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利用食物标签提供的信息来控制卡路里的摄入量可能是个糟糕的主意,这样做足以令任何节食计划失败。机体在利用和储存能量方面有很多变化因素,有人建议研究新的标准来取代食品标签提供的误导性信息
在咖啡馆里排队,你感觉有点饿,此时,你会选择来点什么好让自己挺到午餐时间呢?是看似美味的巧克力布朗尼,还是一小条果仁什锦饼?你看了看标签,一块布朗尼约含250千卡的热量,而一条什锦饼则有300千卡,为了不摄入过高的热量,于是你买了卡路里较低的布朗尼。
这就是关注自己体重的人们每天所做的决定。人们以为,只要我们每天摄入的卡路里保持在女人2000千卡、男人2500千卡以下的水平,并且食品的营养搭配良好,那么,我们就可以爱吃什么就吃什么了。
这样做不能说没有道理,毕竟,控制好体重在很大程度上靠的是热量的“收支平衡”。然而,按照科学家最近的调查研究,利用食物标签提供的信息来估计卡路里的摄入量可能是个糟糕的主意。他们认为,这种估算与身体实际从食品中获得的热量存在着误差——有些食品标签可能高估或低估25%的热量,这足以使任何节食计划失败。
鉴于很多人的腰围正以惊人的速度扩大,现在是告诉消费者如何计算食物真正热量值的时候了。
卡路里计算法的误差
全世界的食品标签上印的热量值都是基于19世纪美国化学家威尔伯·奥林·阿特沃特所研制的标准而估算的。阿特沃特在对照的情况下“燃烧”食物样本,测出它们以热能形式释放的能量,并以此计算出各种食物的能量容量。为了估算食物总能量中真正被人体利用的那部分,阿特沃特还计算了粪便中未消化食物的能量损失,以及尿中以尿素、氨和有机酸形式存在的化学能,然后从总能量中减去这些数值。利用上述方法估算的结果是:每克碳水化合物和蛋白质平均供给热量4千卡,而每克脂肪提供9千卡。经过以后的一些修正,这种被叫做“代谢能”的测量方法一直被用在食品行业。
显然,代谢能只是近似值。营养学家也知道,我们的身体并不是“燃烧”,而是“消化”食物。而消化的过程,从咀嚼到食物进入胃肠,再到将其化学降解,不同食物会耗费不同的能量。按照英国营养学家杰弗里·利弗西的研究,这一过程会降低身体从一顿饭中所吸收的卡路里数,根据所吃的食物,热量减少可能在5%～25%之间,他说,“这些能量消耗是相当显著的,”但这种消耗却没有在现有的食物标签中反映出来。
膳食纤维就是一个例子,它既比其他碳水化合物更能抵抗机械和化学的消化过程,也能为胃肠道微生物提供能源。利弗西计算出,这些因素会导致来自膳食纤维的热量减少25%,即从现在的估值每克2千卡降到每克1.5千卡。同样,利弗西说,蛋白质的热量值应该从每克4千卡减少到每克3.2千卡,这是因为当蛋白质降解为氨基酸时需要消耗能量将氨变为尿素。
在现实生活中,这些较小的误差会产生出某种可以测定的差异。在布朗尼与果仁什锦饼的例子中,标签过高估计了由纤维和蛋白质所产生的什锦饼的热量值,也许这已经足以使得它的实际热量低于布朗尼。如果由于选择上的错误,你每天的摄入量比你的需要量多出20千卡,一年下来你就能够长出大约1公斤脂肪了!
