营养学:身体如何利用食物第 1 章

Energy and the Macronutrients

7 个概念

本章目录

本章讲的是食物被吃下去之后发生了什么:它携带多少能量、身体把这些能量花在哪里,食物如何被分解和吸收,碳水化合物、脂肪和蛋白质各自变成了什么,身体如何保持水分,以及最后,如何解读那些关于食物的主张所依据的研究。本章把、、、、、和作为科学来讲授;它不告诉你该吃什么。

能量:千卡,以及身体把它花在哪里

定义

食物携带化学能,以千卡计量,也就是食物标签上的“大卡”,约等于 4.2 ,即让一公斤水升高一度的热量。能量平衡是摄入对消耗:身体把能量花在静息、消化和活动上,并储存没有花掉的部分。

怎么判断

把任何关于“卡路里”的说法放到平衡的某一边、某一份额中:静息是一个久坐成年人最大的份额,约占 60% 至 75%;消化食物约占十分之一;活动是其余部分。作为物理学,未消耗的能量被储存;作为生理学,消耗会变动:身体变小时下降,随摄入调整,所以这个总和不是固定的。

例子

一个假设的标签:10 g 蛋白质、30 g 碳水化合物、5 g 脂肪,按标准的每克 4、4、9 千卡计算为 205 ,计算过程见下文;身体实际获得的值因食物而异。

误区

“标签上的卡路里就是身体获得的能量。”标签用的是平均换算系数;在人体中,这些系数对杏仁高估了三分之一,而蛋白质需要消耗自身能量的 20% 至 30% 来处理。“坐着不动几乎不消耗什么。”静息是最大的份额;心跳、呼吸和细胞化学反应从不停止。“每天少摄入 500 就是每周减一磅,永远如此。”这条规则把消耗当作固定不变;实际上消耗随体重下降而下降,所以减重会放缓并停止。

例题详解
  1. 读出每种宏量营养素的克数。假设的标签:10 g 蛋白质、30 g 碳水化合物(其中 4 g 膳食纤维)、5 g 脂肪。
  2. 应用通用换算系数:蛋白质和碳水化合物每克 4 ,脂肪每克 9 :10×4+30×4+5×9=40+120+45=20510 \times 4 + 30 \times 4 + 5 \times 9 = 40 + 120 + 45 = 205 。
  3. 如需换算为千焦:205×4.184≈858205 \times 4.184 \approx 858 。
  4. 说明这个数字是什么。它是根据平均系数得出的估计值,是美国标签法规允许的几种方法之一,另一种方法先从碳水化合物中减去膳食纤维,得到 26×4=10426 \times 4 = 104,总计 189189 ,它并不是对任何一个身体实际吸收量的测量。

常见的错误是把第 2 步的答案当作身体将获得的能量:这些系数是各类食物的平均值,而膳食纤维的变体表明,仅凭一个定义上的选择,标签本身就可以相差 16 。

进一步说明

千卡是热量单位,食物能量至今仍用它来表示,是因为最早的测量是在热量计中燃烧食物并测量热量。1 等于 4.184 (旧“国际表”定义为 4.1868 ),食物标签上大写 C 的“Calorie”就是千卡。标签上的每克 4、4、9 千卡是“通用换算系数”,美国法规允许将其与食物特定系数、减去膳食纤维的变体以及直接测量法并列使用。身体实际获得多少取决于食物本身:在十八名食用受控膳食的成年人中,整粒杏仁实际提供约每克 4.6 ,而系数预测为 6.0 至 6.1,高估了 32%。

能量去了哪里。基础代谢率是身体在静息状态下、中性温度中、消化完成后的消耗,也就是维持生命本身的成本。分解燃料所释放的能量中约 40% 被捕获为 ATP;其余成为热量,这就是身体温暖的原因。对一个以久坐为主的成年人来说,静息代谢约占全天消耗的 60% 至 75%,处理食物的热效应成本约 10%,活动为其余部分,也是唯一可以直接控制的份额。热效应成本因宏量营养素而异:脂肪能量中约 0% 至 3%、碳水化合物中 5% 至 10%、蛋白质中 20% 至 30%。

