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你的微生物想要什么晚餐

当你遵循食物的代谢规律时,你可能会三思而后行。

我们承认吧。我们中很少有人喜欢思考,更不用说谈论我们的科隆了。但是你可能会惊讶于大卫·R·蒙哥马利和安妮·比克的作品的重要性

我们承认吧。我们中很少有人喜欢思考,更不用说谈论我们的科隆了。但你可能会惊讶于什么进入你的结肠和它里面发生了什么的重要性。我们身体上这个不受人爱戴的部位其实不是船上的垃圾桶,更像是最不可能的药箱。

有大量的医学证据表明饮食对健康有很大的影响,而新的科学正在告诉我们为什么会这样。它也向我们展示了时尚的古素食主义者忽视了我们杂食性消化系统的工作原理。

你的结肠是你的大部分微生物的家园-生活在你身上和体内的微生物群落。简言之,无论好坏,你吃的东西都会滋养你的微生物群。他们从你吃的东西中获取的东西可以帮助你保持健康或是导致慢性病。

为了了解人类结肠以及微生物在整个消化道中的作用,了解一顿饭的代谢情况有助于了解。但是,首先,谈谈术语。我们将消化道称为胃、小肠和结肠。虽然结肠确实被称为“大肠”,但这是一种误称。它不是小肠的大版本,就像蛇是一条大蚯蚓一样。

胃最好被称为溶解器,小肠称为吸收器,结肠称为变压器。这些不同的功能有助于解释为什么胃、小肠和结肠的微生物群落彼此之间的差异就像河流和森林一样。正如温度、湿度和阳光等物理条件强烈影响着从山顶到下面山谷的植物和动物群落,在消化道的长度上也是如此。

为什么人类现在吃的大部分食物会损害我们的健康?

想象一下你在7月4日的烧烤会上。你悠闲地走到烤架前看一看食物。猪排骨看起来很棒,所以你可以用鱼叉在旁边放上一堆自制的泡菜。你拿一把玉米片和几片芹菜。蔬菜串看起来也不错,所以你在盘子里放一根。如果没有通心粉沙拉和馅饼,7月4日会是什么样子呢?

你把一根肋骨举到嘴里开始啃。一叉子的泡菜和肉很好地混合在一起,然后你就嘎吱嘎吱地吃了一口。通心粉在你的牙齿间蠕动,但芹菜需要咀嚼。它们都从舱口滑下来,落在胃酸缸里,胃酸开始溶解食物。在pH值范围内,7是中性的,较低的数值是更酸性的,胃是令人印象深刻的。它的酸度在1到3之间。柠檬汁和白醋大约是2英镑。

当胃酸作用于你的餐后,产生的浆液滴入小肠顶部。从肝脏流出的胆汁立刻进入体内,开始作用于脂肪,分解脂肪。胰液也会喷入小肠,加入消化系统。你的7月4日大餐现在正朝着完全解构成基本分子类型的方向前进——简单和复杂的碳水化合物(糖)、脂肪和蛋白质。一般来说,这些分子的大小和复杂程度与其在消化道中的命运成反比。较小的分子,主要是构成通心粉、馅饼皮和薯条中的精制碳水化合物的单糖,吸收速度相对较快。更大或更复杂的分子需要更长时间才能分解,并被小肠下游吸收。

在舱口下面:一旦在胃里分解,简单的碳水化合物、大多数脂肪和蛋白质都会被小肠吸收。然而,富含纤维的复合碳水化合物会进入结肠,微生物炼金术士将它们转化为人体所需的有益化合物。但它需要合适的微生物。作者提供

与胃相比,小肠的肠环为微生物群提供了完全不同的栖息地。随着胃酸的增加,胃里的营养物质迅速下降到10000倍以上。但是对于小肠中的细菌来说,情况仍然不理想。太像洪水泛滥的河流了。这是可以理解的,考虑到每天大约有7夸脱的体液,包括唾液、胃液和胰液、胆汁和肠道粘液。这还不包括你所消耗的其他液体的两夸脱。急流的漩涡夹带着食物分子和细菌,并将它们迅速带到下游。这种持续的运动意味着没有东西能长时间停留在原地,因此细菌无法真正定居下来,并对消化有很大贡献。

