不是我們創造了發酵,是發酵造就了我們 | 深度營養系列(六)
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這是 深度營養系列 的第 6 篇文章
Vol. 6
「從前的日色變得慢,車、馬、郵件都慢。」
在那個「從前」,每當家中有人要出遠門,長輩都會叮囑帶上一把故鄉土,到了異鄉如果水土不服,就捏一撮兒泡水喝。
原本以為這是安慰劑效應,用故鄉土緩解鄉愁罷了。但看了《吃土》之後,卻覺得這個辦法也有那麼點兒道理。人離開了故鄉,新的環境和不同的飲食可能會引起腸道菌群失衡,而故鄉土中的菌群,是你的腸胃更熟悉更適應的,所以能夠緩解腸胃不適。
但一切都變得快起來的現在,讓腸道菌群失衡的,就不僅僅是異鄉水土了。精加工食品、泛濫的抗生素、化學清潔劑 …… 我們享受著便利和潔凈的同時,也為文明付出了代價。消化問題、過敏變得越來越普遍。更嚴重的是,近年來的研究指出,腸道是否健康,還與心血管疾病、糖尿病等慢性病,以及自身免疫疾病密切相關。
當然,不推薦大家真的去吃土(大家:你先去!)。有一類食物,既好吃又能讓你擁有健康的腸道菌群。凱特博士把這種食物列為「人類飲食」的第三大支柱,這就是 —— 發酵食品。
01
長達二十萬年的共生
在人類看來,咱們是「宇宙之精華,萬物之靈長」,有問題嗎?微生物表示不服。
論資歷,單細胞微生物是地球上最古老的生命,已經存在了35億年,而人類20萬年前才出現。如果把地球歷史濃縮為24小時,那麼微生物差不多凌晨四點就出現了,而人類在臨近午夜的最後幾秒才出現。
論適應性,微生物群是最具有生物可塑性的生命體。
舉個極端的例子。1986年,前蘇聯切爾諾貝利發生嚴重核事故後,周圍所有生物幾乎悉數被滅。三十年後,科學家們重返輻射區,驚訝地發現整個地區被蘑菇木耳之類的菌類佔領,它們利用輻射的能量活得欣欣向榮【1】。人類顯然不具備這麼強悍的適應性。
論相互依賴,沒了人類,微生物們該咋活咋活。但少了腸道微生物,人類的健康狀況就不容樂觀了。
來自母親的又一饋贈
人體並不是一個封閉的系統,我們的消化道,是一個兩端開口的「管子」。所以從某種程度上來說,「管子」的內部是暴露給外部環境的,會反覆接觸周圍的微生物。所以,微小而無處不在的細菌佔領我們的腸道是不可避免的。但這並不是一件壞事,在漫長的進化中,人類和菌群學會了互利互惠,達成了雙贏的共生關係。
未出生的胎兒體內是無菌的,這也是我們一生中唯一一段沒有與微生物共生的時間。順產的嬰兒會經過母親的產道,並受到母親結腸末端的擠壓,而產道和結腸內都存在著大量的細菌。這樣,孩子除了繼承母親一半的DNA,也繼承了一部分母親的菌群。聽起來有點兒噁心?但這對孩子的健康卻至關重要。
剖宮產出生的嬰兒就無法接受這份來自母體的微生物饋贈。他們首先接觸的菌群,是存在於產房或醫護人員皮膚上的細菌。與順產嬰兒相比,他們體內的變形菌較多,而雙歧桿菌較少。這樣的菌群組合不僅使剖宮產出生的孩子更易經常性便秘,而且成長過程中患肥胖、過敏、哮喘甚至蛀牙的概率都更高【2】。
與免疫系統的博弈
以前,人們對免疫反應的認識是這樣的:
當壞細菌入侵時,比如不小心吃壞了肚子,腸道被沙門桿菌感染了,腸道細胞就會釋放「信號彈」,也就是一種叫細胞因子的分子,向免疫系統求救。免疫系統就緊急調派「護衛隊」,比如免疫淋巴細胞T細胞和B細胞,來清除入侵者。於是,你可能會肚子疼,腹瀉,但不久就恢復了健康。
但是近年來研究者們發現,免疫系統對入侵者的反應程度,是受腸道菌群影響的。由於腸道是人類腸道細胞、免疫細胞和微生物共享的環境,免疫系統其實一直在與腸道中的微生物談判、交涉。如果腸道內惹是生非的細菌比較多,免疫系統就會一直忙碌,使人類細胞和微生物之間的關係保持平衡【2】。
?如果腸道內的搗蛋細菌變少了會怎麼樣呢?