物理学对生理学。能量守恒是精确的:在任何时间段内,身体储存能量的变化等于摄入减去消耗。不固定的是消耗这一边,这正是“每磅 3,500 ”规则所忽略的:它把每日缺口当作恒定不变,而实际上消耗随体重下降而下降,所以它的预测会一直持续下去,没有平台期。消耗的下降可以超过体重的下降:在一项对电视减肥竞赛参赛者的研究中,十六名参赛者中有十四人在六年后重新测量,他们的静息代谢率比开始时每天低 704 ,比仅凭新体型预测的还要低约 500 。摄入也会变动:二十名住在研究病房的成年人,面对能量、宏量营养素、糖、钠和膳食纤维都匹配的超加工和未加工菜单,在超加工菜单上每天多吃了 508 。作为参照,美国对每日需求的参考估计值为成年女性 1,600 至 2,400 、成年男性 2,000 至 3,000 ,取决于年龄和活动量,针对参考体型的成年人,这是人群估计值,不是给任何人的处方。

消化分解食物;吸收把它送入体内

定义

消化把食物分解:机械性地通过咀嚼和搅动,化学性地通过酶把大分子切成小分子:淀粉切成糖,蛋白质切成氨基酸,脂肪切成脂肪酸和甘油。吸收把这些分子穿过肠壁运送到血液或淋巴中,几乎全部在小肠完成。

怎么判断

追踪分子:问它是否被切得足够小,以及在哪里穿过。完整的蛋白质和淀粉不会进入血液;氨基酸和葡萄糖会,经由小肠壁;脂肪先走淋巴。膳食纤维没有任何人类酶能切割,不会被原样吸收;在大肠中细菌会发酵其中一部分。

例子

假设的一碗米饭和豆子:胃搅动它,胃蛋白酶开始处理蛋白质;在小肠中,来自胰腺和肠壁的酶把淀粉最终切成葡萄糖、把蛋白质切成氨基酸,它们在接下来的几小时内穿过肠壁进入血液;膳食纤维继续前行。

误区

“消化和吸收发生在胃里。”胃负责搅动并开始处理蛋白质;几乎所有的吸收都在小肠,大肠主要负责回收水分。“蛋白质以蛋白质的形式进入血液。”以氨基酸的形式,否则根本不进入。“膳食纤维什么作用也没有。”人类酶无法切割它,但它加快通过速度,结肠细菌会发酵其中一部分。

进一步说明

消化道按顺序做六件事:摄入、推进(吞咽,然后是蠕动,即肌肉收缩波)、机械性消化(咀嚼、胃的搅动、小肠的分节运动)、化学性消化、吸收和排便。化学性消化从口腔开始,唾液淀粉酶作用于淀粉,在胃中继续,胃酸和胃蛋白酶开始处理蛋白质;小肠承担大部分工作,依靠胰腺的酶(淀粉酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、脂肪酶)和自身肠壁的酶(蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶、肽酶),产物也在这里穿过肠壁。蔗糖被分解为葡萄糖和果糖,乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,淀粉最终分解为葡萄糖;葡萄糖和半乳糖与钠一起被泵送穿过肠壁,果糖则通过扩散。

脂肪需要帮助,因为它不溶于水:来自肝脏、储存在胆囊中的胆汁把它打散成小滴;胰腺脂肪酶切割甘油三酯;碎片被包裹在微小的胆盐球中运送到肠壁,重新组装,并包装成乳糜微粒,经由乳糜管进入淋巴,然后到达血液。脂溶性维生素 A、D、E 和 K 走同一条路径。水的移动量很大:每天约有九升液体进入小肠,其中约 90% 在那里被吸收;大肠回收其余的大部分。食糜通过小肠大约需要 3 至 5 小时,残渣在大肠中停留 12 至 24 小时,细菌在那里发酵剩余的碳水化合物,废物形成粪便。

这个概述对本章其余部分的意义在于:身体对食物所做的一切,都是对穿过肠壁的分子做的:、和甘油、、、维生素、矿物质,而不是对食物本身。这就是为什么身体获得的可能与标签不同,也是为什么后面每个单元都从血液中的某个分子开始。

可消化的碳水化合物进入血液时大多是葡萄糖,而血糖是受调控的

定义

碳水化合物包括糖、淀粉和膳食纤维;可消化的部分进入血液时大多是葡萄糖。血糖是受调控的:胰岛素把葡萄糖送入细胞以及肝脏和肌肉中的糖原储存,胰高血糖素把它调出来,在两餐之间把水平维持在一个狭窄的范围内。

