对于不吃肉也不吃鱼的素食者来说，豆类、豆科植物、种子、坚果和蘑菇是常见的蛋白质来源，其他一些蔬菜和谷物中也含有部分蛋白。只要饮食品种多样，包含上述食物，素食者一般都可以摄入充足的蛋白质。在世界范围内豆类都被誉为“穷人的肉食”，它们含有所有的必须氨基酸，满足身体合成蛋白质的需要。豆类营养丰富，蛋白质只是其中一种对健康和菌群有益的成分。素食者将大豆及其发酵制品——豆腐，还有个化学兮兮的名称是“组织化大豆蛋白”——作为获取蛋白的来源。谷物中也含有这些蛋白。过去几年，对代肉制品的需求快速增长，特别是快餐店为了制作素汉堡需要大量的素肉。近期素食产品的销量有所下滑，可能与公众对健康的担心以及随之而来的媒体报道有关。

含有大豆激素的汉堡与癌症

20世纪30年代，人们首次从大豆中提取出大豆蛋白，看似奇怪，在人们发现大豆蛋白可以食用前它起初是作为消防泡沫来灭火的。和其他豆类一样，大豆中含有碳水化合物、脂肪、维生素和蛋白质。尽管大多数豆类都含有20%～25%的蛋白，但大豆含有36%～40%，是名副其实的冠军。

坚定的肉食爱好者对大豆和豆腐不屑一顾，认为它们不是真肉，只有日本人和素食者才会吃。人们不知道的是现在美国人和英国人消耗的大豆和日本人一样多。这不是因为我们突然口味大变，而是因为2/3的加工食品中都含有大豆（通常是大豆蛋白）。许多不吃大豆的人无意中就从以大豆喂养的牛产的牛奶及其乳制品中摄入了一定量的大豆。 [178] 和玉米一样，美国政府给种植大豆的农民提供数十亿美元的补贴，而美国是大豆这种经基因改良的工业化种植作物全球最大的生产商。大豆交易价值总计45亿美元，其中大部分大豆用作喂养肉用牲畜的饲料。

大豆是营养学领域最富争议性的话题之一，有有力的支持者声称其是健康食品之王，也有坚定的反对者称其会带来健康问题。大豆和豆腐作为天然亚洲饮食的一部分，已有几百年的历史，所有的豆制品都是在细菌、真菌和酵母的作用下，经过复杂的发酵过程制成的。有合理的证据表明，大豆对乳腺癌有一定预防作用，或许还能降低乳腺癌的复发几率。 [179] 也有研究表明大豆对前列腺癌也有相似的预防作用，不过证据稍薄弱些。 [180]

并不一致的观察性研究和临床试验结果表明，在亚洲人中，大豆对痴呆和阿尔茨海默症有防护性作用，但是在欧洲人身上，没有证据显示有相似的作用。亚洲人食用大豆的方式和西方人不同：他们通常吃大豆的发酵制品。发酵的大豆性状发生了改变，这也可能是造成不同健康功效的原因。长期以来人们认为大豆具有的功效现在也被推翻了：比如，研究人员认为大豆对改善更年期症状和骨质疏松没有明显效果。 [181]

如前所述，同样的食物对不同的人会产生不同的作用。即使是同一种豆制品，对西方人的作用就和对亚洲人的作用不一样。大豆含有一种特殊的抗氧化物质，名为大豆异黄酮（isoflavones），它被肠道细菌转化成为名为内分泌干扰物（endocrine disruptor）的活性化合物，这些化合物会扰乱激素通路，改变基因的表达。有观点指出它们会发挥类雌激素的作用，可能增加癌症的风险。在工作之初，我对该假说很感兴趣，并展开了相关研究，还发表了全球大豆消耗与胰腺癌发病率有关这一从观察性研究中得出的结论。 [182] 后来的研究证明，这也是由研究偏倚得出的错误结论，目前没有可靠证据表明大豆制品对胰腺的功能有负面影响。

已知证据表明，异黄酮不会直接影响雌激素水平，但可以激活雌激素受体，调控基因的表达（表观遗传学）。因此异黄酮可以通过激活或沉默基因的表达，细微地调节激素的生成，并有可能影响生育率、精子数量及胚胎的发育，这一潜在作用令人担忧。考虑到人们往往在不知情的情况下通过加工食品摄入了大量大豆蛋白，或者因为觉得大豆蛋白更易消化而用来喂养婴儿，我们应该针对大豆蛋白可能的长期副作用展开更严谨的研究。