卡路里不是全部
阿特沃特热量计算法所造成的上述误差,只是布朗尼所含热量比标签上标出的高很多的原因之一。另外一个众所周知的因素是,布朗尼的质地比坚果软很多,因而它所需的消化能耗低。日本九州大学的冈晓子领导的一个研究小组调查了食物质地对增重的作用,他们给一组大鼠中等硬度的颗粒食物,而另一组饲喂比较软的饲料,两组饲料热量和口味完全一样,唯一的区别是较软的食更容易咀嚼。22周之后,喂食软饲料的大鼠变得肥胖而且长出了更多的腹部脂肪,由此得出的结论是:“食物质地可能与味道和营养成分一样,是重要的预防肥胖的因素。”
一项针对人的研究取得了相似的结果。日本东京大学的村上健太郎和佐佐木聪调查了450名女学生的饮食习惯,然后按照其所吃食物有多难咀嚼来分类,发现那些吃最硬食物的人要比那些吃最软食物的人明显地腰围更细。
更重要的是,布朗尼是用精制的糖和面粉制成的,比起果仁什锦饼中燕麦的复杂碳水化合物的热量,布朗尼更容易被机体吸收。阿特沃特计算法中假设通过胃肠道未消化的食物比例大致在10%左右,可是60年来,情况早已不再如此,粗磨面粉约30%或更多可能被排泄掉,而今天的细磨面粉则可能完全被消化。其结果,由这些精细面粉所制造的食物,如布朗尼,其所有来自碳水化合物的能量都可能直接进入人体。
另一方面,哈佛大学的生物人类学家理查德·兰厄姆说,阿特沃特没有考虑的一个因素是,烹制也会影响人体从食物中获得热量的多少。他对食品加工影响热量利用率产生了兴趣,并将烹饪如何影响人类进化作为他研究的一部分。在他最近出版的新书《生火:烹调如何造就人类》中,兰厄姆提出,烹调的出现将我们的祖先推上了进化的快车道,因为烹调提供了更多的能量,用以形成人类更大的脑部。兰厄姆说:“烹调赋予食物能量。它在分子水平上改变食物结构,使食物更容易被机体分解,更便于获得养分。”
以植物为例,淀粉中的大部分能量都以支链淀粉的形式储存,这种半结晶物质不溶于水,也不容易消化。如果用水加热淀粉类食物,这种结晶形式即开始融化,淀粉颗粒吸收了水会膨胀,最终破裂,支链淀粉会破碎为直链淀粉的短分子,后者很容易被淀粉酶消化。
烹饪也使肉类变得更容易消化,蛋白质具有像折纸一样复杂层叠的三维结构,胃酸和酶类不易进入其中。但是,加热能使蛋白质的层叠结构展开,使之暴露在酶的作用之下,分解出氨基酸,这样,它们就能被重组为机体需要的蛋白质。
兰厄姆与阿拉巴马大学的消化生理学专家史蒂芬·西克合作,研究什么程度的烹饪能够提高食物的热量潜能。西克测试了烹调与磨细食物对缅甸巨蟒消化吸收营养成分能力的影响。用巨蟒做研究可能看上去挺奇怪,但是,这种动物是研究消化的有用模型,因为它们吃了东西后可以保持数天不动,这使得科学家很容易将它们所吃的食物与其代谢变化联系起来。
西克喂给蟒蛇四种食物:完全生的牛排、完全熟的牛排、磨碎的生牛排和磨碎的熟牛排。他发现,烹饪和磨碎分别能使消化所损耗的能量降低12.7%和12.4%,当他喂给蟒蛇磨碎的熟肉时,两项结合使消化所需的能量减少了23.4%。西克说,“烹制使得消化损耗显著降低,这意味着有更多的卡路里可以分配给其他活动,比如葡萄糖和脂肪的储存。”
在另外的试验中,西克测试了喂给鬃狮蜥煮熟的和生的胡萝卜之间的能量差异。这种蜥蜴和蟒蛇不同,它们是杂食动物,这样,它们可以用严格的草食性、肉食性或杂食性饮食来喂养,并测试它们消化系统的反应,通过计算鬃狮蜥在吞咽食物前的咀嚼次数,他初步的研究结果显示,吃煮熟胡萝卜的咀嚼次数仅为生食胡萝卜的一半,相当于咀嚼所需能量减少了40%。
一些对人类所做的研究也支持动物实验的结果。比利时鲁文大学医院的彼得·伊文那泼用放射性同位素标记鸡蛋蛋白质并跟踪它们穿过志愿者消化道的过程。一个实验是给5个做过回肠造瘘术的志愿者吃25克熟鸡蛋,这些蛋白质经过小肠循环变成粪便被收集到一个袋子里。随后,再给病人相同量的生鸡蛋。餐后,检查粪袋内容物和病人呼吸气体中标记的氮和碳, 即消化蛋白质的剩余物。结果发现熟鸡蛋有90%被消化,相比之下,生鸡蛋只有51%的消化率。
重新计算卡路里?
