是什麼吃胖了我們蛋白質，竟然連蛋白質也要小心！

知識 07-15

本文作者水白羊，科學松鼠會的花栗鼠，上一篇《是什麼吃胖了我們（2）脂肪，聽到這個詞，你是不是已經在捏肚子了？》。

今天這篇，是水白羊在花栗鼠階段完成的第四篇文章，接下來，科學松鼠會內部將展開投票，科學松鼠會的第120位成員，有可能就在這幾天誕生了！

【良心劇透】

蛋白質是構成生命的基礎

讓你長胖只是他「不務正業」的一點小貢獻

除了蛋白質、碳水化合物和脂肪這三種常量營養元素，能吃胖你的還有酒精

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提起蛋白質你會想到什麼？如果只是雞胸脯和金剛芭比什麼的，那就太小瞧它了。不過也難怪，「蛋白質」這個名字實在是太低調了。如果你知道它英文名字的來歷，可能就不會這麼想了。

很多很多年以前，講外語的科學家們用的也是類似於「雞蛋里白色的物質」這麼個鄉土的名字，叫做Albumen，源自拉丁語Albus，意思就是白色的。

後來，大約200年以前，科學家們發現類似的物質不只是雞蛋白里有，在植物、動物……所有的生命體里都能找的到。更重要的是，他們發現所有這些類似的物質里都含有幾乎同樣比例元素。換句話說，當時的科學家們發現構成所有的生命體都是一種「原材料」【注1】。

【注1】當時的科學家還不知道「碳鏈」的存在，相同的元素構成和化學性質就意味著這是同一種物質。所以當他們發現所有的生命體中碳、氫和氧的比例都相同，只在硫元素和磷元素的含量上有微小的差異時，就意味著所有的生命體都是由「同一種物質」加上一點點不同比例的硫或者磷組成的。

既然是所有生命體的原材料，那當然得有個響亮的名字。於是，瑞典化學之父Jacob Berzelius經過深思熟慮之後，親自選擇了Protein這個名字，源自希臘語proteios，意思是「第一位的」，「最重要的」，或者，你也可以叫它「基石」。所以，如果時光倒流，蛋白質也許本來能有個類似「擎天柱」之類神氣的名字。

再後來，隨著科技水平的進步，科學家們逐漸揭開了蛋白質的神秘面紗。蛋白質的確是構成生命的基礎，但它可不是同一種物質，而是個不得了的龐大家族。蛋白質家族的成員們不僅構成了我們身體中的每一個細胞，還參與了我們所有的生命活動[1-3]。打個比方吧，如果我們的身體是一座城市，碳水化合物和脂肪就好比是城市的供電系統和燃料庫。那蛋白質呢？它是構成這座城市的一磚一瓦、五行八作。蛋白質家的一些成員就像鋼筋和水泥一樣，搭建起了我們的身體中所有的細胞和組織。另一些成員呢，就像是城市裡各行各業的員工，不論身體有什麼需要，都有專業的蛋白質提供一條龍的解決方案【注2】。

【注2】跟蛋白質打了一輩子交道的Charles Tanford老先生說蛋白質就像是大自然精心設計的機器人，被安置在身體的每一個角落，完成各自的使命，維持生命的運轉 [4]。

那蛋白質到底是什麼呢？聽說過氨基酸這個名字吧？蛋白質家族的所有成員都是由氨基酸構成的。如果把氨基酸比作形狀不一、顏色各異的小珠子，蛋白質就像是用這些小珠子串起來的項鏈，有的長，有的短，有的用了這種珠子，有的用了那種珠子，有的按照這種順序串在一起，有的按照那種順序串在一起。我們的身體中一共有大約20種氨基酸，身體中成千上萬種不同的蛋白質都是由這20種氨基酸通過不同的排列組合構成的。

比如下面這條「項鏈」就是我們人體內的胰島素（胰島素也是一種蛋白質）。每一個紫色或者藍色的珠子都是一個氨基酸，珠子上刻著的就是它們各自的名字。

是什麼吃胖了我們蛋白質，竟然連蛋白質也要小心！

這些「氨基酸項鏈」還有一個會在廣告里出現的名字，肽。把氨基酸串在一起的「繩子」叫做「肽鍵」。所以，串在一起的「氨基酸項鏈」就叫做「肽鏈」。兩個氨基酸串在一起就叫做「二肽」，三個氨基酸串在一起就叫做「三肽」。以此類推，很多個氨基酸串在一起就叫做「多肽」【注3】。所以，那些廣告里經常出現的各種各樣神奇的肽，其實也就是某種蛋白質，或者是某種蛋白質的一部分。

