思维急转弯，快问快答（二）

大家好，欢迎收听冷知识盲盒，我是用户主播乔羽蓝。你在生活中是否也曾遇到过一些稀松平常的现象或观念，但是仔细一想又不知道为什么它会存在。比如说冬日里烤肉的香味为什么如此诱人，它背后的化学反应有着怎样的奥秘。吃多了食物总觉得身体上很有负担，怎么样才能科学的吃吃喝喝？

除了卡路里，胰岛素如何影响现代人的生活？

有多少人和我一样，在寒冷冬天里，路过烤肉店门口的时候，人还在路上走，魂已经被烤肉的香气勾走了。天哪，为什么烤肉会这么香？从科学的角度来解释，烤肉，烤面包之所以会产生香气，是因为食物在加热的过程中发生了美拉德反应。

当氨基酸（肉类及蛋白质的重要组成部分）与碳水化合物，也就是常见的糖或者淀粉一起混合加热时，混合物的颜色会从生肉的红色，逐渐变成深褐色，产生一系列复杂的风味和香气。在这个过程里会发生多种化学反应，比如糖的还原反应、氨基酸的脱氨和重新排列。

美拉德反应，这听起来像一个人名。不过，吃个烤肉还能发布个科研论文吗？还真可以！

第一个发现这种现象并将它写进科学期刊的人是一位名叫：路易斯 卡米尔 美拉德 的法国生物化学家，他的本职工作是研究人工合成蛋白质的。

在 1912 年的一次模拟人体内生化反应的实验中，他将氨基酸的溶液与糖类加热，发现混合物的颜色逐渐变深，并且还产生了独特的香气。他与 1913 年发表论文阐述了这一过程，但并没有更进一步的研究。毕竟那个战火纷飞的年代，有的吃不错了，谁还有功夫研究怎么才能让食物更香呢？

直到二战结束后的 1953 年，在美国农业部实验室里工作的化学家霍奇，补全了美拉德论文里的反应机制过程，也就是化学方程式。伴随着和平的到来，人们不再追求简单的果腹，而是愿意花钱在家里买更好吃的食物。

这让食品工业飞速进步，企业家迫切地希望知道，怎么样才能更好、更快，大量的制造出能够讨好大多数消费者的美食密码，光靠厨房里那几个厨师的祖传秘制手艺活肯定是没办法实现的。

而写在科学期刊里的美拉德反应，这个理论基础让大规模，流水线的制造美味成为可能，毕竟这相当于直接掌握了讨好人类味蕾的密码。只要是和烘焙，加热烧烤等加热过程有关联的食物加工场景，像烘焙咖啡豆、烘焙面包、拿可可豆制作巧克力，善于利用美拉德反应总是能够让食物的加工过程刚刚好。

顺带一提，美拉德穿搭配色也是今年秋冬的流行配色之一。相较于冬日里常见的的黑白灰大衣，美拉德色系里的深红，黄棕色，焦糖色，就像美味的食物能够给人温暖的感觉。

不过烤肉、蛋糕和奶茶虽好，内心里却总有一个理智的声音在提醒我们，不要再吃啦，再吃下去一个冬天能胖个十斤！

那么我们不妨再仔细深挖一下，到底是什么因素导致了身体发胖？这还用问，那肯定是热量和卡路里呀。吃得多运动少了，那可不就胖了？是的，卡路里热量模型可以说是人尽皆知的一个理论，不过有个问题，就是它的历史已经可以追溯到 19 实际的营养学研究，也就是能量守恒定律提出的那段时期。

卡路里热量模型的核心在于热量的摄入量和消耗量的平衡，似乎只要遵循并满足这个公式，人体就肯定不会发胖，或者成功增重。只要控制了饮食和运动量，人们就可以拥有任何的理想体重。但是在现实中，我们都知道想要在短期内调整自己的体重是一件非常困难的事情，并且总有一些怎么吃都吃不胖的人。那么到底哪里出问题了呢？

1944 年，美国明尼苏达州进行的一次饥饿实验为我们找到了答案，那就是卡路里热量模型有问题，人体内存在一个独立能量平衡系统，不能用静态的眼光看待摄入量和消耗量。

当时二战已进入尾声，欧洲有许多难民都处于饥饿状态。美国政府希望了解饥饿对人体的长期影响，以便为战后的营养援助和康复计划提供科学指导。但美国本土并没有饥饿的难民，于是资助明尼苏达大学展开了这场现在看来非常不人道的饥饿实验。

