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關于鹽的一切,我們統統都猜錯

2017-08-22 05:18:57張文韜編譯
世界科學 2017年8期
關鍵詞:小鼠研究

張文韜/編譯

關于鹽的一切,我們統統都猜錯

張文韜/編譯

奧利弗·克尼克爾(中)與其他俄羅斯宇航員在莫斯科的隔離艙中

● 水鹽平衡理論直觀易懂,但可能完全錯誤!

200多年來,一直傳授給醫生的水鹽平衡理論并不難理解。

人體各種機能的實現都要依靠這種不可或缺的礦物質,比如血壓和傳遞神經脈沖等,所以我們必須小心維持著血液中的鈉濃度。

如果攝入過多的鹽分,人就會感到口渴,然后拼命喝水,這樣就稀釋血液,使之保持正常的鈉濃度。最終尿液中排出大量多余的鹽和水。

這個理論直觀易懂,不過可能是完全錯誤的。

最近針對俄羅斯宇航員的一項研究表明,攝入過多的鹽分會讓人感到更餓而不是更渴。這項研究在模擬太空旅行的隔離艙內進行。隨后的實驗發現,小鼠攝入高鹽飲食后會消耗更多的熱量,為了維持正常體重,它們的食量增大了25%。

《臨床調查雜志》近期發表的兩篇研究論文都對傳統觀念提出了質疑,身體處理鹽分的機制與我們預想的并不一致,高鹽飲食還可能在減肥方面發揮作用。

這些結果使腎臟專家異常震驚。

“這太新奇了,令人著迷!這項研究工作非常細致?!惫疳t學院醫學助理教授梅勒妮·霍尼格(MelanieHoenig)說。匹茲堡大學的詹姆斯·約翰斯頓(JamesR.Johnston)教授在兩篇文章的空白處標記出每個意想不到的發現,結果兩篇論文都已經被他被涂滿了標記。雖然這些研究成果還需要重復驗證,但他仍然興奮地說:“這太酷了!”這是延斯·蒂策(JensTitze)近幾十年來堅持研究相關問題的結果,現在他是范德比爾特大學醫療中心和德國埃爾蘭根市的臨床研究交叉學科中心的腎臟專家。

1991年,還是柏林大學醫學生的蒂策,學習了“極端環境下的人體生理學”課程。這門課的教授參與了歐洲太空計劃,并展示了一項為期28天的模擬飛行任務的研究數據。這項研究的主要目的是了解宇航員們如何相處,但是科學家也收集了他們的尿液和其他生理指標。

蒂策在這些數據中注意到了一些令人困惑的地方:宇航員們的尿量以7天為1個周期上下波動。這與他接受的醫學教育產生了沖突:應該不存在這樣的時間周期。

1994年,俄羅斯太空計劃決定,在和平號空間站進行為期135天的生命模擬實驗。蒂策設法前往俄羅斯,研究宇航員的尿液樣本及其如何受到飲食中的鹽影響。

結果,一個驚人的發現出現了:宇航員體內鈉含量以28天為周期進行變化,而且這些變化與他們的尿量無關。此外,鈉含量的變化周期比尿樣變化更顯著。

鈉含量本應該隨尿量變化而增高或降低。雖然這項研究并不完美,比如宇航員的鈉攝入量沒有精確校準,但是蒂策相信,除了攝入液體,還有一些因素能夠影響保留在宇航員體內的鈉存儲。

他意識到,這樣的結論是“異端邪說”。

2006年,俄羅斯空間計劃又宣布了兩項模擬研究,一項持續105天,另一項持續520天。蒂策看到了能夠證實他的發現是否正確的機會。

在時間較短的那個模擬實驗中,宇航員最初的飲食每天攝入12克鹽,之后是每天9克,然后變成每天6克的低鹽飲食,每個階段持續28天。在時間更長的那個任務里,宇航員們也會多一個每天攝入12克鹽的飲食周期。

