第十四章 可可和咖啡因(1 / 1)

还是一名医学院学生时,我撰写并发表了第一篇论文:来自世界各地的数据表明,喝咖啡与胰腺癌的发病有关。胰腺癌是一种严重的癌症,常致人死亡,当时在西方社会发病率呈现上升态势,我查阅的数据表明其发病可能与咖啡有关。那篇论文可谓具有突破性,不是科学意义上,而是对于我的简历和随之成功开启的职业生涯来说功不可没。正如我之前所说,此类生态学研究往往有自身的缺陷。人们可能通过同样的分析得出结论,家里有电视机或穿喇叭裤与癌症有关,因为同一地区有电视机和穿喇叭裤的人数都增加了,而媒体则会冠以“电视机和喇叭裤致癌”这样的标题。而同样的分析可能会得出食用巧克力(可可)有死亡风险。

总之,并不严谨的科学结论和耸人听闻的媒体报道继续主导人们的认知三十年之久,数百项昂贵的观察性研究和用大剂量咖啡喂食可怜的大鼠得出的实验结果也不能帮助人们了解真相。20世纪80年代,情况如出一辙,曾有理论提出激素替代疗法是包治百病的灵丹妙药,从抑郁症到心脏病、痴呆甚至性欲低下无所不包,我也深信不疑。直到临床试验表明,这一疗法会引起心脏病和癌症发病率上升,而除了能预防骨折外没有任何益处,这一神话才告破灭。我们应该从这些事例中吸取教训,但改变人们的固有观念和偏见往往需要时间。如今,咖啡及其帮凶咖啡因是否对人体有害,巧克力和可可是否虽然捣乱但品性优良,都还等待着判决。

医学院一年级的期中考试期间,我和几个同学为即将到来却毫无把握的生物化学考试焦头烂额。我们打定主意为通过考试通宵复习。我服下了几片咖啡因(名叫Pro Plus),心想这肯定可以让我保持清醒和机警,挑灯夜读一整晚。事实却并非如此。我开始颤抖和抽搐,无法集中注意力,头脑一片空白。疲惫不堪的我第二天毫无悬念地考试失败,细节就别提了。之后多年我都对咖啡因心存戒备,和其他人一样,我认为咖啡因和人们熟知的豆科植物提取物——可可一样都对人体有害。

全球有80%的人饮用咖啡,它可算是最常见的兴奋饮品。不过很多咖啡饮用者会表现为咖啡成瘾,突然停止饮用会出现颤抖、注意力无法集中及戒断性头痛等症状。现在,人们能更深入地研究可可和咖啡这些成分复杂的食物对人体的影响。人体内有上千种循环的化学分子——代谢物分子(metabolites),细胞的代谢状况如何也反映出这些分子的重要性。如今通过检测一滴血液、唾液或是尿液,研究人员就能准确测量大多数化学标记物的量,这称为代谢组学(metabolomics)。我们对双胞胎志愿者进行了代谢组学研究,获得了关于基因的重大发现,揭示了代谢物与疾病之间的联系,在1200种能检测的代谢标记物中,至少有250种是由肠道微生物产生的。 [307]

数项人体研究表明,微生物、益生菌和抗生素能改变作为神经递质前体(precursor)的关键化学分子的水平。这些化学信号分子,例如色氨酸(tryptophan)和血清素(serotonin),在脑功能正常时以及抑郁和焦虑症的发病中都有着重要作用。体内大部分血清素是在肠道产生的,最新研究发现它主要由肠道细菌在人不进食的时间里产生。越来越多的研究也一致揭示自闭症与菌群紊乱有关,而菌群紊乱与异常的脑化学信号传导紧密相关。 [308]

巧克力真的是神奇食物么?