肠道中的微生物是消化大豆，将其分解成具有活性的化合物并且调控化合物清除速率的关键。亚洲人的肠道菌群与欧洲人不同，它们可以更好地分解大豆，生成更多的异黄酮。 [183] [184] 美国的大豆健康功效游说组织，以薄弱的观察性研究结果为证据，使“大豆蛋白对心脏有保护作用”这一说法得到了政府的认可。然而，除非你吃大量加工食品或垃圾食品，或者你经常吃日式分量的味增汤、毛豆或天贝，并且一天吃三次（总共约100克），大豆才可能发挥它的益处。

现代加工食品的问题是你没法弄清楚它的成分。很少能从标签中得到有用的信息。和其他的豆类及豆科植物一样，大豆的成分很复杂，含有几百种物质。其中一些有毒性并且会阻碍营养物质的吸收，比如植酸，其他成分则可能对身体有好处（比如纤维和不饱和脂肪）。但是工业化的加工过程往往是从大豆中提取出大豆蛋白，并且将其进一步分解。去除了大豆中其他天然成分的高浓度大豆蛋白可能对人有害，事实上我们对此并不了解。而本来应该和天然大豆中的复杂成分互相作用的肠道菌群可能无法处理高浓度的大豆蛋白。

豆奶在许多国家的销量持续上升，现在是人们消费得最多的大豆制品。它能给对牛奶过敏的儿童提供蛋白质，但是这也很快带来了新的问题：对大豆过敏的情况也在增多，豆奶的替代品也应运而生。婴儿食品中含有的大豆中的其他成分，例如前面提到的染料异黄酮（genistein，异黄酮的一种）等内分泌扰乱物质，其含量之高应该要引起人们的警惕。3岁之前这段时间对儿童的正常发育至关重要，因为基因为了合成新的蛋白，处于不断的变化和功能调适过程中。

鉴于大豆异黄酮能够影响基因的表达，从而发挥显著的抗癌作用，我们在决定是否应该给婴儿喝豆奶时，要更谨慎些，因为婴儿更容易受到外源性物质的影响。大豆的后生效应一旦与塑料奶瓶中常含有的双酚A（BPA）等其他内分泌干扰物结合，就可能对婴儿的健康产生危害。 [185]

海藻晚餐

海藻是一种少见的蛋白质来源，而因为海藻中只含2%的蛋白质，其余都是难以消化的糖类，为了从海藻中获取足够的蛋白质，你可能要在寿司店吃上一天。海藻有不同的口味和颜色，是碘的重要来源，可以预防甲状腺疾病，并且含有可能对身体有益的抗氧化物质。食用海藻的历史再次完美证明了人类的消化系统为适应新的食物可以发生演变。因为日本人对寿司等含有海藻的食物的喜爱，人们才开始关注到这一变化。

祖祖辈辈居住在海边的日本人爱吃各种海藻，他们用海藻做汤或是凉拌，也用来包生鱼肉做成寿司。和大多数欧洲人一样，一开始他们体内也没有消化海藻糖类的酶。这意味着食用的海藻会直接从肠道排出，不能给身体提供能量或给肠道微生物提供营养。神奇的是，经常吃海藻的人体内的微生物慢慢生成了消化所需的酶，从而可以分解利用海藻。

海藻已经成为日本人常吃的食物，平均每人每年食用5千克，这几乎是乳制品食用量的3倍，因为他们大多数人不能吸收乳制品。其他一些亚洲国家也爱吃海藻，每年供食用的海藻产量达20多亿吨。棕色的海藻比如海带和裙带菜是常见的可食用海藻，红色的品种例如海苔一般用来制作寿司，按摩膏以及爽肤水。这再次证明人类适应环境的能力是无穷的，而我们每个人的身体都可能有其独特的适应性和功能。

海藻和转基因人类

微生物消化吸收多种植物的能力也让人叹为观止。光是拟杆菌就拥有能消化不同植物的260多种专一酶类，200多种相关基因。相比之下，人类只有30种不到，少得可怜，这也反映出人类对微生物的依赖。