在小肠的中下游,脂肪、蛋白质和一些碳水化合物在七月四日的浆液中被充分分解吸收,并通过肠壁进入血流。注意我们说一些碳水化合物。其中很多根本没有被分解。这些复杂的碳水化合物,你的医生称之为纤维,与简单的碳水化合物有着完全不同的命运。

它们未经消化就掉进结肠的泥沼状环境中。由于中性pH值约为7,与胃的酸性缸或小肠的急流(pH值略低)相比,结肠是细菌的天堂。

在我们内心深处的安全地带,微生物炼金术士把我们的结肠当作一个转化的大锅,在这里发酵我们无法消化的富含纤维的复合碳水化合物。但它需要合适的微生物。例如,拟杆菌产生260多种酶,分解复杂的碳水化合物。相比之下,人类基因组编码的只是一个微不足道的数字。我们只能制造大约20种酶来分解复杂的碳水化合物。

谷物残骸

我们的内置大锅和纤维发酵罐运行它类似于个人药剂师。它们可以制造出大量的药物化合物,所有这些化合物对结肠细胞的健康和正常功能至关重要。但是,如果我们把大量的纤维送入舱口,我们只能从我们的微生物群中获得丁酸盐和其他炼金术产品的好处。

考虑到这种联系,世界上主要谷物作物(谷物)的种子是一个很好的起点,因为它们占了全世界食物的绝大部分。幸运的是,谷物提供了近乎完美的营养套餐。无论是小麦、大麦还是大米,都含有基本的蛋白质、脂肪和碳水化合物,以及促进健康的维生素、矿物质和植物化学物质。但为什么大部分人类现在吃什么会损害我们的健康吗?

这与植物种子的结构和收获后我们对它们的处理有关。以一粒小麦为例。外种皮(“麸皮”)和内胚(胚芽)在种子总重量方面都很小。麸皮占总重量的14%,占总重量的3%。尽管它们的重量很轻,但种子的这两部分却充满了营养。尤其是麸皮富含复杂的碳水化合物,尽管化学家称之为糖分子的长链多糖。

许多饮食大师回避我们内心的杂食者。我们经常被催促吃窄的(而且不断变化!)杂食片。

按重量计算,种子剩下的83%是胚乳。它含有种子中大多数的简单碳水化合物和几乎所有的蛋白质。实际上,胚乳就像植物的胎盘。如果种子落在地上发芽,那么富含碳水化合物的简单胚乳将为种子提供营养,直到种子长出根和叶,并能自己进食。虽然一个萌芽的植物显然需要这种增压的能源供应,但大量的对我们来说并不是很好。

当有人说谷物是“精制”的,这意味着当种子被碾磨时,麸皮和胚芽都被剥离了。只剩下胚乳。磨碎麦粒的胚乳,你就有了白面粉,它对你的小肠是一种很容易吸收的糖。

坏种子:种皮(“麸皮”)和内胚(“胚芽”)富含营养。当谷物被提炼后,麸皮和胚芽被剥离,剩下胚乳,一种简单的糖。当我们吃了很多精制谷物,它会导致血液中葡萄糖过量,从而导致许多其他问题。

所有的谷类食品都可以精炼。它是世界各地,尤其是在西方世界的杂货店里,所有那些令人瞠目的盒装和袋装商品的选择的基础。提炼玉米,加入一些脂肪,再加入盐,你就得到了完美的玉米片。用小麦做同样的事情,你就可以做一个很好的饼干或面包。

谷物被提炼的部分原因是因为脂肪变酸了,用精制面粉制成的东西保存时间更长。另外,面包师不喜欢面粉中的麸皮,因为它会干扰面团的弹性,抑制面团的上升。除去谷物中这些讨厌的部分就解决了这些问题。但它会给我们的身体带来很多新的症状。当一粒种子经过碾磨和加工后,它完美的营养包装就会崩溃。

回顾过去一个世纪碳水化合物的消费情况,可以发现一些有趣的趋势。美国人1997年吃的碳水化合物总量和我们1909年吃的差不多,只是种类不一样。在这段时间里,全谷物中碳水化合物的比例从我们消费量的一半以上下降到了三分之一左右。取代全谷物的是由不同种类的精制谷物制成的食品。换言之,人类历史上第一次,我们现在主要吃谷物中的单糖部分(胚乳),而很少吃谷物中复杂的碳水化合物部分(麸皮和胚芽)。