媒体和大众,特别是英国媒体和大众,对巧克力具有神奇功效的研究报道喜爱有加。2012年,英国人人均食用的巧克力为9.5千克,排名世界第三位,仅次于爱尔兰和瑞士,几乎是美国人均食用量的2倍。巧克力带来的美妙感觉和肠道微生物有关。在数项研究中,食用黑巧克力的成人血液中神经递质浓度以及一些只有微生物才能生成的代谢物分子的水平都发生了明显改变。 [309] 还有研究表明,与苗条人士相比,肥胖人士更容易受到巧克力香味的诱惑。 [310] 所以爱吃巧克力不是你的错,是肠道微生物在作怪,它们爱以巧克力为原料,生成使脑保持愉悦的化学分子。

和那些常常招致抨击的不健康食物及添加剂比如汉堡、脂肪和色素等不同,“巧克力对健康有益”的报道屡见不鲜。在此类报道中,人们称巧克力能奇迹般地预防心脏病和癌症,缓解抑郁、性欲低下和性功能障碍。而这些“不可思议的力量”的来源只是一种经烘烤并发酵的豆子。可可豆是可可的种子,这种植物的拉丁文Theobroma cacao本意是“上帝的果实”,据说最早是阿兹特克人栽种的。人们食用的巧克力当中含有糖、脂肪、乳蛋白和可可豆。而其中每种成分各占多少取决于文化和营销策略。

世界范围内巧克力的组成差别很大,不列颠人偏爱牛奶巧克力,不过现在黑巧克力的消费有上升趋势。在双胞胎研究中我们发现,虽然对糖果和巧克力的喜爱跟遗传因素有关,但偏好牛奶巧克力还是黑巧克力主要是由文化决定的。而在爱吃巧克力的人中,更爱吃硬心还是软心则更多是由遗传因素决定的。这可能是因为基因决定对不同质地和甜度的喜好。

尽管媒体对巧克力的推崇有些过头,目前还没有与之相关的长期研究,我起初也对其功效持怀疑态度,但已有可靠(虽然并不完美)的证据表明,巧克力中含有的由300多种化学物质组成的可可,能降低心脏病风险。 [311] 还有一些研究,尽管是观察性研究,甚至表明常吃巧克力和体重较轻有关。 [312] 迄今研究人员已经开展了700多项关于可可功效的人体临床研究及更多的动物研究。

在可可的组成物质中,对健康有明确益处的是名为类黄酮(flavonoid)的化合物。它们与前面讨论过的坚果和橄榄中含有的有益物质同属于多酚,多酚具有抗炎、抗氧化作用,并且能影响肠道微生物的功能。 [313] 同等重量的可可比任何其他食物含有的多酚和类黄酮的浓度都高,它是上天的恩赐。

当被问到吃多少巧克力时,巧克力爱好者常常会觉得有些羞愧,和摄入多少热量、喝多少酒一样,人们往往会“低估”自己实际吃了多少。为避免这种情况的影响,我们和诺里奇的同事一起,检测了2000对英国双胞胎的血液代谢标志物水平。结果发现食用巧克力、浆果和饮用红酒并且有着最高类黄酮水平的双胞胎体重更轻,血管更健康,血压更低,骨骼更强健,患糖尿病的风险也更低。 [314] 这一结果似乎太理想了——这只是一项观察性研究——可是如果考虑到微生物的作用就解释得通了。事实上,有力证据表明肠道微生物和我们一样爱吃巧克力。可可含有能改善血脂的物质,在这些物质的代谢中,肠道微生物发挥着重要作用。在一项临床试验中,研究人员让志愿者服用可可中的多酚提取物(类黄酮)4个星期,结果发现肠道中双歧杆菌和乳酸菌的数量明显增加,厚壁菌门细菌数量明显减少,炎症标记物水平也下降了。 [315]

此项试验的作者因此提出可可类黄酮可以作为益生元保健品,网络上有很多途径可以购买。保健品商店里现在也有高级可可出售,糖果制造业巨头玛氏公司推出了一款含有250mg类黄酮、名为CocoaviaTM的可可粉,可以添加到牛奶、燕麦或沙冰中饮用。 [316] 唯一的不足就是会额外摄入200千卡热量。欧盟也认证瑞士巧克力公司生产的一款类似产品具有保健功效,市场上还会有大量此类产品涌现。

