日报标题:所谓的「食物酸碱性理论」,有一个关键缺陷
上一篇(知乎日报注:「酸碱体质」不靠谱,但食物的酸碱性值得捋一捋)我们介绍了食品的灰分是什么,并且提到,酸碱体质理论常用的思路,是用食物在进行化学分析过程中产生的灰分的酸碱性,来推测食物在人体代谢过程中产物的酸碱性。比如,下表出自一本食品分析专业书籍,介绍了食品灰分的酸碱性,并且把食物分成了酸性食物和碱性食物两类。但这本书并不是饮食指导或者营养学书籍。这两个概念是用于化学分析的,不是用来进行营养指导的:
高向阳主编. 普通高等教育“十二五”规划教材 现代食品分析. 北京:科学出版社, 2012.05. 294 页。
在本文中,我就会尝试正面回答一组非常高难度的问题:我们吃下去的食物,在人体内究竟会变成什么样的物质,酸还是碱?为什么和灰分的酸碱性不一样?这个问题是许多人都非常感兴趣的,因为酸碱体质这种伪科学理论直接给出了食物在人体代谢后最终产物的酸碱性,但是没有什么宣传材料能给出详细的论证过程。真的深究下去,这套理论也答不出来,所以只能语焉不详。但是许多人看见什么信什么,并不会在意中间的步骤哪去了。
然而,如果要认真回答这个问题,需要许多生物化学、生理学和营养学的干货。水平有限,我自己驾驭这些知识也感觉很有难度,而且写出来的文字不一定非常通俗。欢迎对文章内容提出进一步的疑问,或者批评指正。
“酸碱体质理论”给出了哪些结果?
关于食物在人体内代谢的结果,按照酸碱体质理论可以表述为如下内容:
食物所含的无机元素可分为成碱性元素和成酸性元素两种。
1.成碱性食物。凡食物含有钙、钠、钾等元素的总量较高,在体内经过代谢,最终产生的灰质呈碱性,这类食物称为成碱性食物……
2.成酸性食物。凡食物含有氯、硫、磷等元素的总量较高,在体内经过代谢,最终产生灰质呈酸性,这类食物称为成酸性食物……
3.中型。食物在体内经代谢后呈中性反应者有烹调油、黄油、淀粉等。
杨泽滨,刘刚新,李丽娟编著,老年营养与膳食,山西科学技术出版社,2009.04,第 66 页
这个引文直接把食物在人体内代谢的产物表述成了“灰质”,毋庸置疑,这是不符合事实的。可以给出如下反驳:
- 食物里的许多成分,我们吃下去之后根本不会完全吸收,但它们是要计入灰分里的,比如钙和铁。食物中的钙许多会在肠道里就和草酸结合,形成形成草酸钙这样的不溶于水的物质,直接排出体外,也不会形成结石。另一个经典的例子是铁元素,动物来源的铁和植物来源的铁吸收率有很大差异。一些所谓的“补血”植物,纵使铁含量很高,也不能治疗或辅助治疗缺铁性贫血。
- 一些真实存在的成分,在进行分析时,灰分里的含量却非常少,比如碘。灰分的元素成分和我们真实吃下去的食物成分不能划等号。
- 更有甚者,灰分里同一元素也有不同的存在形式,它们的酸碱性也是不同的。含磷物质最后变成的磷酸盐可以有三种形态,磷酸盐、磷酸氢盐、和磷酸二氢盐,其中只有磷酸二氢根水解是酸性的。磷元素的无机物形态都有几种,在生物体内的各种有机形态,性质就更复杂了。
因此,灰分只能用来分析食物中一部分成分或者元素的含量,不能直接用来确定食物在真实饮食过程和生理活动中整体的营养价值和代谢效果,更没法直接推断在人体代谢过程中的酸碱性。
另一个说法是:
食物所含的蛋白质可以氧化生成硫酸,而核蛋白和磷脂的代谢产物是磷酸,这两种酸性产物能增加身体的酸度。含有蛋白质、核蛋白、磷脂这些物质的食物往往是成酸性食物,常见的成酸性食物包括全谷类、乳酪、禽肉、畜肉、动物内脏、鱼类、贝类、蛋类、核桃、花生、扁豆、玉米、梅、李等等。 牛奶、豆类、绝大部分的蔬菜、水果、干果、加碱制作的食品等是成碱性食物。
【于康主编,肾强力才壮,中国协和医科大学出版社,2013.08,第 40 页】【刘燕萍编,肾脏病的饮食解决方案,中国协和医科大学出版社,2004 年 01 月第 1 版,第 52 页】这两本书这段内容完全一样,估计是换了主编换了书名重印了一次。
我们这里就要回答,食物(甚至还有一些药物)的代谢产物到底是什么,比如,是硫酸和磷酸吗?
一些营养素或者元素在体内都变成了什么?
