【一张图搞懂】为什幺我们总是吃不对?

【一张图搞懂】为什幺我们总是吃不对?

人类对饮食的需求远远大于世界上任何一种动物。人体无法製造许多其他动物能製造的物质。既然我们无法自行製造身体所需的养分,只好透过饮食来补充,否则根本活不下去。

这一章,我们要来谈谈和人类饮食需求有关的故事,而一切都是因为我们这副皮囊无法製造身体所需的物质,就连最基本的维生素也製造不了。

维生素又称必需微量营养素(essential micronutrient),是一类我们必须从饮食中摄取的分子和离子。少了它们,人体无法保持健康,也活不下去。其他必需微量营养素还包括矿物质、脂肪酸、胺基酸,而维生素是这类微量营养素中最大型的分子。

维生素A

对视网膜的功能有关键影响。头足动物眼睛演化的过程中,视网膜以比较符合逻辑的方式形成:光受器朝外、面向光源。然而,脊椎动物就没这幺幸运,倒置的视网膜导致脊椎动物比头足动物更容易发生视网膜剥离的问题,这是多数眼科医师同意的论点。

维生素B1

缺乏维生素B1所引起的脚气病,则是另一种我们相当熟悉的维生素缺乏症。维生素B1也叫硫胺素,是人体内许多化学反应不可缺少的关键物质。其中最重要化学反应,莫过于将碳水化合物和脂肪转变为可用能量。维生素B1不足,将导致神经性的伤害、肌肉无力和心脏衰竭。

说来实在不可思议,维生素是如此重要的维生物质,人体竟然无法自行製造,只能从饮食中摄取维生素B1和B12。维生素B1也和B12一样,是任何动物都无法自行合成的维生素,只有细菌、多数植物,和一些真菌类有办法製造维生素B1。

就这一点而言,起码还有其他动物跟我们一起分享身体设计的缺点。然而除了人类,没有任何动物会受到脚气病折磨。事实上,根据估计,十六、十七世纪时,脚气病仅次于天花,是人类第二大死因。

维生素C

在美国,学童接触的美国史通常都是由十五、十六世纪欧洲人探索美洲大陆开始说起。我在学校曾听过一个印象特别深刻的故事:船员在长途航行出发前,一定会带上马铃薯或莱姆,以免途中染上坏血病。大家都知道坏血病这个可怕的疾病是因为缺乏维生素C而引起的,少了维生素C,人体便无法製造胶原蛋白,而胶原蛋白是「胞外基质」(extracellular matrix,简称ECM)的重要成分。

胞外基质就像细微的骨骼,分布在器官和组织中,负责固定器官和组织的形状及结构。少了维生素C,胞外基质变得脆弱,组织无法保持完整,骨骼容易碎裂,还会导致七孔流血,身体机能溃堤。坏血病就像一部人体撰写的反乌托邦小说。

为什幺狗只要吃肉吃米,不需要任何维生素C就能过活,而且也不用面对坏血病?因为牠们自己会製造维生素C。事实上,几乎地球上所有动物都可以透过肝来製造自身需要的维生素C,所以不用透过饮食来摄取。只有人类、灵长类动物、天竺鼠和果蝠,需要从饮食中获取维生素C。总之,在人类演化过程中的某个时间点,我们的肝失去製造维生素C的能力。

我们怎幺会失去製造维生素C的能力呢?人体内确实存在各种合成维生素C所需的基因,但其中有一个基因发生突变,因此失去功能。这个发生突变的基因就是GULO基因,这个基因的蛋白质产物是製造维生素C的关键酵素。

灵长类祖先在某个时间点,体内GULO基因发生突变,导致基因失去功能,之后突变继续随机发生,基因中又累积一些小错误。这样的基因被科学家称为「假基因」(pseudogene),彷彿在嘲笑这些无用的DNA片段。

维生素D

其他维生素的缺乏对人体造成的困扰,并不亚于维生素C。就说维生素D吧,通常我们摄入的维生素D并不是完全活化的形态,经过肝脏和肾脏处理过后,人体才有办法利用维生素D。皮肤中会产生维生素D的前驱物,前提是你必须接受足够的太阳光照射,而且这样的前驱物仍然需要进一步处理,性质才能活化。

饮食当中缺乏维生素D,或者阳光晒得不够的儿童会罹患佝偻病,年长者则会罹患骨质疏鬆症。佝偻病会造成剧烈疼痛,导致骨骼脆弱,容易发生骨折且复原缓慢。严重时还会造成发育迟缓和骨骼畸形。

佝偻病和骨骼疏鬆症都会造成骨骼变脆和变形,引发剧烈疼痛。人体需要钙才能保持骨骼强健,而且我们需要维生素D才能帮助我们从食物中吸收钙质。倘若体内没有足够的维生素D,就算你吃尽天下所有的钙质也无济于事,因为你根本吸收不了。因此牛奶中常添加维生素D,帮助我们吸收牛奶中的钙质。

【书籍资讯】
《人类这个不良品》
【一张图搞懂】为什幺我们总是吃不对?

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