虽然机体在利用和储存能量方面有那么多的变化因素,但这些都没有反应在现有的食物标签中,所以,有人认为,这样就使消费者在选择食物时有很多盲区。兰厄姆说:“人们很难对食品加工的影响做出有意义的估计,所以一直简单地把这个问题放在一边,迄今为止,大多数公众甚至没有意识到这个问题。”所以,食物标签在消费者的饮食选择上提供了误导性的信息,那么我们应该对此做些什么呢?
对于很多营养学家来说,这个问题是难以回答的。虽然人们承认现行的方法并不完美,但很多人认为,阿特沃特的方法会很容易让人们计算出大致准确的热量值。他们还认为,对这样一个广泛应用的标准进行大规模的修正需要大量动物模型和人类志愿者的参与,况且,消费者很难习惯更复杂的食物标签,这对公共健康并没有多少好处。
实际上,早在2002年,联合国粮农组织就组织了一个包括英国营养学家利弗西在内的国际研究小组,来调查改变食物标签标准的可能性。可是,在这个小组里,多数人都主张仍然使用“代谢能”来标注食物的营养和热量,他们认为,“如果对此进行改变,所产生的问题和麻烦要远远大于好处。”
澳大利亚-新西兰食物标准管理局的营养学家詹尼斯·贝恩斯支持联合国粮农组织的决定,她说,“我们相信,代谢能是个人摄食更准确的指标,适合用在食物标签上。”不过,利弗西还是认为人们需要对阿特沃特的方法进行修订,以考虑消化不同食物所消耗的能量,这样才能得出一个更新的热量值,使之能反映出蛋白质与膳食纤维消化能耗的不同。
兰厄姆同意这种说法,并建议除了要确定不同食物更准确的热量值,还应该有一个系统,可以大致描述用不同方法烹制某一食物能增加多少热量。比如,如果一份牛排烹制得足够熟,就会比半熟或生牛肉提供更多的热量。
当然,就算是利弗西也不指望这种调整能解决肥胖问题,至少它不是靠这些方法就能解决的。然而,他相信修正食品标签能够反映出最新的科学研究成果,会给那些有意控制饮食的消费者提供最新的信息,让人们根据最新的科学道理来做出最佳的饮食选择。他说:“公众如果没有遵从最新的科学,那么他们的选择就可能是不科学的。”★
在咖啡馆里排队,你感觉有点饿,此时,你会选择来点什么好让自己挺到午餐时间呢?是看似美味的巧克力布朗尼,还是一小条果仁什锦饼?你看了看标签,一块布朗尼约含250千卡的热量,而一条什锦饼则有300千卡,为了不摄入过高的热量,于是你买了卡路里较低的布朗尼。
这就是关注自己体重的人们每天所做的决定。人们以为,只要我们每天摄入的卡路里保持在女人2000千卡、男人2500千卡以下的水平,并且食品的营养搭配良好,那么,我们就可以爱吃什么就吃什么了。
这样做不能说没有道理,毕竟,控制好体重在很大程度上靠的是热量的“收支平衡”。然而,按照科学家最近的调查研究,利用食物标签提供的信息来估计卡路里的摄入量可能是个糟糕的主意。他们认为,这种估算与身体实际从食品中获得的热量存在着误差——有些食品标签可能高估或低估25%的热量,这足以使任何节食计划失败。
鉴于很多人的腰围正以惊人的速度扩大,现在是告诉消费者如何计算食物真正热量值的时候了。
卡路里计算法的误差
全世界的食品标签上印的热量值都是基于19世纪美国化学家威尔伯·奥林·阿特沃特所研制的标准而估算的。阿特沃特在对照的情况下“燃烧”食物样本,测出它们以热能形式释放的能量,并以此计算出各种食物的能量容量。为了估算食物总能量中真正被人体利用的那部分,阿特沃特还计算了粪便中未消化食物的能量损失,以及尿中以尿素、氨和有机酸形式存在的化学能,然后从总能量中减去这些数值。利用上述方法估算的结果是:每克碳水化合物和蛋白质平均供给热量4千卡,而每克脂肪提供9千卡。经过以后的一些修正,这种被叫做“代谢能”的测量方法一直被用在食品行业。
显然,代谢能只是近似值。营养学家也知道,我们的身体并不是“燃烧”,而是“消化”食物。而消化的过程,从咀嚼到食物进入胃肠,再到将其化学降解,不同食物会耗费不同的能量。按照英国营养学家杰弗里·利弗西的研究,这一过程会降低身体从一顿饭中所吸收的卡路里数,根据所吃的食物,热量减少可能在5%～25%之间,他说,“这些能量消耗是相当显著的,”但这种消耗却没有在现有的食物标签中反映出来。
膳食纤维就是一个例子,它既比其他碳水化合物更能抵抗机械和化学的消化过程,也能为胃肠道微生物提供能源。利弗西计算出,这些因素会导致来自膳食纤维的热量减少25%,即从现在的估值每克2千卡降到每克1.5千卡。同样,利弗西说,蛋白质的热量值应该从每克4千卡减少到每克3.2千卡,这是因为当蛋白质降解为氨基酸时需要消耗能量将氨变为尿素。
在现实生活中,这些较小的误差会产生出某种可以测定的差异。在布朗尼与果仁什锦饼的例子中,标签过高估计了由纤维和蛋白质所产生的什锦饼的热量值,也许这已经足以使得它的实际热量低于布朗尼。如果由于选择上的错误,你每天的摄入量比你的需要量多出20千卡,一年下来你就能够长出大约1公斤脂肪了!