【注3】有的時候，一條多肽鏈就是一個蛋白質。也有的時候，好幾條多肽鏈團隊協作才能組成一個蛋白質。上面那條胰島素「項鏈」就是由兩個多肽鏈連在一起組成的。還有血液中負責輸送氧氣的血紅蛋白，是四個多肽鏈組成的小團隊 [5]。

蛋白質既要建造我們的身體，又得維護生命的運轉，有這麼多了不得的大事要做，怎麼還有空讓我們長胖呢？這基本上可以算作是一個「廢棄物」循環再利用的環保故事。簡單說，如果我們從食物中獲得的蛋白質超過了建造身體和維持運轉這些「高級任務」的需求量，多餘的那部分就可能被當做燃料消耗掉或者是變成脂肪儲存起來。就像你一下子有了好幾部iPhone，閑置浪費總是不好的，於是拿出一部來帶在身上專門做鏡子用。

還有一種情況會讓身體利用蛋白質提供熱量。這種情況不大會讓你長胖，但是可能會影響你變瘦。還記得在碳水化合物那節說到過，如果身體沒有從食物中獲得足夠的葡萄糖就只能被迫犧牲其他的「重要器官」來製造葡萄糖，滿足大腦和中樞神經的需要嗎？這個「重要器官」就是我們身體中的蛋白質。我們的身體中有專門用來儲備葡萄糖和脂肪的倉庫，但是我們沒有專門儲備蛋白質的地方。多餘的蛋白質要麼被直接用來提供熱量了，要麼會變成脂肪儲存起來。所以，當身體必須要依靠蛋白質生產葡萄糖的時候，就只能動用構成身體組織的蛋白質來臨時救濟了。首當其衝可能被犧牲掉的就是我們的肌肉。這當然不會直接讓你長胖，但是損失肌肉就意味著喪失了減肥的戰鬥力，日後的減肥戰況自然就會更加兇險一些。

說到這兒你該知道了，蛋白質是維持我們生命不可或缺的營養元素，不吃是不行的，只有從食物中獲得了足夠的蛋白質才能滿足我們身體成長和運轉的需要。當然，和另外兩種營養元素一樣，吃太多也有可能帶來健康的問題，比如會增加腎臟的工作負擔[6]，可能會增加心血管疾病的風險[7, 8]，也有可能造成骨質疏鬆等等[9-11]。這些高蛋白飲食帶來的健康的問題雖然還有很多未解的謎團有待研究，但可以肯定的是，吃多了蛋白質也一樣會讓你變成胖子的。

【參考文獻】

[1]. Fardet, A., New hypotheses for the health-protective mechanisms of whole-grain cereals: what is beyond fibre? Nutrition Research Reviews, 2010. 23(1): p. 65-134.

[2]. Tesseraud, S., et al., Role of sulfur amino acids in controlling nutrient metabolism and cell functions: implications for nutrition. British Journal of Nutrition, 2009. 101(8): p. 1132-1139.

[3]. Wu, G., Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids, 2009. 37(1): p. 1-17.

[4]. Tanford, C. and J. Reynolds, Nature"s robots: a history of proteins. 2001: Oxford University Press.

[5]. Whitney, E. and S.R. Rolfes, Understanding Nutrition (International Edition). 2012: Cengage Learning.

[6]. Frank, H., et al., Effect of short-term high-protein compared with normal-protein diets on renal hemodynamics and associated variables in healthy young men. American Journal of Clinical Nutrition, 2009. 90(6): p. 1509-1516.

[7]. Humphrey, L.L., et al., Homocysteine Level and Coronary Heart Disease Incidence: A Systematic Review and Meta-analysis. Mayo Clinic Proceedings, 2008. 83(11): p. 1203-1212.

[8]. Preis, S.R., et al., Dietary protein and risk of ischemic heart disease in middle-aged men. American Journal of Clinical Nutrition, 2010. 92(5): p. 1265-1272.

[9]. Conigrave, A.D., E.M. Brown, and R. Rizzolli, Dietary protein and bone health: Roles of amino acid-sensing receptors in the control of calcium metabolism and bone homeostasis. Annual Review of Nutrition, 2008. 28: p. 131-155.

[10]. Darling, A.L., et al., Dietary protein and bone health: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Clinical Nutrition, 2009. 90(6): p. 1674-1692.

[11]. Thorpe, M.P. and E.M. Evans, Dietary protein and bone health: harmonizing conflicting theories. Nutrition Reviews, 2011. 69(4): p. 215-230.

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