有趣的營養(yǎng)學實驗

歐陽軍

營養(yǎng)學是一門實驗性很強的學科，它源于生活實踐，又指導著生活實踐。通過精心構思的實驗，科學家發(fā)現(xiàn)了許多重要的原理。以下便是在營養(yǎng)學研究史上曾經(jīng)有過的一些有趣的實驗。

書房的大天平

人需要食物才能生存，可是食物在身體里是如何變化的呢？16世紀意大利的著名醫(yī)生桑克托里斯做了一個大天平，掛在書房天花板的橫梁上，兩端各放一把椅子。他連續(xù)幾天坐在椅子上，觀察并記錄體重的變化。飯后體重當然會增加，但幾小時后體重就會慢慢減輕，減輕的數(shù)字大大超過排泄物總量。他認為超出的部分是以人們看不見的汗水的形式蒸發(fā)了。后來人們才知道，食物在身體里經(jīng)過能量代謝，變成了水和二氧化碳，并釋放出熱能。

冰塊上的豚鼠

1780年，法國化學家拉瓦錫制造了一個鐘形的容器，用來觀察豚鼠的體溫融化冰的情況。他發(fā)現(xiàn)這一過程與木炭燃燒使冰融化的過程十分相似，并且都是消耗氧氣，釋放出二氧化碳。5年后，他請一位青年同事做實驗，證實了人在寒冷的環(huán)境中勞動時，散發(fā)的熱量多，消耗的氧氣也多，同時需要吃更多的食物。拉瓦錫開創(chuàng)了營養(yǎng)學研究的先河，后來被譽為“營養(yǎng)學之父”。

一只有孔的胃

年輕的加拿大船夫圣·馬丁在一次意外事故中被步槍擊中腹部，后經(jīng)美國外科醫(yī)生博蒙塔手術治療痊愈，但胃上留有一個直徑1厘米的孔無法愈合。在征得馬丁的同意后，博蒙塔利用這個有孔的胃進行了長達8年的消化生理學實驗，并于1833年發(fā)表了重要的消化生理學論文。

水手的飲食

長期以來，在遠航的水手中普遍存在一種可怕的維生素C缺乏病，嚴重的會置人于死地。在一些船長中流傳著這樣一個經(jīng)驗：吃酸味的食物可以防止得這種病。1747年，美國海軍軍醫(yī)林德把患病的水手分成6組，分別給予柑橘、檸檬、稀硫酸、醋、海水和藥物治療。實驗進行了6天后，前兩組水手康復了，其他幾組則沒有效果。但當時人們不相信簡單地利用食物就可以防治疾病，一直到林德逝世一年后英國皇家海軍才規(guī)定，酸橙必須成為船員海上飲食的組成部分。

稻谷喂雞

20世紀80年代，蘇門答臘、爪哇一帶是荷蘭的殖民地。當?shù)乇O(jiān)獄中腳氣病很嚴重，于是荷蘭人派出一個名醫(yī)小分隊去治療。他們以為腳氣病是細菌引起的，所以致力于從食物、病人的排泄物中尋找細菌，卻一無所獲。

后來，小分隊中的?？寺t(yī)生留下來繼續(xù)研究。他用雞做實驗，因為用犯人吃剩的米飯喂養(yǎng)的雞也有類似的神經(jīng)炎癥狀。這時發(fā)生了一個偶然事件：新任的監(jiān)獄長不允許用剩飯喂雞，實驗員只得去購買稻谷喂雞。不想歪打正著，病雞吃了未去皮的稻谷后，全部恢復了健康。埃克曼由此入手進行了新的研究，終于發(fā)現(xiàn)米糠中含有抗神經(jīng)炎物質，他因此獲得了諾貝爾醫(yī)學獎。

蛋白質的質量

一些農場主發(fā)現(xiàn)，用不同食物來源的蛋白質喂養(yǎng)家畜，它們體重增長的效果也不一樣。

1911年，美國科學家奧斯本和門德爾做了一個實驗：分別選用牛奶蛋白、小麥蛋白和玉米蛋白來配制飼料，蛋白質含量都為18%。結果第一組白鼠生長良好，體重增加正常；用小麥蛋白喂養(yǎng)的一組白鼠體重沒有增加；而最后一組白鼠體重反而下降，時間長了甚至會死亡。這兩位科學家由此開創(chuàng)了有關蛋白質質量的研究，發(fā)現(xiàn)不同食物來源的蛋白質氨基酸構成不同，被機體吸收利用的效果也不一樣。他們把蛋白質分為完全蛋白、半完全蛋白和不完全蛋白三類，以顯示其質量上的區(qū)別。

正是科學家這些巧妙的實驗推動了營養(yǎng)學的發(fā)展，給人們以啟迪，為我們的健康保駕護航。