像我們大多數人一樣,宇航員們也喜歡吃咸的。33歲的奧利弗·克尼克爾(OliverKnickel)參加了這次項目,如今他是德國斯圖加特的一名汽車工程師。他回憶說,就算每天的菜里放了12克鹽,他仍然覺得不夠咸。

而當鹽含量減少到每天6克時,他說:“飯菜可真難吃。 ”

蒂策檢測宇航員的尿鈉、尿量和血鈉時,震撼人心的結果出現了。

血鈉詭異的尿量循環依然存在,但是一切似乎都與教科書一致。如果宇航員攝入更多的鹽,他們也排出更多的鹽。血液中的鈉含量保持恒定,而尿量增加。

“但是,如果我們觀察他們的液體攝入量,情況就更驚人。 ”他說。

當宇航員攝入更多的鹽分時,他們攝入的水分并沒有增加,那他們排出的水分是從哪里來的呢?

“只有一種辦法可以解釋這種現象,”蒂策說,“如果攝入過多的鹽,身體很可能自己就會生產更多的水。”

另一個難題是:雖然蒂策向他們保證,他們攝入了足夠的飲食來保持體重,但宇航員們還是抱怨,他們在高鹽飲食周期內經常感到饑餓,而在低鹽飲食食量不變的情況下,宇航員們卻根本不會感到饑餓。

但是尿液實驗給出了另一個解釋。宇航員們生產出更多的糖皮質激素,這種激素能影響代謝和免疫功能。

為了進一步研究,蒂策進行了小鼠實驗。不出所料,小鼠的飲食中鹽分越高,喝下的水就越少。這是為什么?

他找到了其中的原因,這些動物是在獲得水分,卻并不是靠飲水。糖皮質激素水平升高時,會促使體內脂肪和肌肉分解,釋放出水供身體利用。

但是蒂策還發現,這個過程需要消耗能量,所以高鹽飲食的小鼠食量增大了25%。激素或許也是尿量長期異常波動的原因之一。

科學家知道,人體感到饑餓時,為了維持生命會燃燒自身的脂肪和肌肉。但是高鹽飲食時也會有相似的現象,這給科學家提供了某些思路。

哈佛醫學院的腎病學家馬克·賽德爾(Mark Zeidel)博士的同期評論文章指出:人類也能像駱駝一樣。駱駝在沙漠中長途跋涉時,沒有水喝,就靠分解儲存在駝峰中的脂肪來生成水分。

這個發現暗含的推理之一是:鹽與體重減輕有關??茖W家通常認為,攝入高鹽飲食后會喝更多的液體,進而令體重增加。

如果平衡較高的鹽攝入量需要身體分解組織,那它或許也能增加能量消耗。

不過,蒂策表示他還是不建議吃太多的鹽來減肥。如果他的結果是對的,那么從長遠來看,更多的鹽會讓你感覺更加饑餓,所以你必須確定自己沒有吃更多的東西來補償額外消耗掉的熱量。

而且,高糖皮質激素水平過高還與骨質疏松癥、肌肉減少、Ⅱ型糖尿病以及其他代謝問題有關。

大家都知道,高鹽飲食會讓人感到口渴。那么,實驗中的宇航員在高鹽飲食的情況下為什么沒有感到渴?

賽德爾說,人類和動物之所以會感到“渴”,是因為嘴里的神經元感知到鹽,從而刺激了喝水的欲望。所以“渴”的感覺與身體對水的實際需要無關。

專家們說,這些發現還帶來了一系列疑難問題。

“這些工作表明,對于氯化鈉在人體中的作用,我們真的知之甚少。”赫尼希說。

“基于壓力和微粒的液體流動規律相對簡單,但這些影響可能更加復雜和深遠?!?/p>

不過,霍尼格等人沒有放棄一些傳統觀念,即高鹽飲食可能會使一些人的血壓增高。

但霍尼格說:“我懷疑,在探討高鈉攝入量的不利影響時,我們是用錯誤的推導得到了正確的結論。”

[資料來源:TheNewYorkTimes][責任編輯:彥 隱]

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