不过,平常吃的普通巧克力由可可、糖和饱和脂肪制成,人们对这种巧克力的功效则研究得较少,通常认为它是不健康食品。最近来自瑞士的研究人员对此展开了仔细研究,他们让志愿者食用25克含70%可可的黑巧克力,一天两次,持续2周时间。 [317] 每份(雀巢特浓巧克力,该研究由雀巢公司资助)中含有6克糖和11克脂肪。尽管巧克力中含有脂肪,但实验结束时,志愿者的总胆固醇和坏胆固醇(低密度脂蛋白)水平没有明显变化,而好胆固醇(高密度脂蛋白)的水平明显上升。另一项来自瑞士的研究显示食用黑巧克力4周,血管健康状况有所改善,不过增加巧克力中类黄酮的含量并不会使效果更显著。 [318]

微生物消化类黄酮生成有益的副产品,例如短链脂肪酸丁酸盐。令人惊奇的是,一星期后升高的类黄酮代谢物水平无法仅用从食物中摄入的量来解释。一旦品尝到了巧克力的味道,肠道微生物就能像小型家庭作坊一样,自给自足,生成有益的化学分子。研究人员还发现常吃巧克力的人与偶尔吃的人相比,代谢水平和肠道菌群都更健康。 [319]

当心牛奶巧克力

含70%可可的黑巧克力对健康有益处,那如果你像大多数孩子和英美民众一样,爱吃奶味更浓的巧克力,比如吉百利和好时呢?这种巧克力对肠道菌群和健康是有害还是有益?英国市场上最畅销的吉百利牛奶巧克力于1905年面世,是“首款”货真价实的牛奶巧克力(不过牛奶巧克力可能是1839年德国人发明的)。它含有26%的可可和可可脂,可可脂是椰子、牛奶和糖中主要的天然饱和脂肪。四块巧克力含有4.7克饱和脂肪和14.2克糖(3勺半)。过去吉百利的牛奶巧克力只含23%的可可,因为欧盟规定牛奶巧克力必须含有牛奶和至少25%的可可,于是2013年其可可含量增加到了26%。在美国,只要含有少得可怜的10%的可可就可以自称巧克力,好时巧克力只含有11%的可可,相比之下更甜,每份含有8克饱和脂肪和24克糖(6勺)。尽管牛奶巧克力和黑巧克力都使用同样的可可做为原料,但是如果要从牛奶巧克力中获取对健康有益的多酚,必须多吃3到5份,这样一来可能人也长胖了,牙也蛀了。

因此长期来看,去习惯含有70%以上可可的黑巧克力的味道是值得的。不过很难算出每天需要吃多少,因为不同工艺生产的巧克力中类黄酮的含量差异很大。有些厂家偷偷加入添加剂让巧克力的颜色更深,包装上标注的可可含量也只是粗略估计。希望在不久的将来类黄酮和多酚含量会纳入到食物营养信息标签中。 [320]

食品企业的研究人员几十年前就发现将大量脂肪和糖相结合能带来让人欲罢不能的口感。加上可可的美味,这种食品便格外诱人。大部分畅销的糖果都照此配方生产,而食品企业仍不断地试图改进配方以挑动顾客的味蕾。卡夫公司与吉百利合并成为全球最大的食品企业之后推出了一款有望热卖的产品。它名为“宠爱”涂抹酱(Kraft Indulgence Spread),由卡夫费城奶酪与“纯正”比利时巧克力结合而成。这款产品可能会大受欢迎,但别指望此类高度加工的食品含有任何有益的微生物或多酚,或者对保持体重有任何好处。回顾一下地中海悖论:其中大部分国家(法国、西班牙、意大利)的居民一直都偏爱浓黑巧克力(可可含量更高),而对牛奶巧克力等不太健康的巧克力则不感兴趣。他们的心脏病发病率较低可能也与这种喜好有关,不过这种猜测无法证实。