怎么判断

问回路在做什么,而不是上一餐吃了什么:血糖升高 → 胰岛素 → 摄取和储存;血糖下降 → 胰高血糖素 → 糖原分解以及从乳酸、甘油和氨基酸制造新的葡萄糖。多余的葡萄糖首先进入糖原;只有当这些储存装满后才转化为脂肪。

例子

假设:吃完一顿米饭晚餐后,Tomas 的血糖升高,并在胰岛素的作用下几小时内回落;凌晨三点,胰高血糖素从肝糖原中维持血糖稳定;到上午,仍然没有进食,他的肝脏在制造新的葡萄糖。

血糖回路:餐后血糖升高释放胰岛素,胰岛素把葡萄糖送入细胞和糖原储存,使水平下降;两餐之间血糖下降释放胰高血糖素,胰高血糖素在肝脏中分解糖原并制造新的葡萄糖,使水平上升。两种朝相反方向拉动的激素把水平维持在一个范围内。
血糖回路:餐后血糖升高释放胰岛素,胰岛素把葡萄糖送入细胞和糖原储存,使水平下降;两餐之间血糖下降释放胰高血糖素,胰高血糖素在肝脏中分解糖原并制造新的葡萄糖,使水平上升。两种朝相反方向拉动的激素把水平维持在一个范围内。由 figures/fig-blood-glucose-loop.py 绘制
误区

“不吃糖或淀粉,血液里就没有葡萄糖。”肝脏从乳酸、甘油和氨基酸制造葡萄糖;回路把水平维持住。“血糖只是跟随上一餐。”两种激素把它维持在一个范围内;餐食是回路纠正的一个扰动。“未使用的碳水化合物直接变成脂肪。”先进入糖原;在被测量的男性中,只有当每公斤约 15 g 的储存装满后,脂肪合成才上升。

进一步说明

各种糖。葡萄糖、果糖和半乳糖是单糖;蔗糖(食糖)是葡萄糖与果糖相连,乳糖(奶中的糖)是葡萄糖与半乳糖相连;淀粉和糖原是由葡萄糖组成的长链,而纤维素,即植物中主要的膳食纤维,是一种以人类酶无法切割的连接方式组成的葡萄糖链。所以可消化的碳水化合物主要以葡萄糖的形式进入血液,而回路调控的正是葡萄糖。美国参考值设定成年人的碳水化合物推荐膳食摄入量为每天 130 g,膳食纤维目标为每 1,000 14 g,这些是人群参考数值,不是给读者的规则。

回路,用来源自身的术语来说。在吸收期,即餐后数小时,血糖升高使胰腺的 β 细胞释放胰岛素;胰岛素让肝脏、肌肉和脂肪细胞摄取葡萄糖,让肝脏和肌肉把它储存为糖原,并促进脂肪和蛋白质合成。在吸收后期,一旦餐食被储存、血糖逐渐下降,α 细胞释放胰高血糖素,让肝脏把糖原分解回葡萄糖(糖原分解),并从乳酸、甘油和氨基酸制造新的葡萄糖(糖异生)。来源给出的回路所维持的范围约为 70 至 110 mg/dL,即约 4 至 6 mmol/L。如果禁食持续数天,身体会为大脑节省葡萄糖,肌肉转向脂肪酸,数天后由脂肪制成的酮体成为心脏和其他器官的主要燃料。

多余的部分去了哪里。糖原是一个有上限的储存:在三名糖原耗尽后摄入大量过剩碳水化合物的男性中,容量约为每公斤体重 15 g,在净脂肪合成开始前可容纳约 500 g;一旦装满,多余部分通过燃烧更多碳水化合物和制造脂肪来处理,从约 475 g 碳水化合物中每天制造约 150 g 脂肪。这个顺序对理解陷阱很重要:碳水化合物是在持续过剩时变成身体脂肪,而不是在吃下去的那个晚上。

脂肪:能量密度最高的燃料、一种常规燃料,以及两种身体无法制造的脂肪酸

定义

膳食脂肪主要是甘油三酯:一个甘油上连着三个脂肪酸,在胆汁的帮助下消化,经由淋巴吸收,能量密度高于其他宏量营养素:每克约 9 千卡,而其他两种为 4 千卡。身体把脂肪酸作为常规燃料燃烧,把来自任何来源的剩余能量储存为脂肪,并且无法自行制造两种它需要的脂肪酸。

怎么判断

把三种角色分开:燃料:两餐之间和静息时,随着胰高血糖素升高而释放的脂肪酸;储存:脂肪组织中的甘油三酯,来自膳食脂肪或过剩的葡萄糖;营养素:亚油酸和 α-亚麻酸,必须来自食物,以及只有在脂肪伴随下才能被吸收的维生素。