科学家们招来 36 名男性志愿者进行了为期一年的跟踪调查。在前三个月，受试者每天都被要求摄入 3200 卡的食物（大概一天吃 11 个肉包子），然后在之后的 6 个月饥饿期内仅摄入 1570 卡（相当于一天只吃 5 个肉包子），然后在最后的 3 个月重新吃 2000-3200 卡的食物。

科学家拿出纸笔进行计算，这些受试者应该会在饥饿期内平均减重 35.3 公斤的体重。不过实际上只掉了 16.8 公斤。并且更可怕的是，几乎每个人都在饥饿期内出现了体温下降、力量减退、极度易怒和抑郁的情况。而在之后恢复进食的 3 个月内，很多人都出现了暴食的现象。结果他们的体重和体脂都涨到了比实验之前还要高的水平。

不应该呀，科学家严格控制了实验过程中的变量，如果遵循热量守恒定律的话，不应该出现这种情况。科学家并不甘心，在做了进一步的研究后，他们发现了卡路里热量模型本身的问题。因为摄入量和消耗量并不能分开进行独立计算，每个人都存在一个体内平衡系统。

当摄入减少了，消耗和代谢自然也会减少，直到形成一个新的平衡。当节食的过程突然被打断，身体内有了比之前多得多的摄入量，而消耗和代谢还是比较低的水平，体重会像火箭一样窜上去。

所以很多人会觉得减肥非常困难，当好不容易成功了，体重嗖的一下就回去了。这是因为在没有改变整体平衡的情况下，身体迫切的想要努力找补回之前的平衡。

发现旧理论的缺陷只是新理论诞生的第一步。在 1993 年的一次胰岛素实验中，在给四组糖尿病患者注射不同剂量的胰岛素时，科学家减少了其中一组的患者的卡路里量，结果这一组患者的体重非但没有下降，反而还在随着胰岛素的注射量而不断的上升。

莫非体重的关键不在卡路里，而是在胰岛素？这个观点也确实能找到证据，比如在人工胰岛素发明之前，患有一型糖尿病的群里体内胰岛素非常匮乏，他们无论吃多少东西都无法增重。

可是胰岛素是怎么和体重扯上关系的？这就要谈到胰岛素的工作原理了。当我们开始进食的时候，小肠会吸收许多营养物质并分解为葡萄糖，胰腺就会分泌大量的胰岛素，胰岛素本身是一种激素，帮助细胞分解血液内的葡萄糖。

如果把人体存储能量的机制想象为把食物放进小冰箱和大冰柜里，胰岛素负责把能量存储在需要经常被打开的小冰箱，形成糖原进行存储。当小冰箱快满了，胰岛素就会把多余的能量存储在大冰柜中，也就是形成脂肪。

自然情况下，当停止进食一段时间后，人体会优先从小冰箱里分解糖原进行功能，小冰箱里没货了就从大冰柜里消耗脂肪来供能这是一个非常健康的过程。理论上来说，燃烧脂肪的功能效率会更高，并且大家也更喜欢看到脂肪被消耗，人不就瘦下来了？

但是如果你的胰腺一直在分泌胰岛素（也就是细胞出现了胰岛素抵抗反应，需要更多的胰岛素细胞才能促进细胞消耗血糖）并且你的身体也习惯了胰岛素较高的状态，那么就会出现另一种情况。过多的胰岛素本身是一种信号，那就是血糖已经很多了，还轮不到依靠燃烧脂肪来供能，这相当于在阻止人体燃烧脂肪来获取能量。而你没法获取到能量就会觉得很饿，受不了就会重新进食。那么现在好了，又有更多的胰岛素来了，你的脂肪就很难被消耗掉。

这就是现代营养学提出的新模型，又称为碳水化合物-胰岛素模型，简称 CIM。

那么基于这个理论，冬天不长胖的建议做起来也十分简单，本质就是让你的胰腺也休息一下，暂缓胰岛素的分泌，不要让它 996。把进食的时间间隔拉长一点，少吃高碳水的食物，比如米饭，面条等主食。

通过这两个理论，我们可以清晰的看到人体自身是个超级复杂的系统，每个人都有个体差异，把肥胖问题归因在吃这件事情上实在是太过简单了。人体的新陈代谢、荷尔蒙调节、遗传因素、肠胃微生物生态以及其他生物学和环境因素都在能量摄入、储存和消耗的过程中扮演着重要角色。

我很喜欢一句话，那就是每个人都是一个小小的宇宙，身体里的住着的大小细胞微生物自有一个平衡的生态。

本期的知识快问快答，到这里结束了，如果你还有什么想要听到的知识，也可以打开蔚来 app 朋友界面 社群找到NIO Radio 深圳城市分站一起来分享你喜欢的冷知识吧

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