在人体内,糖、蛋白质和脂肪是可以相互转化的,我们举一些物质和它们代谢产物的例子:
- 糖类,比如单糖(如葡萄糖)、双糖(如蔗糖)、多糖(淀粉,粮食或者说谷物中的主要成分),最后变成水和二氧化碳,在体内可以以碳酸的形式存在。
- 蛋白质,肉蛋奶和豆类中含量高多,经过消化吸收变成多肽或氨基酸,可以用来重新组装成人体的蛋白质,构成人体结构,也可以供能。氨基能结合一个氢离子,这个基团本身常常就是碱性的。氨基酸有的是酸性的,有的是碱性的,有的是接近中性的。和灰分不同的是,我们的氨基酸、蛋白质中的氮元素,在体内代谢,最后也不会从氨基的负化合价的状态变成 0 价的氮气或者高价的氮氧化物。氨基酸最经典的代谢产物是尿素,它是一种在水中接近中性的化学物质。
- 一些氨基酸含有硫,其中蛋氨酸是人体必须的氨基酸。硫元素在代谢过程中,有一部分最终转变为无机的硫酸盐排出体外。但是,许多含硫氨基酸参与形成人体内的人体内的大分子蛋白质,构成人体结构,和人体的酸碱平衡并没有多大关系。
- 脂类,可以构成人体结构,也可以供能变成水和二氧化碳。脂肪酸氧化过程中出现的一些中间产物称为酮体,包括乙酰乙酸、β- 羟基丁酸及丙酮。乙酰乙酸、β- 羟基丁酸是酸性物质。I 型糖尿病患者可以出现的一个严重并发症是酮症酸中毒。
- 维生素,种类繁多,功能各不相同,酸碱性各异。比如最著名的维生素 C(抗坏血酸)是酸性的,代谢产物是著名的草酸,依然是酸性的。
- 矿物质或者说一些微量元素:酸碱性各不相同。
- 膳食纤维,人体不吸收和利用膳食纤维,所以也谈不上什么酸碱性。但是它对肠道微生态乃至胃肠道功能是有影响的。纤维素本身也是一种多糖,在烧灼后会变成水和二氧化碳。
- 植物生物活性物质:种类繁多,性质各异,酸性碱性都有。
一种食物中可以包含多种物质,在代谢过程中的产物,有的是酸性的,有的是碱性的,有的是中性的。
这里有一张经典的漫画能解释这个问题:
我们找一根纯天然(不含防腐剂和食品添加剂)的香蕉,看看里面有什么化学成分?
https://jameskennedymonash.files.wordpress.com/2013/12/ingredients-of-a-banana-poster-4.jpeg
我们能不能知道某种食物在体内变成了什么酸碱性的物质?
看了上图我们就会发现,直接说某一种“食物”在人体内代谢产物是酸性的或碱性的,会存在一些问题:
- 我们每天要吃很多种食物,又如何直接测定这么多成分各异、含量不等的食物吃到肚子里之后对酸碱平衡影响的总和?抑或是测哪种产物?如何排除干扰变量和事物的相互作用?
- 食物的代谢在不同人体器官造成的酸碱平衡的影响是不同的,比如在肝、肾、血液里的化学反应是不同的。测哪个部位的酸碱性变化?
- 不同时间、不同生理活动条件下,代谢也是有差别的。我们吃进去的化学物质,可能被人体以某种形式储存在某个地方,过了多少个小时多少天后才会拿出来代谢,实验应该怎么测?测多久?
- 许多物质的代谢机制其实至今都没搞清楚,或者没有容易查的资料。酸碱体质的支持者是怎么解决这个问题的?
酸碱体质的支持者声称他们有判断食物在人体内代谢产物酸碱性的方法。按照谁主张谁举证的原则,应该是先有测定的标准,再有测定的结果,最后有对食物酸碱性的分类。除了把食物烧成灰分析元素含量这种体外的非常不严谨的缺乏说服力的方法之外,他们能拿出一个公认真正测定体内代谢产物“总体酸碱性”的标准吗?或者设计一个公认的试验方法吗?并不能。有真正严格的研究吗?没有。
真实情况下,很简单,在生物化学和营养学理论已经有所进步的今天,这套理论就是根据食物灰分的酸碱性进行简单类比,加上对一些生物化学结论的牵强附会,无视反面证据,拍脑子炮制出来的。甚至有很多食物的酸碱性,连灰分测定的结果也没有,不同的人给的结论都是不同的。他们只要把酸性食物说成坏的就行,不能也不打算拿出什么消除争议的方法。
小结
上面我们从食物的角度分析了一些食物成分或者代谢产物在体内的酸碱性。从中可知,食物酸碱性的理论有一个关键缺陷,是其倡导者根本拿不出公认的、合理的判断食物在体内对酸碱平衡的影响的判断方法。谁主张谁举证,不能举证,主张也就没用了。
但是,还有几个人们会感兴趣的问题,水果和食醋真是碱性食物吗?醋酸在人体内代谢真是碱性吗?如果这样,酒精又如何?维生素 C 和草酸又会怎样呢?喝水如何影响体内的酸碱性?这些问题更难回答,但是我会在之后的文章中分享搜集到的手头的资料。