舌尖上的化学

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  —部《舌尖上的中国》,在镜头切换中让人回味山草水泽间的中华美食,人们不禁赞叹中国饮食文化的博大精深。但是,无论是顶尖大厨挥勺舞铲下的美味珍馐,还是自家厨房的独门绝技,如果用化学家的眼光解构食物的元素组合,又或者营养学家论证某种化合物的致癌性……任何一道菜被分解,然后是各种营养成分的占比与毒理分析,想必无论是谁也会失去口腹之欲。
  舌尖上的中国之外,更有一些疯癫的事实,化肥与农药越用越多,添加剂品种占配料表大半,企业家疯狂地昧着良心赚钱,吃的东西越来越糟糕……似乎食品工业有走向化学工业的可能。事实上,我们简单对比一下中国和美国大学里的食品专业基础课之后,也不免由衷地怀疑,食品工业难道归化学部管理?
  作为一个靠谱的“科学粉丝”,应该以科学辩证的眼光看待舌尖上的中国或者舌尖外的元素,毕竟人类的认知有限。有的元素被抹黑,有的元素被过分夸赞,有的则被人错乱地点了鸳鸯谱……我们还是从人体必须的“大”元素开始,不能让有益的元素“躺着中机关枪”。
  盐调百味
  元素:钠(Na)
  分布:海水、矿盐
  功能:调味、提鲜、维持人体渗透压
  应用级别:餐饮必用,人体必需
  传说5 000年前炎黄大战的时候,一个叫夙沙的诸侯在海边煮海水玩,结果煎出青、黄、黑、白、紫的五色盐(以氯化钠为主的海盐,含其他杂质)。上个世纪50年代,考古学家于福建发现仰韶文化时期(公元前5 000~3 000年)的煮盐器具,这证明中国人吃盐的历史相当长。
  真正的大厨,多以盐为鲜之本源,所谓“盐调百味”正是这个意思,但盐之于人体还有更重要的意义。氯化钠或谷氨酸钠进入人体后,钠以正电离子存在于血液及细胞外液,维持着人体渗透压的平衡,协助心脏、肌肉与神经的工作。成年男子体内的钠元素约为1 05克。不过,血液中钠离子含量与血液体积成正比关系,钠离子含量越高,血液及细胞外液也随之增加,高血压就不可避免了。
  特别注意,大量运动后体液流失,这个时候疯狂喝水的话,容易突破肾脏16毫升/分钟的利尿速度。一旦水分过剩导致细胞膨胀,低钠血症可就找上你了。要知道,大脑对体内钠离子浓度很敏感,浓度降低便影响大脑思考,导致短时思考力降低、肌肉抽搐、昏迷甚至死亡。所以,《科学Fans》特别提醒,暑假时节的体育运动,喝水还是慢着来。
  必须一提的是,味精(主要成分谷氨酸钠)的钠元素含量不低,但十分恶趣味的是,有些极端不自信的愤青认为味精是日本人对付中国的生化武器,这让厨师们情何以堪?味精原本是一位日本教授喝海带汤时觉得很好喝,意外发现了谷氨酸钠这一鲜味物质,随后发现大豆与小麦中也天然存在谷氨酸钠。说白了,这只是一种天然存在的化学物质。
  健康忠告
  腌腊制品中含有亚硝酸钠,而亚硝酸钠是已知的致癌物质,如果过量摄入亚硝酸钠还有中毒致死的危险。
  心眼可缺,钙不能缺
  国人骂街形容某人智商不够时,总有这样一句:你缺钙忘吃药了?虽然缺心眼与缺钙真没太大关系,但缺钙确有可能导致心律不齐。又说国人补钙,谁一不小心摔出一个骨折或骨裂,好吧,我有足够的理由相信你会被大骨汤给缠上,最重要的理由就是——补钙。你说大骨炖莲藕、大骨煲豆芽甚至就是一盆大骨,浓厚的口感确实叫人欢喜,但同学们切记,骨汤补钙是一个讹传。
  成年人的钙含量约为1 000~1 200克;以原子数量计算,钙原子的总量位居碳、氢、氧、氮四大非金属之后,为金属元素老大;体内99%的钙分布在骨骼上,其余1%参与多项生理活动,这1%必须保持相对恒定,否则小命不保。