小肠和结肠处理整粒谷物的方式与处理精制谷物的方式截然不同。当复杂的碳水化合物与全谷物中的其他分子结合在一起时,酶需要更长的时间才能找到碳水化合物并开始分解它们。这就像打开一个用胶带三层包装的纸板箱,而不是一个有一个容易打开的拉环的盒子。此外,全谷物中的糖分子必须与蛋白质和脂肪分子争夺空间,才能与小肠中的吸收细胞接触,从而进一步减缓糖的吸收过程。简单明了,当全谷类食物完好无损时,你的身体吸收糖分的速度明显较慢。全谷类食物(和许多其他植物性食物)中不易消化的部分进入结肠,纤维发酵剂在结肠中大餐,产生大量的丁酸盐。

相比之下,精制谷物会释放出真正的葡萄糖,我们的小肠会尽职地吸收并传递给血液。这使胰岛素从胰腺中充电,将葡萄糖从血液中输送到细胞中。但是,利用细胞作为一个无休止地储存糖的地方,最终会导致其他问题。因此,我们非常高效的身体试图通过将多余的糖分转化为脂肪,并将多余的糖分转化为脂肪细胞来解决这个问题。当我们需要能量的时候,比如在半夜吃早饭之前,它就在那里供我们使用。但是大量的精制碳水化合物转化成脂肪,超出了普通美国人的需求。这是一种助长炎症和2型糖尿病、肥胖症和其他疾病的处方。

西方饮食中的肉类数量也会带来问题。当动物蛋白质大量摄入时,它到达小肠下端时,还没有完全分解。吃太多的肉,你的小肠会将部分消化的动物蛋白质输送到结肠。当结肠中的细菌遇到完整或部分消化的蛋白质时,另一种炼金术会使蛋白质腐败。

腐败的问题源于动物蛋白质的某些组成元素——相当一部分氮和少量硫。氨、亚硝胺和硫化氢对普通人来说可能意义不大。但它们是细菌腐败产生的含氮和含硫化合物之一。这些化合物会对结肠内壁的细胞产生毒性。它们会干扰丁酸盐的吸收,丁酸盐会使结肠细胞失去维持结肠正常运转所需的能量。细胞间的间隙开始扩大,结肠本身的内容物开始渗入周围组织,肠漏综合征开始出现。营养不良的细胞在工作中开始下降,细胞废物开始积聚在细胞内,从而阻碍其他细胞的运作。此外,杯状细胞的主要目的是制造和分泌粘液,覆盖和保护结肠内膜,它可以减缓粘液的产生。这使得结肠壁更容易受到病原体和物理损伤。这不是一个小问题。结肠是一个繁忙的地方,它周围的细胞在人的一生中不断再生。如果不定期更换细胞,其影响就有点像一座无人维护的房子。很多小问题加起来就成了更大的问题,最终房子开始倒塌。

其他有问题的副产品是在结肠中产生的。摄入大量脂肪刺激肝脏产生胆汁并将其输送至小肠。我们需要胆汁。它的作用就像清洁剂,能将脂肪分解成小分子,以便被吸收。在脂肪被充分分解后,几乎所有用于小肠的胆汁都会被输送回肝脏。这里的关键词是几乎。大约百分之五的胆汁分泌物一直沿着消化道向下移动,最后到达结肠。因此,食用大量脂肪的人分泌更多的胆汁来分解脂肪,这意味着更多的胆汁最终进入结肠。

但是猜猜是谁拿到胆汁并把它转化?我们的结肠微生物群。它们将胆汁转化为被称为二次胆汁酸的极其恶劣的化合物。和腐败副产品一样,次级胆汁酸对结肠内壁细胞有毒性。

内部杂食动物

正如古饮食的拥护者提醒我们的那样,人类早就吃肉了。他们强调,肉是许多营养素的极好来源,尤其是如果这些被食用的动物是在没有抗生素的情况下饲养的,并且允许他们遵循正常的饮食方式。素食主义者和素食主义者也告诫我们,他们指出,吃植物性饮食的人,心血管疾病和2型糖尿病的发病率通常较低。他们还指出,植物拥有动物所不具备的——一种令人震惊的抗癌植物化学物质库。