咖啡因可能让你倒下

家住诺丁汉郡曼斯菲尔德的迈克尔·贝德福德(Michael Bedford)在家附近参加了一场聚会。在吃了2勺从合法的网络渠道购买的咖啡因粉、喝了一瓶能量饮料后,他开始吐字不清,接着开始呕吐,很快便昏倒在地,不治身亡。他摄入了5克咖啡因,相当于50杯浓缩咖啡中的量。验尸官指出死因是咖啡因的“心脏毒性”。迈克尔年仅23岁。这样的事例表明咖啡因并不是无害的兴奋剂。

饮料公司为了增加饮品的风味、层次和苦味,增强它提神的效果,会常规性地添加咖啡因,特别是像健怡可乐这种不含糖的饮料。近年来,因为家长反应孩子喝了饮料后兴奋过度,无法入睡,厂家降低了百事可乐和可口可乐中咖啡因的含量。美国和欧洲两地出售的产品咖啡因含量有别,美国的咖啡因含量更高。英国的百事无糖可乐中含有43毫克咖啡因,美国的含有69毫克;英国的可口可乐含32毫克,美国的含34毫克;健怡可乐则分别是42毫克和45毫克。对其他一些功能饮料比如红牛(含咖啡因80毫克)的生产商来说,咖啡因是吸引那些需要补充“能量”彻夜狂欢人士的必需成分。大部分普通含糖饮料含有30~45毫克咖啡因,相当于半杯咖啡或者一杯茶中的量。

表面上,食品厂家添加咖啡因是为了改进风味和口感,不过暗地里也是除了用饮料中的糖之外,进一步让顾客上瘾。茶的咖啡因含量不一(在20~70毫克之间),不过通常相当于半杯咖啡中的量,而且咖啡因的量与茶的颜色无关。毫无意外,在英国媒体眼中茶的名声更好,并且有神奇的好处。茶叶的功效似乎也得到了流行病学分析的佐证,对22项前瞻性研究的总结显示,每天饮用2~4杯茶的人死亡率下降25%,超过这一饮用量之后,功效则降低。 [321] 不过要声明的是,这种功效仅限于绿茶,而非英国人爱喝的红茶。

难以琢磨的意式咖啡

在英国,咖啡已经取代茶成了人们最喜爱的饮品,而全球范围咖啡贸易的兴盛也表明世界各地的人都爱上了咖啡的味道。不过咖啡和咖啡因对健康的影响也受到了质疑,各种关于咖啡危害的报道屡见不鲜。咖啡因被指与压力加大、睡眠质量差、远期心脏病和癌症风险相关。因为缺乏相关标准,很难估计从一杯咖啡中会摄取多少咖啡因。英国一项针对20家意式咖啡店的调查显示,意式咖啡中咖啡因的含量相差近4倍,最高的达200毫克,这是孕期女性摄入咖啡因的最高安全剂量。而一家咖啡店每天出品的咖啡中,咖啡因含量差异更大。在不同国家里,一杯咖啡的咖啡因含量可以相差10倍。因为缺少标准,我们无法准确估计咖啡对人的影响。有时候连喝惯了浓缩咖啡的意大利人也会为一壶美式咖啡的浓酽而感到诧异。 [322]

不过,总体说来,即使一天喝6杯咖啡,对大多数人来说也是无害的。有26项独立的前瞻性研究共纳入了100多万名来自欧洲、美国和日本的对象,并跟踪观察了人们饮用咖啡的习惯数年之久直至其中12万人去世,其结论有力支持了上述观点。研究表明,适量饮用咖啡,每天3~4杯,可以使死亡风险下降约8%,心脏病风险降低20%。与我本人开展的小规模分析结论不同,这些研究表明饮用咖啡不会增加但也不会降低癌症的发病率。 [323]