  中国人补钙一直不得法,前面提到的大骨汤补钙法,以高脂肪低钙质的东西充当补钙良方,结果钙没补上人却越来越胖。又说食物补钙,因为钙与磷存在互抗竞争的关系,加上含钙的食物少而含磷的食物多,于是钙在与磷的竞争中全面败北,最恼人的是,很多人对此竟然浑然不知。既然钙老被磷欺负,就总得有个“和事佬”出来斡旋调和,维生素D粉墨登场。维生素D作为一种激素前体,经肝脏转化后成为一种激素进入人体循环,调节钙与磷的吸收关系,让水火不容的钙与磷“和气生财”。
  所以!诸位同学不管面对家人任何理由的补钙“良方”,一定果断以“顽强抵抗”的方式普及补钙真知!没有维生素D的掺和,补钙是浮云。
  健康忠告
  人只要晒上一小会儿太阳,体内的一种胆固醇就会转化为维生素D,晒太阳补钙的真相就在这里,晒出来的不是钙,但维生素D对人体补钙太重要了。
  和钙竞争的家伙
  话说夜晚的墓地最恐怖之处就在于,有可能会有很多团蓝色的火苗在坟头上跳来跳去,于是闹鬼的传说就这么出现了。其实这是尸体腐烂后,骨骼中的磷释放出来,奈何这东西燃点又低,于是一团鬼火就跳出来了。
  磷的发现还充满幽默色彩,德国炼金术师不知从哪里得来不靠谱的消息——黄色的人尿里面有黄金。于是,炼全术师收集了以桶为单位的尿液,然后用大坩埚蒸馏尿液,结果黄金没出来,白色的磷出现不少。
  其实,磷这种具有“喜感”的元素对人体非常重要,成年男性体内含600~900克,地位只比钙低那么一点点,但与钙打架的话却总占上风,需要维生素D来协调关系。作为构成人体骨骼的重要元素,磷以羟磷灰石结晶的形式构成骨钙,此外,作为保持人体代谢平衡的重要元素,人体血液中每100毫升中含有35~45毫克磷。
  健康忠告
  软骨病有时候可能不是缺钙引起的,而是缺磷。
  三好学生
  网上流传这样一个笑话段子,说点豆腐是个很好的创业项目,做得刚好可以卖豆腐,做得稀了可以拌豆腐脑,做得老了可以卖老豆腐,没有成型可以做成豆花,什么都做不出来,还可以卖豆浆。
  镁这个家伙,在被点燃以后才会高调一把,一般情况下还是非常低调的。比方说高档数码产品的机身是镁铝合金,航天航空器材的稳定翼也有镁的掺和,包括“点豆腐”的主角,也需要盐卤中氯化镁来凝结蛋白质。
  对于人体而言,成年人的镁元素含量为300~350克,除了预防心脏病、糖尿病等“贫贱不能移”的贵族病,还能降低胆固醇。如果人体缺镁,美丑不会发生变化,但神经系统可就真的“神经病”了。人在缺镁的情况下情绪时刻保持紧张,很容易激动并和人吵架或者打起来,嘴上不停的时候肌肉还有绞痛、心律不齐、低血糖、手脚发抖等等。   对于全人类而言,各种尖端产业中都需要镁,而镁又是人体必需的元素,所以说镁是一个“三好学生”一点也不为过。
  健康忠告
  别着急补镁的问题,多吃点蔬菜就行,绿叶中的叶绿素全靠镁这家伙撑住绿油油的场面。
  对于广大中国人来说,在缺少学历教育的前提下也有足够的能力学习生物、化学与防腐知识,因为黑心商贩不仅擅长和人砍价,剧情荒诞到地球罕见的事件更被他们玩得爆出地球人的智商范围……
  火腿告诉我们,原来敌敌畏不仅仅用来杀虫,还可以作为火腿的“调料”;
  大米告诉我们,原来水稻易富集镉金属,市场上不乏镉金属超标的大米;
  辣椒告诉我们,原来鲜红的颜色并不是辣椒的激情,而是苏丹红的姹紫嫣红;
  胶囊壳告诉我们,原来破皮鞋不是扔掉了事,而是药物包装的主要助手……
  罗马皇帝自嗑的毒药
  铅是一种“老”资格的金属,在英国博物馆里,藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。古罗马人甚至用铅制成输水管道、蓄水池,应用极为广泛。直至20世纪80年代,人们逐渐发现铅属于有毒重金属且会对环境造成极大的污染,自此铅的应用量才大大降低。
