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天下文化首頁 主題 【一張圖搞懂】為什麼我們總是吃不對?
科學自然

發表日期

2019.01.23
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人類這個不良品
「看哪,人體多麼神奇、多麼偉大!」 才怪!人體其實處處可見很瞎的設計。裝反的視網膜、多餘的尾巴殘存結...
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【一張圖搞懂】為什麼我們總是吃不對?


人類對飲食的需求遠遠大於世界上任何一種動物。人體無法製造許多其他動物能製造的物質。既然我們無法自行製造身體所需的養分,只好透過飲食來補充,否則根本活不下去。

這一章,我們要來談談和人類飲食需求有關的故事,而一切都是因為我們這副皮囊無法製造身體所需的物質,就連最基本的維生素也製造不了。

維生素又稱必需微量營養素(essential micronutrient),是一類我們必須從飲食中攝取的分子和離子。少了它們,人體無法保持健康,也活不下去。其他必需微量營養素還包括礦物質、脂肪酸、胺基酸,而維生素是這類微量營養素中最大型的分子。

維生素A

對視網膜的功能有關鍵影響。頭足動物眼睛演化的過程中,視網膜以比較符合邏輯的方式形成:光受器朝外、面向光源。然而,脊椎動物就沒這麼幸運,倒置的視網膜導致脊椎動物比頭足動物更容易發生視網膜剝離的問題,這是多數眼科醫師同意的論點。

維生素B1

缺乏維生素B1所引起的腳氣病,則是另一種我們相當熟悉的維生素缺乏症。維生素B1也叫硫胺素,是人體內許多化學反應不可缺少的關鍵物質。其中最重要化學反應,莫過於將碳水化合物和脂肪轉變為可用能量。維生素B1不足,將導致神經性的傷害、肌肉無力和心臟衰竭。

說來實在不可思議,維生素是如此重要的維生物質,人體竟然無法自行製造,只能從飲食中攝取維生素B1和B12。維生素B1也和B12一樣,是任何動物都無法自行合成的維生素,只有細菌、多數植物,和一些真菌類有辦法製造維生素B1

就這一點而言,起碼還有其他動物跟我們一起分享身體設計的缺點。然而除了人類,沒有任何動物會受到腳氣病折磨。事實上,根據估計,十六、十七世紀時,腳氣病僅次於天花,是人類第二大死因。

維生素C

在美國,學童接觸的美國史通常都是由十五、十六世紀歐洲人探索美洲大陸開始說起。我在學校曾聽過一個印象特別深刻的故事:船員在長途航行出發前,一定會帶上馬鈴薯或萊姆,以免途中染上壞血病。大家都知道壞血病這個可怕的疾病是因為缺乏維生素C而引起的,少了維生素C,人體便無法製造膠原蛋白,而膠原蛋白是「胞外基質」(extracellular matrix,簡稱ECM)的重要成分。

胞外基質就像細微的骨骼,分布在器官和組織中,負責固定器官和組織的形狀及結構。少了維生素C,胞外基質變得脆弱,組織無法保持完整,骨骼容易碎裂,還會導致七孔流血,身體機能潰堤。壞血病就像一部人體撰寫的反烏托邦小說。

為什麼狗只要吃肉吃米,不需要任何維生素C就能過活,而且也不用面對壞血病?因為牠們自己會製造維生素C。事實上,幾乎地球上所有動物都可以透過肝來製造自身需要的維生素C,所以不用透過飲食來攝取。只有人類、靈長類動物、天竺鼠和果蝠,需要從飲食中獲取維生素C。總之,在人類演化過程中的某個時間點,我們的肝失去製造維生素C的能力。

我們怎麼會失去製造維生素C的能力呢?人體內確實存在各種合成維生素C所需的基因,但其中有一個基因發生突變,因此失去功能。這個發生突變的基因就是GULO基因,這個基因的蛋白質產物是製造維生素C的關鍵酵素。

靈長類祖先在某個時間點,體內GULO基因發生突變,導致基因失去功能,之後突變繼續隨機發生,基因中又累積一些小錯誤。這樣的基因被科學家稱為「假基因」(pseudogene),彷彿在嘲笑這些無用的DNA片段。

維生素D

其他維生素的缺乏對人體造成的困擾,並不亞於維生素C。就說維生素D吧,通常我們攝入的維生素D並不是完全活化的形態,經過肝臟和腎臟處理過後,人體才有辦法利用維生素D。皮膚中會產生維生素D的前驅物,前提是你必須接受足夠的太陽光照射,而且這樣的前驅物仍然需要進一步處理,性質才能活化。

飲食當中缺乏維生素D,或者陽光曬得不夠的兒童會罹患佝僂病,年長者則會罹患骨質疏鬆症。佝僂病會造成劇烈疼痛,導致骨骼脆弱,容易發生骨折且復原緩慢。嚴重時還會造成發育遲緩和骨骼畸形。

佝僂病和骨骼疏鬆症都會造成骨骼變脆和變形,引發劇烈疼痛。人體需要鈣才能保持骨骼強健,而且我們需要維生素D才能幫助我們從食物中吸收鈣質。倘若體內沒有足夠的維生素D,就算你吃盡天下所有的鈣質也無濟於事,因為你根本吸收不了。因此牛奶中常添加維生素D,幫助我們吸收牛奶中的鈣質。

【書籍資訊】
《人類這個不良品》

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