换言之,这两种相悖的饮食观点——古人类和基于植物的观点——都包含了一个不只是事实的萌芽。所以考虑另一个角度。考虑到我们的结肠微生物群对我们所吃的肉、脂肪和植物的作用,将每种饮食的元素结合起来很有意义。

下面是它可能的结果。想象一下,未消化的肉和二次胆汁酸的腐败副产物浸泡了结肠的细胞。DNA发生突变,一些异常的结肠细胞开始再生并占上风,忽视了免疫细胞自我毁灭的指令。但接下来是丁酸盐的海啸,结肠细胞就会活跃起来。叛逆细胞向免疫细胞屈服。植物性食物中大量未消化的复杂碳水化合物进入结肠,排出并清除二次胆汁酸,从而减少这些致癌物与结肠壁的接触。正常的细胞生长和功能恢复,维持大锅和整个身体的健康。

从健康和生态的角度来看,这一设想是非常巧妙的。纤维发酵罐有解决蛋白质腐败问题的方法。另外,大锅里的每个人都可以吃到复杂的碳水化合物,或者是未消化的蛋白质和胆汁酸的残渣。只要纤维发酵罐的副产品占上风,结肠就成了一个药箱,而不是一个有毒的垃圾场。

这里有另一种方式来思考你的结肠:我们每个人的肠子就像一个花园。

我们是地球上最杂食的生物,有大量的家养作物和动物,还有野生食物就在我们的指尖。从鲸鱼的鲸脂、猪的肠壁、毛毛虫、腐鱼、生鱼和海藻,到肉、奶制品、面包、水果、坚果和蔬菜,几乎没有什么东西是人们不吃的。然而,许多饮食和饮食大师回避我们内心的杂食。取而代之的是,我们总是被催促着吃窄的(而且不断变化!)杂食片。关于我们应该吃什么的想法像钟摆一样摆向肉,或者更多地转向蔬菜,远离脂肪,然后转向某些种类的脂肪,转向全谷物,现在远离所有谷物。

难怪我们这么多人要么生病要么累,要么两者兼而有之。也许值得关注的是,给我们的个人炼金术士提供什么,这样我们才能意识到这些好处。机制很简单。选择一个大小适中的盘子,用蔬菜、豆类、绿叶蔬菜、豆类、水果和未碾碎的全谷物作为主要原料。如果你想的话,可以加些肉和一些健康的脂肪,或者撒在植物性食物里。甜点和甜点是特别的,所以把它们留到特殊的时候。

我们意识到这样的饮食习惯不适合包装和销售。它强调如何在一个人的微生物群的背景下思考食物,而不是规定一个狭隘的食物选择,计算卡路里,或鼓吹“节食”作为日常活动。这个建议远不是性感的,当然也不是惊天动地的。

可以理解,特殊的饮食注意事项适用于肠道功能不全或糖尿病或对特定食物过敏的人。但对我们大多数人来说,健康饮食的关键可能就简单到平衡和多样性,以及排除精制碳水化合物。换句话说,给你的纤维发酵罐提供足够的护根物,这样它们就能产出比你的蛋白质腐败剂和胆汁酸调节剂所产生的更多的营养金。把纤维爱好者放在首位就意味着要把锅装满每一个一天用发酵的饲料泡泡出对你有益的东西。

如果到目前为止你还没有对你的结肠及其功能有任何的了解,那么试着用另一种方式来思考它。我们每个人的内心都像一个花园。正如许多园丁所知道的那样,构成一个花园的植物和它们所扎根的土壤一样充满活力,对病虫害和病原体也有很强的抵抗力。一个充满活力和健康的花园的真正关键在于培养大量有益的细菌。这么做的秘密成分是什么?护根物。没错,植物是我们结肠大锅里的小炼金术士们享用的植物,就像他们在花园的土壤里一样。当他们吃饱了这些饲料,我们收获了一个储备充足的药箱。


大卫·R·蒙哥马利是华盛顿大学地貌学系主任教授和麦克阿瑟研究员。安妮·比克是生物学家和园丁。

节选自隐藏的自然的一半:生命与健康的微生物根源 作者:大卫·R·蒙哥马利和安妮·比克。版权所有©2016 David R.Montgomery和Anne Biklé。经出版商许可,W、 诺顿公司。版权所有。未经出版者事先书面许可,不得复制、储存在检索系统中或以任何形式传播。

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