例子

假设 Farah 吃的脂肪很少,但一年来从米饭和面包中摄入了过剩能量,并且增加了脂肪:糖原装满后,她的肝脏从过剩的葡萄糖构建脂肪酸,这是来自无脂来源的储存能量。

误区

“身体脂肪来自吃脂肪。”它是任何种类的剩余能量;过剩的葡萄糖会变成脂肪酸。“身体不需要膳食脂肪。”它无法制造亚油酸或 α-亚麻酸,而且只有在脂肪伴随下才能吸收维生素 A、D、E 和 K。“脂肪只在饥饿时才被燃烧。”两餐之间血糖下降每天都会释放脂肪酸作为燃料;饥饿加深了这种依赖,而不是开启了它。

进一步说明

燃料。在吸收后期,胰高血糖素刺激脂肪分解:甘油三酯分解为脂肪酸和甘油,脂肪酸在线粒体中被分解,每次两个碳,进入与燃烧葡萄糖相同的循环;甘油则去往肝脏,在那里可以转化为葡萄糖。脂肪酸不能转化回葡萄糖,这就是为什么在长时间禁食中,大脑由糖异生供应,然后越来越多地由脂肪制成的酮体供应。按每克计算,脂肪携带的能量是碳水化合物或蛋白质的两倍多,即标签上的 9 对 4,因为它的碳还原程度更高;同样的原因使它成为储存能量的紧凑方式。

储存。膳食脂肪被消化并重新组装后,以甘油三酯的形式到达脂肪组织;过剩的葡萄糖在糖原装满后在肝脏中转化为脂肪酸(脂肪生成),并以同样的方式储存。这个储存不是静止的:每天两餐之间被取用,餐后重新补充,它的大小是的累计总和。

营养素。亚油酸(一种 omega-6 脂肪酸)和 α-亚麻酸(一种 omega-3)是必需的:身体无法制造它们,所以必须来自食物;身体把 α-亚麻酸转化为更长的 omega-3 脂肪酸 EPA 和 DHA 的程度很小,据报告转化率低于 15%。美国参考值设定 19 至 30 岁女性每天亚油酸适宜摄入量为 12 g、α-亚麻酸为 1.1 g,男性为 17 g 和 1.6 g,这些是人群参考值。脂溶性维生素在与膳食脂肪相同的胆盐球中被吸收,所以一餐中的脂肪把它们带进去。

蛋白质:氨基酸在周转中,不在储存中

定义

蛋白质是由二十种氨基酸组成的链,其中九种身体无法自行制造,必须从食物中获取。膳食蛋白质被消化成氨基酸后,为身体自身蛋白质持续不断的分解与重建提供原料池;多余的部分没有储存之处。

怎么判断

追踪氨基酸:进入正在构建的蛋白质,或者,如果没有蛋白质需要它,就被剥离氮,氮以尿素的形式随尿液排出,碳骨架则被燃烧、转化为葡萄糖,或者在过剩时转化为脂肪。在预测更多蛋白质会做什么之前,先问正在构建什么。

例子

假设 Ravi 把蛋白质翻倍,其他什么都不改变;他的身体本来就在制造它所需要的全部蛋白质,所以多余的部分变成尿素和燃料,而不是肌肉。

误区

“更多蛋白质意味着更多肌肉。”肌肉是按需求构建的,不是按供应:在 49 项针对进行抗阻训练的成年人的试验中,当摄入量超过每天每公斤体重约 1.6 g 后,瘦体重的增长就不再上升。“身体像保留脂肪储备一样保留蛋白质储备。”它没有储存机制;在饥饿中它分解正在工作的肌肉,这是损失,不是取用。“蛋白质就是蛋白质。”无论总量多少,九种氨基酸必须来自食物。

进一步说明

九种必需氨基酸是组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸;其余十一种身体可以制造,有些只有在身体状态良好时才能制造。消化把它们释放出来:胃中的胃蛋白酶、胰腺的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶、肠壁的肽酶,它们以单个氨基酸的形式穿过肠壁进入血液,供肝脏和所有其他组织使用。