科学家已经发现了微生物之所以能维持如此丰富多样性的秘密之一：基因交换。

从前，有一种名叫左贝尔氏菌（zobellia）的海洋细菌，它们幸福地生活在海洋里，以红海藻为食。有一天它踏上了冒险旅程，搭乘着小鱼的便车，抵达了人类的脏腑，这儿将是它的新家。在黑乎乎的肠道里，它遇到了一群肠道细菌。为了保命，它慷慨地将自己的基因给了那群肠道细菌，从而侥幸逃生。

海洋细菌与肠道细菌之间的基因交换被称为基因的横向转移（horizontal gene transfer）。基因交换在细菌之间很常见，这也是它们能产生耐药性和抵抗病毒攻击的原因。通过这种方式食用海藻的日本人体内的肠道细菌获得了消化海藻的能力，给它们自己及人类宿主带来了莫大的好处。 [186] 人们还不清楚横向转移的过程多久才会发生，也不知道从没吃过海藻的欧洲人要吃多少海藻体内才能发现这种海洋细菌，不过住在海边的威尔士人和爱尔兰人可能早就有了。

最近科学家们研究发现人体内至少含有145种以此种方式“转移”而来的基因，这个意义上说，人也是一种“转基因”动物。 [187] 决定血型的基因及一些肥胖基因可能是从细菌和海藻身上得来的。

研究横向转移的科学家们试图在生活在陆地上的肠道微生物体内寻找其他来自海洋微生物的基因。和国际刑警一样，他们通过追踪特殊的酶来追踪生活在美国、墨西哥和欧洲或者远离海洋的居民体内繁衍生息的海洋细菌。 [188] 研究结果证明横向转移过程并不是一次性的，同时也证明了有些人不仅可以消化海藻，还可以消化任何新型食物。更让人兴奋的是，这种能力不仅能提供能量和营养，还对健康有益。

海藻含有一系列新型复合分子，包括蛋白质、有抗炎抗氧化作用的多酚以及在细菌的分解下生成的抗癌物质。海藻细胞壁含有大量纤维素，可以分解成有益的短链脂肪酸，例如丙酸盐（propionate）。在志愿者身上进行的小规模试验表明，海藻有助于减轻体重，原因可能是因为纤维素有饱腹感。可能是食用海藻让日本人比欧洲人更健康，更苗条，心脏病和癌症的发病率也更低。 [189]

前面提到，日本人尤其是日本南部冲绳岛的居民是世界上最长寿的人，有着最高的百岁老人比例（每100万人中743名）。食用海藻的习惯可能发挥了较大的作用。从这一方面说，英国和爱尔兰与日本类似，有600多种海藻，但是对它们并不了解。英国人对海藻不像日本人那么有研究，不过知道至少有30种是可以食用的。传统上，海边的居民将海藻作为钙质和碘的来源。布列塔尼和威尔士的居民至今仍食用紫菜，并且可以和燕麦混合做成莱佛面包。在爱尔兰，人们仍然把红皮藻（dillisk）作为零食，鹿角菜则用来做果冻和布丁。

最近人们发起了一项名为“美食物理学”（Gastrophysics）的烹调革命，鼓励人们用海藻增加鲜味，而不用肉类、盐或者味精。在英国和爱尔兰，商人瞄准了海藻养殖这一商机，以海藻为原料生产肥料，最近目光也投向了保健品的生产。和日本的工业化海藻养殖相比，欧洲和美国的产量仍然很少，但这一需求在稳步增长。

如果你或是家人不常吃鱼，也不住在海边，那你们体内可能没有消化海藻所需的微生物基因和酶。 [190] 不过，如果你移民日本或者开始吃大量的寿司，体内也会有能消化海藻的微生物。以每30分钟一代的速度繁衍的细菌，能比人类更快适应新的食物。人类食用海藻的历史，很好地展现了人类的适应能力以及我们和微生物的共生关系。 [191]

神奇的蘑菇和真菌

蘑菇很难归类：传统上人们把它当作蔬菜，但它们其实不是植物，它们需要从其他物质身上获取营养，从这个意义上说，它们更像动物。蘑菇是真菌王国的成员，和酵母一样。蘑菇是一系列以腐殖质为生并繁衍生息的大型真菌的总称。除了生存在土壤、植物和水果表面，它们也生活在人体内。蘑菇含有几乎等量的蛋白质和碳水化合物，不含脂肪。蘑菇富含硒，这是一种抗氧化剂，可以清除细胞中的有害物质；蘑菇中也含有维生素B，如果生长过程中接受过阳光照射，有时还含有维生素D。它们很适合和肉类搭配，也可以作为肉的替代品，因为会触发舌头上的鲜味感受器。通过品尝鲜味，大脑就能知道我们吃的是营养丰富的蛋白质。