1989年,英國一位流行病學教授,David Strachan觀察到,兄弟姐妹較多的家庭長大的孩子,很少發生過敏;在農場長大的孩子,比起生活在環境更乾淨的城市孩子,也更不易過敏。
於是Strachan教授提出了「衛生假說」(Hygiene Hypothesis)【3】:
多虧抗生素、清潔飲用水和到處使用洗手液、洗衣液、地板消毒劑等等,我們體內的致病菌越來越少,免疫系統越來越清閑。
過去忙著對抗搗蛋細菌的免疫系統,有空去管花粉、花生中的蛋白質或者麩質蛋白這些本來對身體無害的物質了。
於是,隨著傳染病的發病率有效減少,過敏和自身免疫疾病卻開始增多了。
最新統計顯示,過敏性疾病已經成為世界第六大疾病,在近30年間,過敏性疾病的患病率至少增加了3倍,涉及全世界22%的人口。
中國的情況呢?以北京協和醫院為例,2009年,協和醫院變態反應科的門診量接近7萬人次;8年之後,這個數字是10萬,增長了43%。協和醫院變態反應科主任尹佳因此感嘆:「過敏性疾病是新世紀的流行病。」【4】
當然衛生假說還未經證實,存在著許多爭議,但現代人與微生物的接觸確實大幅減少了。事實上,我們的腸道里,正發生著一場看不見的滅絕。
看不見的滅絕
人體腸道內充滿了細菌,數量可能多達幾萬億。但令人不敢相信的是:我們的腸道菌群種類已經少得可憐了。
還記得前面說過微生物最具生物可塑性嗎?腸道菌群就能迅速適應飲食結構的變化。如果一個人經常吃某幾類食物,以這些食物殘渣為生的細菌數量就會快速增長,其它細菌就會迅速被邊緣化,淪落到依靠吃腸道黏膜維生,再後來乾脆就滅絕了。
一個例子,習慣吃海帶的日本人,腸道內有負責消化海帶的細菌,而西方人的腸道內就往往缺乏這種細菌。
現代食品加工工業,使我們的食品貨架看上去琳琅滿目,但仔細分析成分,無非是一些高糖分、深加工、去掉了膳食纖維、加了各種人工合成添加劑和增味劑以延長保質期的「假食物」。
還有被廣泛應用到泛濫的抗生素。抗生素的發明當然是偉大的醫學進步,使人類可以輕鬆治癒很多以前致命的疾病。但是,抗生素也確實給腸道菌群帶來了嚴重的附加傷害。
比如常見的廣譜抗生素環丙沙星,服用5天後,腸道細菌的數量會減少到之前的1/100 – 1/10。而被無辜消滅的有益微生物要經過很長時間才能恢復,或者不能再恢復【2】。
再加上過度清潔,剖宮產流行等因素,對現代人的腸道菌群多樣性造成了多重打擊。有研究發現,保持傳統飲食的亞馬遜地區原住民,平均腸道菌群種類約為 1600 種,比現代西方人多了1/3。
對任何一個生態系統來講,多樣性越強,意味著系統的反脆弱性越強,腸道菌群當然也不例外。腸道菌群中不同微生物的相互作用創造了一個複雜的食物鏈,細菌的多樣性會確保腸道中的食物資源被完全而充分地利用。
當致病菌,比如生雞蛋、生肉里的沙門氏菌、艱難梭菌、污水中的大腸桿菌等……進入腸道後,它們首先遭遇的是腸道中熙熙攘攘的微生物群。
如果微生物群完全佔用了腸道空間和食物資源,致病菌會因為缺少空間和食物而不能大肆繁殖,數量慢慢減少。
一些腸道細菌還能釋放殺菌化學物質殺死致病菌;腸道菌群還能通過和免疫系統的交流,上調免疫反應來對抗感染。
微生物群為腸道提供的這種保護,被科學家們命名為「定植抗力」【2】。
如果腸道菌群的多樣性遭到破壞,定植抗力也會減弱,致病菌對人體組織的感染就更容易成功,人也就更容易生病了。
02
發酵食品,不只是好吃
那怎樣保護腸道,恢復腸道菌群的多樣性呢?有一個美味的解決辦法 —— 吃發酵食品。
發酵產物,微生物給人類的豐厚回報
發酵,當然不是什麼新發明。食用發酵食品的記錄可以追溯到約8000年前。紐約時報暢銷書《發酵的藝術》(The Art of Fermentation)的作者 Sandor Katz 有一句妙語:
Humans did not invent or create fermentation. It would be more accurate to state that fermentation created us.