周转与处置。身体蛋白质在持续不断地被制造和分解,所以原料池始终在使用中;从池中取出但超出构建所需的部分被脱氨基:氨基以氨的形式被移除,肝脏把氨与二氧化碳结合成尿素,由肾脏排出,碳骨架则进入与任何燃料相同的通路,成为丙酮酸、乙酰辅酶 A 或循环中间产物。因为没有储存,来源直截了当地陈述了规则:过量的氨基酸被转化为葡萄糖或酮体,或者被分解。处理蛋白质本身就有成本:其能量的 20% 至 30% 花在处理过程中,而碳水化合物为 5% 至 10%,脂肪为 0% 至 3%。

参考值,以及它们是什么。美国蛋白质推荐膳食摄入量为成年人每天每公斤体重 0.8 g,即参考女性 46 g、参考男性 56 g,这个摄入量旨在覆盖约 97% 健康人的需求,不是身体能利用的上限,也不是给任何一位读者的目标。测量更多蛋白质效果的试验发现,进行抗阻训练的成年人,当摄入量超过每天每公斤体重约 1.6 g 后,额外的瘦体重增长趋于平稳。这个数字不是什么:不是给学习者的规则,他们的需求属于他们自己,也是他们临床医生的问题。

水合是水平衡,由口渴和肾脏调控

定义

水平衡是水的摄入:饮水、食物中的水、代谢产生的少量水,与水的排出:尿液、汗液、呼吸和粪便中的水相匹配,使身体的水分,即成年人体重的一半到五分之三,保持稳定。口渴和肾脏在抗利尿激素的作用下调控它;没有任何配额能做到这一点。

怎么判断

问调节器在做什么:血液略微过浓 → 下丘脑感受器 → 口渴和 → 肾脏重吸收水,尿液减少;血液稀释 → 减少 → 尿液增多。计算每一个来源和每一项损失,而不是数杯数。

例子

一个假设的成年人每天摄入约 2.5 L 水:五分之一来自食物,230 mL 在细胞内产生,排出量大致相同,其中 1.5 L 为尿液;在一个喝水很少的安静日子里,尿液减少且不口渴,正是平衡在维持的表现。

误区

“每天八杯白水;咖啡不算。”没有任何研究支持这条规则;美国参考摄入量把食物和所有饮品都计算在内,包括咖啡,而且没有设定任何以杯为单位的规则。“感到口渴就意味着已经脱水了。”口渴是调节器对血液浓度小幅升高的回应,是系统在正常工作,尽管高温、运动、疾病和年龄可能让它跟不上。“平衡只关乎喝水。”肾脏每小时都在调整排出量。

进一步说明

多少水,在哪里。水占婴儿体重的约 75%,成年男性和女性的 50% 至 60%,老年时低至 45%,肌肉、脂肪和骨骼的比例变化影响着总量;大部分水在细胞内。一个典型成年人每天摄入约 2,500 mL 水,其中约 230 mL 是细胞在燃烧燃料时产生的,其余来自食物和饮水;排出量大致相同,大部分为尿液,约 1.5 L,其余通过皮肤、肺部(合称“不显性”损失)和粪便排出。美国国家科学院 2004 年的参考报告将充分水合成年人的平均总水摄入量定为女性约 2.7 L、男性约 3.7 L,其中约 80% 来自水和其他饮品,包括含咖啡因的饮品,约 20% 来自食物。

调节器。下丘脑中的渗透压感受器监测血液浓度;当水通过呼吸、汗液或尿液流失、血液变得更浓缩时,它们触发口渴并释放 , 让肾脏的集合管插入水通道并重吸收水,使尿液减少并浓缩;当血液稀释时, 下降,通道被撤回,更多的水被排出。来源意义上的脱水,即水的净损失导致血液和组织中水分过少,正是这个回路存在所要防止的,而它也可能被超越。

本单元有意不说的两件事。它不说任何读者应该喝多少水:追溯“八杯水”规则的综述发现它背后没有任何科学研究,而且在其考察的调查中,生活在温带、以久坐为主的健康成年人在更低的总量下就能满足需求,同时明确说明剧烈工作、高温和某些疾病需要多得多的水。它也不把参考摄入量变成目标:制定这些数值的报告说它没有提供任何以杯为单位的经验法则,这些数值是人群平均值。

解读营养学证据:一项研究能证明什么、不能证明什么

定义

观察性研究记录人们吃了什么以及他们后来发生了什么;随机对照试验通过抽签分配食物并比较结果。前者显示关联,但本身不证明因果;后者可以证明,但仅限于它的干预、人群和时间。