  一种已确认的有毒重金属,和舌尖又有半毛关系?古罗马人用铅制水管,铅就顺利躺上舌尖了;早前汽油含铅,汽车尾气中的铅,随空气游荡至农民伯伯的蔬菜瓜果上,你在进餐的同时,胃里也进铅了。据说古罗马人甚至创新性地将铅作为“食品添加剂”,他们用铅制的酒杯来盛装葡萄酒等饮品,为的是将带有涩味的酒变甜。实际上这是生成了另一毒物——醋酸铅,又名铅糖,带甜味,却是一种神经毒剂。于是乎,科学家在罗马皇帝的骸骨上发现,这家伙铅超标数干倍,死于铅中毒。
  另一点不得不说的是,铅要来到我们舌尖上,还有另一种简单的途径。铅酸电池的生产企业要是黑心的话,排出的废水可就无声无息地污染土壤,加上各种化肥的使用使土壤酸化,各种稀奇古怪的铅化合物产生,经过一系列的生物运作与富集作用,铅就到了我们的餐盘里了,媒体上多次报道的儿童血铅超标事件多源于此。
  当血液中铅元素的含量超过了正常值则预示着发生了铅中毒。铅在体内无任何生理作功用,所以理想血铅浓度为零。铅的“毒性”不容忽视,首先,它能破坏儿童的神经系统,引起失眠、学习障碍、智力低下等神经性疾病;对成年人则会引起肾虚、疲劳、精神消沉、腹部绞痛等症状。所以,同学们要特别注意,一定要告诉家中的老年人,改掉用报纸包食物的习惯。
  健康忠告
  中国血铅诊断标准:大于或等于1 00微克/升,为铅中毒。正常血铅水平为0~99微克/升。在现代工业化环境下,建议多吃牛奶和豆类等含钙高的食物,减少对铅的吸收、降低血中的铅浓度;多食用富含维生素C的果蔬及含铁食物,促进铁质的吸收,以减少铅在人体内的积蓄,抵抗铅对人体的危害。
  亦敌亦友
  铬元素因为明胶事件,一时间成为闻名遐迩的毒物,由毒胶囊引发,民众从皮鞋开始,把果冻、酸奶、吉利丁片乃至慕斯蛋糕统统怀疑了一圈,似乎任何凝胶状食物都含有铬。这里首先要给铬平反,有毒的是六价铬,而三价铬是人体必须的微量元素;其次要给酸奶平反,为了一丁点的明胶使用量搭上废旧皮鞋,奶厂亏大发了。
  三价铬的重要性在于,这种离子掺和进了人体的代谢控制,什么激素、胰岛素、各种酶乃至DNA与RNA。比方说,三价铬控制着DNA与RNA的稳定,预防细胞受外界刺激导致的基因变异从而引发癌症;又比如,三价铬影响人体脂质代谢,可以降低血液中的甘油三酯和胆固醇,预防心脑血管疾病。
  六价铬就是个倒霉催的混蛋,皮肤接触一点就发炎;呼吸道接触一点,守大门的鼻子就得犯鼻炎;消化道接触一点,口腔黏膜增厚后形成水肿,肠胃吸收后出血并导致严重肝损伤,直至小命完蛋。
  想起“皮鞋明胶”事件时,有的“砖家”辩护称一天要吃多少粒胶囊才能致病。这种问题,吃多少致病都是瞎扯,六价铬根本就不能出现在胶囊里。
  健康忠告
  自然界中只要是正常的食物,绝对不会含有六价铬。马铃薯、面粉、香蕉、牛肉、肝脏、啤酒中含有三价铬。
  痛痛病
  1950年,日本开始了二战后的经济复苏,日本富山县作为极其稀有的矿石基地被大量开采,大量的镉废水顺势进入神通川。这神通川原本是富山县十分重要的水流,担负着农业灌溉、饮用水与渔业重任,结果不知不觉间,神通川的“神通”被无限放大。
  由于水稻的基因决定了易富集镉,正好灌溉的水又来自于神通川,于是这里的人们吃米饭的时候就把镉带进了身体。镉中毒以后,人体浑身上下都不自在,骨骼疼痛遍及全身而得名“痛痛病”,加之镉能够破坏人体肾小管导致肾功能衰竭,最终中毒者以尿毒症的方式结束自己的生命。“痛痛病”事件是日本当代史上重要的环境污染事件,也使得日本政府下定决心治理环境污染,1964年后再无新发的镉中毒患者。
  说到镉中毒,不得不提水稻的转基因问题。水稻这厮有一大特点,天然富集土壤中的镉元素,哪怕土壤里的镉不超标,它还是会把土壤中的镉榨干,于是基因生物学家就开始琢磨水稻的基因问题。2012年5月,日本作为镉中毒最有经验的国家,冈山大学的研究小组发现了水稻中导致镉吸收的基因,通过转基因技术让这一基因不能发挥作用,也可以说,日本培育出全世界第一种不富集镉元素的水稻(对亚洲国家来说意义重大)。