尽管我们对流行病学研究的结果应该持谨慎态度,因为死亡率和心脏病发病率的差异有可能是咖啡饮用者的其他生活习惯造成的(比如饮酒或抽烟),不过考虑到不可能开展饮用咖啡的临床试验,上述结论可能是所能得到的结论中最客观可信的。心脏对咖啡因很敏感的人应避免摄入过多的咖啡因,不过对全球20亿咖啡饮用者中的大多数人来说,喝咖啡对健康是有好处的。

那咖啡对人体的益处从何而来呢?咖啡使人上瘾,过量饮用还会造成焦虑、失眠和心律不齐。因为无法准确获知咖啡中的咖啡因含量,英国民众仍对咖啡心存芥蒂。

可可树可能是为了抵御那些爱吃树叶的动物才演化出生成大量咖啡因的机制,因而树叶中咖啡因的含量最高,也为可可树赢得了生存空间播散开来。那些爱吃可可树叶并对其中的咖啡因上瘾的动物频频光顾,啃食叶片,并将树种传播。遗传学家最近发现可可树和人类有一个重要的共同特征:基因。可可树的蛋白质编码基因数量(2.5万个)比人类的还多(约2万个),这应该能让人们对咖啡的演化心生敬佩,或者不再以造物的宠儿自居。 [324]

不时仍有不同品种的咖啡中含有致癌物以及烘焙过程中会产生致癌物的报道。 [325] 咖啡因只是咖啡豆所含上千种化合物中的一种,而烘焙过程会生成更多物质。网络上许多报道的焦点是其中单一一种成分,这会对人们产生误导。阿拉伯咖啡中含有至少12种多酚,其中一种名为氯原酸(chlorogenic acid,又名咖啡单宁酸),听起来似乎和消毒游泳池的漂白粉关联更密切。不过,根据现有证据,研究人员认为这些多酚类物质和可可、橄榄中的多酚一样,尽管名字听起来像有毒的化学物质,但实际上都有益健康。

双胞胎试验表明,和许多其他食物一样,对咖啡的喜好与遗传影响关系很大。 [326] 部分可能与味觉基因有关,不过与另一个研究团队合作开展的一项针对基因相关性的荟萃分析显示,这一喜好是由另一种专有基因决定,这种基因调控咖啡及其中上千种化合物在肝脏中的代谢过程。食用一些成分复杂的食物之后感到愉悦或糟糕,也是由酶分解食物生成的产物决定的。也就是说,同样的食物会给人带来不同的感受。 [327]

除了上千种化合物和数十种有抗氧化作用的多酚,咖啡的纤维素含量也很高,每杯咖啡中含0.5克。纤维素和多酚的组合意味着咖啡也可以为肠道细菌提供养份。 [328] 肠道菌分解纤维素生成丁酸盐等短链脂肪酸,促进有益的拟杆菌和普雷沃氏菌的生长。 [329] 因此早晨喝一杯咖啡可以唤醒体内的微生物,而且这一功效不是仅仅由咖啡因实现的。

如果你不喜欢喝意式浓缩等浓咖啡呢?要摄入足量的多酚,在美国你可能需要喝一大杯咖啡,只要多酚含量相当,不管喝的是无咖啡因咖啡还是冻干速溶咖啡,对肠道微生物都有同样的好处。茶叶则没有同样的健康益处。尽管茶叶中也含有多酚,但不含纤维素,这一细微的差别正是饮用红茶者受益较少的原因。对于那些不喜欢咖啡扑鼻香味的人来说,少量证据表明,服用含有绿咖啡豆提取物的保健品可能有助于减轻体重。 [330]

像咖啡这样的饮食在人们眼中经历的从“恶棍”到“英雄”以及从英雄到恶棍的转变,应该使我们对任何食物有害或有益的证据都更谨慎,而不是不假思索地全盘接受。不过,令人安心的是,现有证据有力地表明几千年来人类饮用可可和咖啡的习惯对健康没有危害,甚至能促进健康。那么这一说法对酒是否也成立呢?