怎么判断

对任何主张问三个问题:测量了什么、怎么测量的:自我报告会把能量摄入低估十分之一到三分之一;谁与谁比较,还有什么不同;以及它不可能证明什么:无效结果在它自己的剂量、人群和年限之外不说明任何问题。

例子

在一项试验的安慰剂组中,至少服用了 80% 惰性药片的男性五年死亡率为 15.1%,而其余人为 28.3%:忠实服药标记了某一类人,无论怎样他们都表现得更好。

误区

“吃 X 的人患 Y 更少,所以 X 预防 Y。”吃 X 的人在健康、财富和习惯上都不同;安慰剂依从者显示了这种差异能带来多大的影响。“试验一锤定音。”妇女健康倡议把 48,835 名女性随机分配到低脂膳食模式,发现心脏病或乳腺癌没有显著下降:脂肪减少了 8 个百分点,而不是 20% 的目标,持续了八年,而不是四十年;试验只能说明它能说明的。“研究测量的是人们吃了什么。”通常是他们说自己吃了什么。

案例

观察性研究发现,吃更多富含类胡萝卜素的水果和蔬菜的人,以及血液中 β-胡萝卜素更高的人,患肺癌的更少。从 1985 年到 1993 年,一项随机试验给 29,133 名 50 至 69 岁的芬兰男性吸烟者服用 β-胡萝卜素、维生素 E、两者兼有或安慰剂,期望看到保护作用。结果恰恰相反:接受 β-胡萝卜素的男性肺癌发病率高出 18%(95% 置信区间 3% 至 36%),总死亡率高出 8%。关联是真实的;但原因不是那种药片,或者不是以那种形式和剂量。

进一步说明

研究设计,用标准术语来说。在实验性研究中,研究者决定谁暴露于什么:在随机试验中通过抽签;在观察性研究中,研究者只记录暴露和结果。观察性设计在方向上有所不同:队列研究记录暴露并向前追踪人群;病例对照研究从患病者出发,回溯暴露;横断面研究同时测量两者。CDC 自己的文本直截了当地说出了这个局限:流行病学本身永远无法证明某个特定暴露导致了某个特定结果。在任何观察性结果中需要指出的两种失败模式:混杂,即暴露组在携带结果的其他方面有所不同,以及反向因果关系,即结果塑造了暴露。这正是冠心病药物项目的安慰剂依从者对营养学的意义所在:依从性本身标记了风险更低的人,五年死亡率为 15.1% 对 28.3%,而两组都没有活性药物。

试验能说明什么,以及严格控制能换来什么。随机化把未测量的差异分散到各组,所以结果的差异可以归因于干预;代价是范围。妇女健康倡议在 1993 至 1998 年间随机分配了 48,835 名绝经后女性,随访 8.1 年;干预组把脂肪摄入减少了约 8 个能量百分点,而不是计划中的 20%,冠心病和浸润性乳腺癌都没有显著下降。这是关于那个实际实施的干预、在那些女性中、在那段时间内的结果。在控制的另一个极端,二十名成年人在研究病房住了四周,每两人食用两种菜单之一,两种菜单在能量、宏量营养素、糖、钠和膳食纤维上都匹配,随意进食;在超加工菜单上他们每天多吃 508 ,体重增加 0.9 kg,在未加工菜单上则减少 0.9 kg。摄入是测量的,不是询问的,这正是让差异可信的原因,而这项研究没有说明任何关于数年时间或病房外生活的事情。

测量,以及多重性。在 484 名用双标记水测量真实能量消耗的成年人中,食物频率问卷把能量摄入低估了男性 31% 至 36%、女性 34% 至 38%;即使是 24 小时回忆法也低估了 12% 至 20%。而且单项研究数量众多:从随机食谱中抽取的 50 种食材中,有 40 种有已发表的癌症风险研究;264 项单项研究评估中有 72% 声称风险增加或减少,其中大多数统计支持薄弱或没有支持,而荟萃分析的合并估计平均为零。本章的三个问题:测量了什么、谁与谁比较、什么不可能被证明,正是面对下一条头条时该问的。

一顿饭,七个概念综合运用

最后一个假设:晚餐吃米饭、扁豆、一勺油和一杯水,第二天早上一则头条说这样的晚餐“保护心脏”。标签上的数字是根据平均系数得出的估计值,而身体的将把它实际吸收的部分与一天中最大的消耗,即静息时维持生命,进行对账。