  健康忠告
  关于水稻镉污染问题,一个广泛传播的数据是,我国每年出产的大米中约有10%受到了镉污染。如果你们那儿有与镉相关的矿场,建议你开展一个水稻富集镉的小调查或者小实验。
  舌尖之上的食品安全,我们总也逃不掉化合物的围剿,就拿一个最简单的基本事实来说,我国的化肥使用量已经超过美国的4.5倍。国际统计局曾经派调查组进驻河南省调查,河南省在2007年化肥使用量为569.68万吨,比1 978年高出9.8倍。再告诉你一个事实,2008年世界平均化肥使用量为每公顷119.4千克,美国为103.1千克,而中国是468千克。   与化肥形影不离的是农药使用量的节节攀升,告诉大家咱们编辑部一位同事老家发生的真实案例,四棵长得太老没卖出去的大白菜喂猪,结果毒死一头架子猪,用同事的话讲,白菜都是农药浇出来的。
  2011年主要食品添加剂生产情况(单位:万吨)
  智慧的下限
  今年5月份,山东省青州市有人传出消息,说当地蔬菜商贩在运输大白菜时会喷洒甲醛溶液(福尔马林)用作蔬菜防腐,随后的记者调查中发现,这一做法不仅存在,而且持续了差不多四年。
  稍有化学知识储备的同学都知道,甲醛作为室内空气污染的主要元凶,空气中含量超过0.1毫克/立方米便可导致皮肤与眼睛灼伤,进入体内后,更可导致蛋白质不可逆地与DNA键结合。因此,国际癌症研究机构将甲醛划为致癌物。
  蔬菜商贩的作法,源于福尔马林有防腐的作用,干脆在长途运输的大白菜里喷上一点,几天几夜过去以后还能保持采摘时的品相,多赚几个钱总是值当的。可恶的是,某些“砖家”跑出来帮腔说:甲醛易挥发,煮菜时的高温很容易去除甲醛。
  面对此种问题,我们再一次对“砖家”强调,别和我讨论挥发或者致病的问题,任何一个头脑正常的人至少应该清楚,有些东西根本就不应该出现在食物里。
  健康忠告
  市面上存在很多活性炭商品,号称吸附甲醛的能力超强。不用怀疑活性炭对于甲醛的吸附能力,但问题是活性炭吸附甲醛很不稳定,只不过是一个固定的甲醛容器罢了。
  我们谈到甲醛,因为这东西见面率极高而无人不知,无人不晓。事实上,农业生产中还存在一定的违规违法现象,农药厂生产违禁农药,农民也不知是否合法,只管杀掉害虫,殊不知杀虫的同时,农产品富集毒素最终毒害吃掉它的人。
  2006年,河南商丘技术学院副教授袁仲下乡调研恰逢麦蚜虫泛滥,对1 5个乡共计1 000户农户进行调查,338户使用甲磷胺;151户使用除草醚;101户使用青戊菊酯;92户使用杀虫醚;23户使用甲基对硫磷;20户使用过对硫磷;10户使用过磷胺。这些杀气腾腾的药名,全部是国家禁止使用的违禁农药,但令人更加惊悚的是,农民挥洒农药的时候,只有25%的人依据说明书配比农药,其他农户全部凭感觉……
  再说食品生产行业,诸如雪糕、饮料、零食等行业,添加剂的使用好比滚雪球,你随手拿起一支夏天吃的雪糕配料表,将会看见如下“产品”:乳化剂、食用香精、苯甲酸钠、抗坏血酸等等乱七八糟的东西。
  结语
  根据大自然法则中的富集原则,你们一定好奇哪些东西吃起来是安全的。那么我告诉你,假定一个食品安全被完全忽略的环境,那么吃人将是最危险的行为,因为富集原则下,有毒物质将走向食物链的顶端。
  作为大众,我们应该以理智的头脑看待食品安全问题。有一点毋庸置疑,政府与媒体在食品安全的推进中起了重大作用,而我国是全世界范围内食品安全监管最严厉的国家(告诉你一个事实,常拿来说事儿的美国对食品安全几乎没有监管,具体缘由本文暂且不表)。
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