真菌也以酵母菌的形式生活在肠道中。以前人们认为只有患病时肠道才会有酵母菌，但新的基因测序技术表明，在健康人的肠道内，酵母菌占（微生物）生物量（biomass）的4%——但是人们对肠道酵母菌还几乎一无所知。真菌只有在疯狂生长，不受肠道微生物遏制时才会致病。许多真菌在肠道内，与肠道细菌和作为宿主的人体和平共处，互惠互利。一些替代疗法治疗师常常将一些不典型症状误诊为是由念珠菌（candida）异常繁殖所引起，开出各种荒诞无效的药方，试图清除原本就存在于体内的真菌。正常的菌群是抵御大规模真菌感染的关键。当面临真菌感染威胁时，细菌或许可以通过将信号传递给免疫系统，从而击退感染。可是在服用抗生素或者免疫功能不全的情况下，这一微妙的平衡就会打破，随之引发例如念珠菌等真菌感染，这种感染常见于口腔和舌头上。

许多女性都患过念珠菌性阴道炎。乳酸菌可以控制这种感染，而酸奶中含有乳酸菌，因此网络上常常推荐用酸奶治疗该病。还没有实验证明该疗法有效，不过一个澳大利亚研究团队招募了270名将要接受抗生素治疗的女性，并跟踪观察她们患上念珠菌性阴道炎的情况，1/4的女性患病。研究人员将观察对象分成两组，一组给予口服乳酸菌或阴道局部使用乳酸菌，另一组给予安慰剂。不过结果表明，益生菌对预防感染完全无效。 [192] 还没有用全脂酸奶涂抹阴道来治疗念珠菌性阴道炎的试验，但即便不能治疗感染，这也有舒缓作用。免疫学家正在研发经过基因修饰的乳酸菌菌株，这些菌株可以抵抗阴道病毒，减少艾滋（HIV）等病毒的感染。 [193] 阴道用酸奶能否成为流行的健康用品仍有待验证，不过潜力巨大。

中国人食用蘑菇已经有几百年的历史。尽管目前还没有在人身上开展的蘑菇功效的试验，动物试验已经表明，用蘑菇喂养大鼠6星期，可以增进健康。蘑菇可以增加肠道菌群的多样性和肠杆菌的种类，对肠道感染和炎症有防护性作用。 [194] [195]

真菌蛋白（mycoprotein）或者阔恩牌素肉（QuornTM）是一种人们常吃的真菌类食物，不过人们大多不知道它的来源。其实它是研究人员采集生长在土壤中的原生菌种镰刀菌（Fusarium venenatum），并像祖先培育农作物一样在实验室培育出来的。它含有44%的蛋白质，与卵白蛋白混合后的产物拥有肉的质地。它是欧洲最常见的肉食替代品。

阔恩在美国没有那么受欢迎，因为大豆蛋白的使用背后有强大的支持，真菌蛋白饱受指责。在宣传中，阔恩被打造成蘑菇类产品，而事实上它是从完全不同的一种真菌中提取出来的。就像任何一种新型食品刚问世时，媒体都会带着恐惧来看待它一样，阔恩并不被接受，但其实没有任何证据表明真菌蛋白对人有害。不管是吃奶酪时偶尔也把上面的霉菌一起吞下去还是享用美味的蘑菇，它们对身体可能都同样有益。

总之，大自然给素食者准备了丰富的含蛋白质的食物，只要饮食品种多样，除了维生素B12，素食者可以从食物中获取肉食者获得的所有营养。与肠道菌群有关，我们消化吸收并且合成各种必需营养物质和激素的能力有所差别。在微生物的帮助下，人们可以消化海藻，这是我们和微生物共同具有的良好适应性的例证，也是不同物种基因杂合的一个良好例证。从这个意义上说，我们每个人都经过“基因修饰”。听起来似乎难以置信，人们刚开始喝牛奶时就像吃海藻一样，是全新的尝试。