碗里的东西没有一样原样到达血液:把米饭的淀粉切成葡萄糖、把扁豆的蛋白质切成氨基酸,油走淋巴,膳食纤维去往结肠。到达的葡萄糖是用胰岛素纠正的一个扰动,到黎明时胰高血糖素将从肝糖原中维持血糖水平,而肌肉在燃烧:常规燃料,也是任何剩余能量会加入的储存。

氨基酸进入一个持续的池子;没有被构建的部分被脱氨基并燃烧。水,连同食物中的水,进入一个肾脏和口渴已经在管理的。

而那则头条:谁与谁比较,测量了什么、怎么测量的,以及这项研究不可能证明什么:,在相信之前先问。

资料来源

  1. 1 OpenStax Anatomy and Physiology (first edition), Preface — the licence statement — 来源
  2. 2 OpenStax Anatomy and Physiology §24.1: Overview of Metabolic Reactions — 来源
  3. 3 OpenStax Anatomy and Physiology §24.2: Carbohydrate Metabolism — 来源
  4. 4 OpenStax Anatomy and Physiology §24.3: Lipid Metabolism — 来源
  5. 5 OpenStax Anatomy and Physiology §24.4: Protein Metabolism — 来源
  6. 6 OpenStax Anatomy and Physiology §24.5: Metabolic States of the Body — 来源
  7. 7 OpenStax Anatomy and Physiology §24.6: Energy and Heat Balance — 来源
  8. 8 OpenStax Anatomy and Physiology §24.7: Nutrition and Diet — 来源
  9. 9 OpenStax Anatomy and Physiology §23.2: Digestive System Processes and Regulation — 来源
  10. 10 OpenStax Anatomy and Physiology §23.5: The Small and Large Intestines — 来源
  11. 11 OpenStax Anatomy and Physiology §23.7: Chemical Digestion and Absorption: A Closer Look — 来源
  12. 12 OpenStax Anatomy and Physiology §17.9: The Endocrine Pancreas — 来源
  13. 13 OpenStax Anatomy and Physiology §26.1: Body Fluids and Fluid Compartments — 来源
  14. 14 OpenStax Anatomy and Physiology §26.2: Water Balance — 来源
  15. 15 OpenStax Anatomy and Physiology 2e §24.7: Nutrition and Diet (consulted only — CC BY-NC-SA 4.0 by its preface and page footer, not adapted) — 来源
  16. 16 U.S. Department of Agriculture and U.S. Department of Health and Human Services, Dietary Guidelines for Americans, 2020–2025, 9th ed. (Dec 2020), Appendix 1 Table A1-2 (Daily Nutritional Goals, Ages 2 and Older) and Appendix 2 Table A2-2 (Estimated Calorie Needs per Day) — U.S. government work, public domain; cited for figures and definitions only — 来源
  17. 17 21 CFR §101.9(c)(1)(i), Nutrition labeling of food — the permitted methods for calculating calories, including the general factors of 4, 4 and 9 calories per gram (U.S. federal regulation, public domain) — 来源
  18. 18 NIST Special Publication 811, Guide for the Use of the International System of Units (SI), Appendix B.8 — the calorie and kilocalorie (nutrition) conversion factors to the joule (U.S. government work, public domain) — 来源
  19. 19 National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIH), 'Your Digestive System & How It Works' (reviewed Dec 2017; copyright-free by NIDDK's own statement) — 来源
  20. 20 NIH Office of Dietary Supplements, 'Omega-3 Fatty Acids: Fact Sheet for Health Professionals' — the definition of an essential fatty acid and the ALA reference intakes (U.S. government work) — 来源
  21. 21 Centers for Disease Control and Prevention, Principles of Epidemiology in Public Health Practice, 3rd ed., Lesson 1 §7 'Analytic Epidemiology' — experimental versus observational studies, cohort, case-control and cross-sectional designs (U.S. government work) — 来源
  22. 22 National Cancer Institute, 'Antioxidants and Cancer Prevention' fact sheet (reviewed Feb 6, 2017) — the ATBC and CARET trial summaries (U.S. government work) — 来源
  23. 23 K. R. Westerterp, 'Diet induced thermogenesis', Nutrition & Metabolism 1:5 (2004), doi:10.1186/1743-7075-1-5 — CC BY 2.0 — 来源
  24. 24 E. T. Trexler, A. E. Smith-Ryan & L. E. Norton, 'Metabolic adaptation to weight loss: implications for the athlete', Journal of the International Society of Sports Nutrition 11:7 (2014), doi:10.1186/1550-2783-11-7 — CC BY 2.0 — 来源
  25. 25 K. D. Hall & C. C. Chow, 'Why is the 3500 kcal per pound weight loss rule wrong?', International Journal of Obesity 37 (2013) 1614, doi:10.1038/ijo.2013.112 (consulted) — 来源