卡路里不是全部
阿特沃特热量计算法所造成的上述误差,只是布朗尼所含热量比标签上标出的高很多的原因之一。另外一个众所周知的因素是,布朗尼的质地比坚果软很多,因而它所需的消化能耗低。日本九州大学的冈晓子领导的一个研究小组调查了食物质地对增重的作用,他们给一组大鼠中等硬度的颗粒食物,而另一组饲喂比较软的饲料,两组饲料热量和口味完全一样,唯一的区别是较软的食更容易咀嚼。22周之后,喂食软饲料的大鼠变得肥胖而且长出了更多的腹部脂肪,由此得出的结论是:“食物质地可能与味道和营养成分一样,是重要的预防肥胖的因素。”
一项针对人的研究取得了相似的结果。日本东京大学的村上健太郎和佐佐木聪调查了450名女学生的饮食习惯,然后按照其所吃食物有多难咀嚼来分类,发现那些吃最硬食物的人要比那些吃最软食物的人明显地腰围更细。
更重要的是,布朗尼是用精制的糖和面粉制成的,比起果仁什锦饼中燕麦的复杂碳水化合物的热量,布朗尼更容易被机体吸收。阿特沃特计算法中假设通过胃肠道未消化的食物比例大致在10%左右,可是60年来,情况早已不再如此,粗磨面粉约30%或更多可能被排泄掉,而今天的细磨面粉则可能完全被消化。其结果,由这些精细面粉所制造的食物,如布朗尼,其所有来自碳水化合物的能量都可能直接进入人体。
另一方面,哈佛大学的生物人类学家理查德·兰厄姆说,阿特沃特没有考虑的一个因素是,烹制也会影响人体从食物中获得热量的多少。他对食品加工影响热量利用率产生了兴趣,并将烹饪如何影响人类进化作为他研究的一部分。在他最近出版的新书《生火:烹调如何造就人类》中,兰厄姆提出,烹调的出现将我们的祖先推上了进化的快车道,因为烹调提供了更多的能量,用以形成人类更大的脑部。兰厄姆说:“烹调赋予食物能量。它在分子水平上改变食物结构,使食物更容易被机体分解,更便于获得养分。”
以植物为例,淀粉中的大部分能量都以支链淀粉的形式储存,这种半结晶物质不溶于水,也不容易消化。如果用水加热淀粉类食物,这种结晶形式即开始融化,淀粉颗粒吸收了水会膨胀,最终破裂,支链淀粉会破碎为直链淀粉的短分子,后者很容易被淀粉酶消化。
烹饪也使肉类变得更容易消化,蛋白质具有像折纸一样复杂层叠的三维结构,胃酸和酶类不易进入其中。但是,加热能使蛋白质的层叠结构展开,使之暴露在酶的作用之下,分解出氨基酸,这样,它们就能被重组为机体需要的蛋白质。
兰厄姆与阿拉巴马大学的消化生理学专家史蒂芬·西克合作,研究什么程度的烹饪能够提高食物的热量潜能。西克测试了烹调与磨细食物对缅甸巨蟒消化吸收营养成分能力的影响。用巨蟒做研究可能看上去挺奇怪,但是,这种动物是研究消化的有用模型,因为它们吃了东西后可以保持数天不动,这使得科学家很容易将它们所吃的食物与其代谢变化联系起来。
西克喂给蟒蛇四种食物:完全生的牛排、完全熟的牛排、磨碎的生牛排和磨碎的熟牛排。他发现,烹饪和磨碎分别能使消化所损耗的能量降低12.7%和12.4%,当他喂给蟒蛇磨碎的熟肉时,两项结合使消化所需的能量减少了23.4%。西克说,“烹制使得消化损耗显著降低,这意味着有更多的卡路里可以分配给其他活动,比如葡萄糖和脂肪的储存。”