與其說人類發明或創造了發酵,還不如說發酵造就了我們。
腸道內是無氧環境,腸道微生物在其中生存,採取的代謝方式恰恰就是發酵。腸道菌群把人類腸道處理不了的膳食纖維快速發酵,產生代謝「廢物」短鏈脂肪酸。這種「廢物」,卻對人類卻大有益處。
短鏈脂肪酸 可以抑制脂肪堆積,延長飽腹感,也就是說有助於減肥;還能增強胰島素敏感性,幫助平衡血糖水平;某些短鏈脂肪酸,比如丁酸,有益於結腸,能夠幫助修復腸道,改善腸漏症。
我們無意間給微生物們提供了一個棲身之所,它們也辛勤勞動給予人類豐厚的回報。
發酵食品,益處多多
微生物的要求並不高。只要溫度、濕度合適,再加一些有機物,細菌和真菌可以在很多環境里進行發酵。人類的結腸,只不過是恰好符合條件的環境之一。
我們的先輩也早就觀察到了這一點,並巧妙地利用。
最早,人們是利用發酵來儲存多餘的食物。發酵,是一種「有控制的腐爛」。牛奶發酵變成酸奶、乳酪;新鮮蔬菜發酵變成酸菜、泡菜;豆類發酵變成豆豉、納豆、腐乳、天貝。
野獸生活之前介紹過因紐特人的腌海雀,是把生海雀填塞進生海豹的肚子里,發酵數月製成;無獨有偶,冰島人捕到鯊魚後,也會去掉鯊魚的頭尾進行發酵。
先民們的初衷只是覓食不易,發酵能延長食物的儲存期。但發酵過程中意想不到的化學作用,還給食物帶來了獨特的風味,豐富了食物的營養成分。
我們最熟悉的發酵食品,泡菜,酸奶,都是食物中的葡萄糖、澱粉或乳糖在乳酸菌和酶類的作用下被轉化成了乳酸,不僅降低了碳水化合物的含量,而且乳酸有利於保存蔬菜中易流失的維生素C。
發酵奶製品:
酸菜、泡菜世界各地都有,東亞各國尤其各有特色。比如我們有著名的東北酸菜、四川泡菜。韓國泡菜,日本漬物也很受歡迎。
發酵蔬菜:
豆類發酵後,其中的反營養素植酸和草酸會大幅下降,大分子蛋白質會轉化為分子更小、更易吸收的多肽,微生物還會和豆類中的酶反應合成豆類中本來不存在的膽鹼、維生素K2和維生素B12等寶貴的營養素。
發酵豆製品:
非常缺少新鮮蔬菜的因紐特人和冰島人,也從發酵肉類中獲取了足夠的維生素。
還有,為什麼巧克力和咖啡的香氣那麼獨特迷人?因為可可豆和咖啡豆必須先經過發酵,其中的酚類、糖類、氨基酸類物質才能釋放出各種芳香物質,形成了巧克力和咖啡富有層次的醇香。
益生菌,受歡迎的過客
更妙的是,很多發酵食品中富含益生菌。
腸道微生物是我們腸道的長期居民,但益生菌卻只是腸道的匆匆過客。所以,需要不斷的補充益生菌。既然益生菌來去匆匆,那麼對腸道有什麼好處呢?