  26. 26 E. Fothergill et al., 'Persistent metabolic adaptation 6 years after “The Biggest Loser” competition', Obesity 24(8) (2016) 1612–1619, doi:10.1002/oby.21538 (consulted) — 来源
  27. 27 J. A. Novotny, S. K. Gebauer & D. J. Baer, 'Discrepancy between the Atwater factor predicted and empirically measured energy values of almonds in human diets', American Journal of Clinical Nutrition 96(2) (2012) 296–301, doi:10.3945/ajcn.112.035782 (consulted) — 来源
  28. 28 K. J. Acheson et al., 'Glycogen storage capacity and de novo lipogenesis during massive carbohydrate overfeeding in man', American Journal of Clinical Nutrition 48(2) (1988) 240–247, doi:10.1093/ajcn/48.2.240 (consulted) — 来源
  29. 29 K. D. Hall et al., 'Ultra-processed diets cause excess calorie intake and weight gain: an inpatient randomized controlled trial of ad libitum food intake', Cell Metabolism 30(1) (2019) 67–77, doi:10.1016/j.cmet.2019.05.008 (consulted) — 来源
  30. 30 R. W. Morton et al., 'A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults', British Journal of Sports Medicine 52(6) (2018) 376–384, doi:10.1136/bjsports-2017-097608 (consulted; CC BY-NC by its notice, not adapted) — 来源
  31. 31 National Research Council, Recommended Dietary Allowances, 10th ed. (National Academies Press, 1989), Summary — the protein allowance of 0.8 g per kg body weight for adults (consulted) — 来源
  32. 32 MedlinePlus Medical Encyclopedia, 'Amino acids' (A.D.A.M.; reviewed 2025-01-21) — the nine essential amino acids (consulted) — 来源
  33. 33 The National Academies, news release 'Report Sets Dietary Intake Levels for Water, Salt, and Potassium To Maintain Health and Reduce Chronic Disease Risk', Feb 11, 2004 — the water reference intakes, the 80/20 beverage-and-food split, and 'no rule of thumb' (consulted) — 来源
  34. 34 H. Valtin, '“Drink at least eight glasses of water a day.” Really? Is there scientific evidence for “8 × 8”?', American Journal of Physiology–Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 283(5) (2002) R993–R1004, doi:10.1152/ajpregu.00365.2002 (consulted) — 来源
  35. 35 The Alpha-Tocopherol, Beta Carotene Cancer Prevention Study Group, 'The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers', New England Journal of Medicine 330(15) (1994) 1029–1035, doi:10.1056/NEJM199404143301501 (consulted) — 来源
  36. 36 B. V. Howard et al., 'Low-fat dietary pattern and risk of cardiovascular disease: the Women's Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial', JAMA 295(6) (2006) 655–666, doi:10.1001/jama.295.6.655 (consulted) — 来源
  37. 37 R. L. Prentice et al., 'Low-fat dietary pattern and risk of invasive breast cancer: the Women's Health Initiative Randomized Controlled Dietary Modification Trial', JAMA 295(6) (2006) 629–642, doi:10.1001/jama.295.6.629 (consulted) — 来源
  38. 38 Coronary Drug Project Research Group, 'Influence of adherence to treatment and response of cholesterol on mortality in the Coronary Drug Project', New England Journal of Medicine 303(18) (1980) 1038–1041, doi:10.1056/NEJM198010303031804 (consulted) — 来源
  39. 39 A. F. Subar et al., 'Using intake biomarkers to evaluate the extent of dietary misreporting in a large sample of adults: the OPEN study', American Journal of Epidemiology 158(1) (2003) 1–13, doi:10.1093/aje/kwg092 (consulted) — 来源
  40. 40 J. D. Schoenfeld & J. P. A. Ioannidis, 'Is everything we eat associated with cancer? A systematic cookbook review', American Journal of Clinical Nutrition 97(1) (2013) 127–134, doi:10.3945/ajcn.112.047142 (consulted) — 来源
Energy and the Macronutrients — 营养学:身体如何利用食物 · Shello 拾貝