在另外的试验中,西克测试了喂给鬃狮蜥煮熟的和生的胡萝卜之间的能量差异。这种蜥蜴和蟒蛇不同,它们是杂食动物,这样,它们可以用严格的草食性、肉食性或杂食性饮食来喂养,并测试它们消化系统的反应,通过计算鬃狮蜥在吞咽食物前的咀嚼次数,他初步的研究结果显示,吃煮熟胡萝卜的咀嚼次数仅为生食胡萝卜的一半,相当于咀嚼所需能量减少了40%。
一些对人类所做的研究也支持动物实验的结果。比利时鲁文大学医院的彼得·伊文那泼用放射性同位素标记鸡蛋蛋白质并跟踪它们穿过志愿者消化道的过程。一个实验是给5个做过回肠造瘘术的志愿者吃25克熟鸡蛋,这些蛋白质经过小肠循环变成粪便被收集到一个袋子里。随后,再给病人相同量的生鸡蛋。餐后,检查粪袋内容物和病人呼吸气体中标记的氮和碳, 即消化蛋白质的剩余物。结果发现熟鸡蛋有90%被消化,相比之下,生鸡蛋只有51%的消化率。
重新计算卡路里?
虽然机体在利用和储存能量方面有那么多的变化因素,但这些都没有反应在现有的食物标签中,所以,有人认为,这样就使消费者在选择食物时有很多盲区。兰厄姆说:“人们很难对食品加工的影响做出有意义的估计,所以一直简单地把这个问题放在一边,迄今为止,大多数公众甚至没有意识到这个问题。”所以,食物标签在消费者的饮食选择上提供了误导性的信息,那么我们应该对此做些什么呢?
对于很多营养学家来说,这个问题是难以回答的。虽然人们承认现行的方法并不完美,但很多人认为,阿特沃特的方法会很容易让人们计算出大致准确的热量值。他们还认为,对这样一个广泛应用的标准进行大规模的修正需要大量动物模型和人类志愿者的参与,况且,消费者很难习惯更复杂的食物标签,这对公共健康并没有多少好处。
实际上,早在2002年,联合国粮农组织就组织了一个包括英国营养学家利弗西在内的国际研究小组,来调查改变食物标签标准的可能性。可是,在这个小组里,多数人都主张仍然使用“代谢能”来标注食物的营养和热量,他们认为,“如果对此进行改变,所产生的问题和麻烦要远远大于好处。”
澳大利亚-新西兰食物标准管理局的营养学家詹尼斯·贝恩斯支持联合国粮农组织的决定,她说,“我们相信,代谢能是个人摄食更准确的指标,适合用在食物标签上。”不过,利弗西还是认为人们需要对阿特沃特的方法进行修订,以考虑消化不同食物所消耗的能量,这样才能得出一个更新的热量值,使之能反映出蛋白质与膳食纤维消化能耗的不同。
兰厄姆同意这种说法,并建议除了要确定不同食物更准确的热量值,还应该有一个系统,可以大致描述用不同方法烹制某一食物能增加多少热量。比如,如果一份牛排烹制得足够熟,就会比半熟或生牛肉提供更多的热量。
当然,就算是利弗西也不指望这种调整能解决肥胖问题,至少它不是靠这些方法就能解决的。然而,他相信修正食品标签能够反映出最新的科学研究成果,会给那些有意控制饮食的消费者提供最新的信息,让人们根据最新的科学道理来做出最佳的饮食选择。他说:“公众如果没有遵从最新的科学,那么他们的选择就可能是不科学的。”★