益生菌的一個重要使命就是增強人體的免疫力。益生菌的到來,相當於來陪免疫系統做演習。它們充當了「白軍」的角色,調整免疫系統對真正危險的致病菌的反應。
另一個功能,是幫助對抗胃腸道感染。腸道上皮細胞之間依靠 連接蛋白,緊緻而整齊地排列著,阻止微生物和食物殘渣進入血液。健康的腸道,連接蛋白網路沒有被破壞,細菌只能老老實實待在「管子」內部。有研究表明,益生菌可以刺激腸道細胞產生更多的連接蛋白,強化腸道屏障;還能刺激腸道細胞壁頂端的黏液分泌,增加腸壁黏液層。
那直接吃益生菌補劑呢?
當然也可以,尤其是剛經過抗生素治療後。但是,一來對微生物的研究還處於起步階段,商業化生產的益生菌類型有限;二來每個人的腸道菌群構成都像指紋一樣,獨一無二,哪些種類的益生菌能對你的腸道起到保護作用不好說,所以益生菌補劑的效果有非常大的個體差異。
發酵食品中的微生物群 是在自然條件下繁殖壯大的,更多樣,活性也很有保證。
比如納豆,含有一種叫做枯草芽孢桿菌的益生菌【5】。這種菌類自身能夠合成澱粉酶、蛋白酶等消化酶,增強腸道消化功能;還能夠激活T、B等淋巴細胞,提高人體免疫力。
傳統方式發酵的酸菜、泡菜中含有的乳酸菌,本身是一個大類,包含200多個菌種,常見的有雙歧桿菌、發酵乳桿菌、胚芽乳桿菌、嗜酸乳桿菌等等,其中絕大部分都具有重要的生理功能。
發酵乳製品也是很好的益生菌來源。比如起源於高加索山區的傳統發酵乳製品,開菲爾(Kefir),含有100種以上細菌。
但是要注意……
看到這裡,您是不是已經把泡菜和酸奶添到了購物清單上?選購時有一些細節需要注意哦。
自家用傳統方法做的泡菜,是把新鮮蔬菜浸泡在鹽水中密封,耐心等待乳酸菌分解糖類來產生酸味的。但現在很多售賣的泡菜,為了提高生產效率,是用 醋 和 鹽水 腌制的,其實叫「腌菜」更合適。這種「腌菜」里當然沒有多少益生菌。
酸奶呢,按照我國的規定,每100毫升的活菌數量不少於1億個 —— 注意這是個最低標準—— 才是合格的乳酸菌飲品。
而且,並不是所有的發酵乳製品都含有活性菌,如果經過巴氏消毒,活性菌已經被殺死了。一個簡單的判斷原則,如果放在 常溫區 而不是冷藏區,這種乳製品就已經基本不含有活性菌了。
再有就是要注意含糖量了,不能關顧著補充益生菌,一不留神吃下去很多糖,所以建議選購房在冷藏區的 無糖酸奶,注意看包裝上標註的益生菌數量。03
結語
上個世紀六、七十年代,科學家們的研究興趣才開始轉向腸道微生物。腸道菌群、益生菌這個領域,還有太多未知。像之前的 人類基因組計劃 一樣,現在各國也發起了人類微生物組計劃,想要揭示神秘的腸道菌群影響人體的奧秘。
發酵,這種歷史悠久的食物加工方式,也重新引起了營養學界的興趣。如果有時間的話,不妨試試在家自製泡菜或酸奶,家裡有孩子的朋友們還可以趁機給孩子上一堂微生物啟蒙課。
下一篇,凱特博士將告訴我們,現代食品加工技術是如何毀掉我們的食物的,以及,為什麼新鮮未加工食品是「人類飲食」的第四大支柱,請繼續關注《深度營養》系列哦。
參考文獻
1. https://study.com/academy/lesson/what-is-photosynthetic-fungi.html
2. Justin Sonnenburg,? Erica Sonnenburg, Book: "The Good Gut: Taking Control of Your Weight, Your Mood, and Your Long-term Health", Penguin Books, 2015
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Hygiene_hypothesis
4. ?http://news.inewsweek.cn/news/cover/1590.html
5. https://draxe.com/natto/
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