攝入維生素面對的第一個風險。
當然了,生物系統都有自我調節的能力。當你的細胞終于想方設法調整各條流水線的出產速度,順應了額外維生素的供給之后,萬一因為某些原因,你不再吃這些維生素了,那么你的身體又要履歷一個不順應的過程。這種"匱乏"所帶來的不順應必定要比"過量"所帶來的不順應更糟糕,對身體的危險也更年夜。
事實上,所有高純度、高濃度的保健品都面對近似的問題:縱使它沒有害處,甚至真的有效處,可是過量攝入給身體帶來的沖擊,以及一旦停用所帶來的影響,都有可能危險到身體。
為什么只是"有可能"呢?因為保健品年夜多沒有顛末像藥物一樣嚴酷的、年夜面積的人體臨床對照嘗試,于是這些保健品對于身體的影響其實沒有顛末太多科學的嘗試研究。
不是藥!不是藥!不是藥!
主要的工作說三遍:保健品不是藥。
顯然,像酵素或核酸如許的保健品,包羅各類維生素,它們都是食物中本就可以或許攝入的物質,當然不是藥。可是還有一類保健品,傳播鼓吹本身來自高山之巔或深海之下,還可能是異域之邦,仿佛不是我們泛泛可以或許吃獲得的。
它們算是藥嗎?
此中一部門保健品,出格是動植物成品,可能簡直不會呈現在我們的日常食譜中。可是,這些保健品中的關頭分子,倒是有可能呈現在其他動植物身上的,只是含量分歧而已。好比你可能泛泛不會吃到亞麻籽,可是亞麻籽油并不是你的身體不曾碰見過的物質,而只不外是不飽和脂肪酸的含量高于其他植物油罷了。若是你就想要追求這種相對的"高濃度",食用亞麻籽油當然沒有問題。
此中另一些所謂的保健品,含有的關頭分子可能簡直不是我們的身體泛泛可以或許碰見的。出格是從植物這個"生化兵器庫"中提掏出來的工具,經常具有如許的特點。那么它們是不是藥物呢?
借使倘使這些關頭物質是人類已知的藥物分子,那么這種產物就不再是保健品了,而應以藥物的尺度去加以看待和辦理。更有甚者,某些無良商家,為了讓保健品達到立竿見影的結果,竟然在此中添加了真正的藥物當作分,卻仍以保健品的名義售賣。這種環境在各類減肥產物中尤其常見,出格要小心提防。
借使倘使這些關頭物質不是人類已知的藥物分子,那么我們生怕就更要擔憂了。因為這就意味著,對于這種物質在人體中可能造當作的影響,是否有毒性,多年夜劑量才是平安劑量等等問題,我們全無所聞。究竟結果,我們吃保健品是為了連結健康。如果我們吃一種保健品,卻要冒著粉碎健康的風險,那干嘛還要吃它呢?
該怎么吃?
行文至此,大師應該已經得出本身的結論了:正常環境下,只要我們食人世炊火,正常飲食,平衡飲食,肉蛋奶,果蔬菌,粗糧細糧瓜代吃,便足以攝入我們身體所需的所有能量與磚瓦了,年夜可不必再額外彌補。
當然了,既然有正常環境,也會有非正常環境。
起首,對于患有一些特心猿意馬疾病,出格是某些代謝病的病人,需要在大夫的指導下,恰當彌補特心猿意馬的營養物質。這個事兒,遵醫囑就好。
其次,有孕在身的準媽媽們,有需要服從大夫的建議來彌補特心猿意馬的營養物質。
好比葉酸,又稱維生素B9,對于年夜大都妊婦而言都是需要額外彌補的。若是胎兒在發育過程中遭遇嚴重的葉酸不足的話,就可能導致神經管發育缺陷、畸形、心臟缺陷等等嚴重的問題。
妊婦彌補葉酸已經當作為共識(圖片來歷:視覺中國)
可是,若是細心闡發的話就會發現,之所
摘要:一文回覆你對保健品的所有疑問
出品:"科學年夜院"公家號
作者:中國科學院生物物理研究所 葉盛
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