互动科普

我们吃的食物中，蛋白质、脂肪和碳水化合物是大分子，需要消化才能被吸收。在介绍“食物的消化”之前，我们先分别介绍一下这3类食物成分的消化。

营养成分如何被消化？

蛋白质是由一个个的氨基酸互相连接而成的。通常的氨基酸有20种，不同的蛋白质中各种氨基酸的多少一般各不相同。这些氨基酸按照一定的顺序互相连接成为一条或者几条长链，然后这些长链会扭曲缠绕成特定的形状，在生物化学上称为“空间构型”。人体每天需要几十克蛋白质来进行新陈代谢，但是人体需要的蛋白质组成跟食物的蛋白质提供的不一样。另外，蛋白质也不能直接穿过小肠壁被吸收。蛋白质进入胃肠之后，消化液中的蛋白酶会把蛋白质“切”成小片段，大多数会成为单个的氨基酸，也有一小部分能够保持几个氨基酸的小片段，称为“多肽”。现在一般认为，只有单个氨基酸或者两三个氨基酸组成的多肽（分别称为“二肽”和“三肽”）才能被吸收，更长的多肽就不能被吸收了。这些氨基酸或者二肽、三肽被吸收之后，随着血液循环运送到身体各部位，在那里通过复杂的生化反应再组装成人体需要的蛋白质。

脂肪或者通常说的油的化学结构是“甘油三酯”，就是以一个甘油分子为框架，上面接了3个脂肪酸分子。脂肪分子进入体内之后，需要脂肪酶把脂肪酸从甘油分子上切下来才能被吸收。但是脂肪不溶于水，而脂肪酶只存在于水中，所以脂肪酶只能对水和油交界的脂肪分子发生作用。不难想象，这样的效率是很低的。好在我们有胆囊，它会分泌胆汁，而胆汁的作用就是把脂肪分化成一个个的小颗粒并且把它们包裹起来，可以分散在水中了。这样，脂肪和水的接触面积大大增加，脂肪酶也就有了用武之地。胆囊功能有障碍的人胆汁不足，不能把脂肪充分分散，所以吃了油多的食物就会难以消化。

食物中碳水化合物大部分也是大分子，只有很少的一些单糖。单糖可以被人体直接吸收，而大分子要经过淀粉酶消化成为单糖之后才能被吸收。大分子的碳水化合物分为两大类。一类是淀粉这样的多糖，在脂肪酶的作用下分解成单糖，被吸收之后转化成能量，供给我们的生命活动。另一类是纤维或者结构特殊的淀粉，它们不能被淀粉酶消化，而人类又没有食草动物相应的酶，所以它们会原封不动地经过小肠进入大肠。在大肠中，有一些细菌能将这些成分分解一部分。这种分解能够提供一些功能性的物质，但是不能像小肠中吸收的碳水化合物那样为人体提供能量。

加热的烹饪过程可改变食物成分的状态，让它们变得容易消化吸收。

如何让食物“好消化”？

人类历史发展至今，缺衣少食的时间远远长于衣食无忧的时候，所以人们关注的往往是如何让食物更“容易消化”。

从上面的介绍不难看出，有效的消化取决于两个条件：一是充足的消化酶以及胆汁等辅助成分；二是消化酶与所能消化的食物成分充分接触。前者取决于身体状况，而后者主要跟食物有关。

我们吃的食物都是混合物，多数情况下都含有蛋白质、脂肪和碳水化合物。一般来说，充分加热会有助于把这些食物成分从细胞中释放出来，从而减少对于胃肠蠕动的需求。即使是“纯”的食物成分，尤其是淀粉和蛋白质，加热也有利于它们充分展开，方便消化酶的攻击。

对于同类的食物成分，比如淀粉或者蛋白质，不同的类型其消化难易程度也不同。比如淀粉中有两类分子：直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉的结构很紧凑、很有规律，而支链淀粉则比较“杂乱”。在水中支链淀粉能够溶解，而直链淀粉就难以分散开。这样，淀粉酶就更容易深入到支链淀粉中间发挥作用。如果比较糯米和籼米煮成的粥，糯米粥就要更容易消化。而蛋白质也有同样的问题，比如牛奶中主要有酪蛋白和乳清蛋白两类蛋白质，在胃部的酸性环境中，酪蛋白不能被溶解而乳清蛋白不受影响。这可能也就是乳清蛋白比酪蛋白更容易消化的原因。

我们吃的食物往往是混合物，有的食物成分之间能够发生反应生成沉淀，从而影响消化。最有名的就是“柿子不能与螃蟹同吃”的传说，其实是没有完全成熟的柿子中含有大量单宁，能够与螃蟹中的蛋白质反应生成不溶物。这种不溶物在胃肠内能够抵御蛋白酶的进攻，从而导致无法消化。问题在于生柿子中的单宁，而螃蟹只是正好被抓了当高蛋白食物的靶子。其实其他高蛋白食物，比如鸡蛋同柿子一起吃，也会有同样的结果。

油不溶于水，在食物中也有可能包裹住其他的食物成分。如果一个人正好胆囊有问题导致胆汁分泌不足，那么这些油也可能阻碍蛋白酶和淀粉酶深入被它包裹的蛋白质或者淀粉内部。有些人吃了油腻的食品，哪怕是以易消化的淀粉为主的食物，比如加了很多油的糯米饭，或者油炸的东西就有可能感到不适，就是由于脂肪的存在影响了其他成分的消化。

“难消化”也有积极意义

有些情况下，“难消化”也是有积极意义的。对于大多数人来说，我们吃东西都是遵照我们的胃口—饿了就吃，渴了就喝。一般来说，我们的“胃口”所要求的比我们身体真正需要的要多。因此，多余的热量就转化为体重，储存起来。对于现代社会的很多人来说，“吃饱”已经不是问题，“长胖”成了一大健康隐患。

所以，很多“减肥食品”实际上是刻意地去追求“难消化”。就是说，这些食物吃进去，满足“食欲”和“胃口”，但是不被消化吸收，从而避免转化为体重。目前研究比较充分的是膳食纤维和抗性淀粉。膳食纤维在蔬菜和粗粮中含量比较高，而抗性淀粉在常规的天然食物中含量比较少，现代食品技术往往通过对淀粉进行加工而得到。在形形色色的“减肥食品”中，只有膳食纤维和抗性淀粉得到了学术界的广泛认可。

膳食纤维和抗性淀粉的意义还不仅与此。它们进入大肠后，会成为那里的细菌的食物。某些细菌的生长会有增强人体免疫力等好处，而这样的细菌也就是通常所说的“益生菌”。相应地，有助于益生菌生长的食物成分也被称为“益生元”。对于益生菌和益生元，科学上还有太多未知的地方，不过已经有了许多五花八门的商品。如果不认为自己有足够的能力去辨别这些商品的真假—不妨冷眼旁观。而在自己的食谱中，适当增加一些含膳食纤维多的蔬菜水果和五谷杂粮，总是有益无害的。

（本文发表于《科学世界》2011年2期）