反式脂肪:一場工業事故鑰匙串的比喻(之一)
在美國,Trans Fat(反式脂肪酸)已成為食品包裝上最令人避諱的字樣。
無論是黃油、人造奶油,還是速凍點心,只要含有一丁點,消費者都會退避三舍。
如今,世界各國也開始陸續立法限制它。為什么一個原本只是油脂加工的小產物,會被全球一致封殺?
要理解它的故事,就得先看看油脂的“結構”。今天我們用鑰匙的比喻來講這個故事。
一、三把鑰匙與一個鑰匙扣:生命的儲油方式
自然界中,植物和動物儲存脂肪的方式幾乎一樣。
想象一個鑰匙扣,上面掛著三把鑰匙,這就是一個由甘油基底連接三條脂肪酸鏈的分子(學名叫做甘油三酯)。
鑰匙扣是甘油(glycerol);三把鑰匙代表三條不同的脂肪酸鏈;每把鑰匙的“齒形”代表脂肪酸的結構差異。
95%以上的動植物油脂都采用這種“三把一串”的結構。這些鑰匙插在生命的代謝鎖上,決定了脂肪能否被識別、分解、利用、儲存。
二、鑰匙上的齒:順式Cis、反式Trans、與飽和Siturate
如果把脂肪酸的形狀想象成鑰匙的“齒”:
順式脂肪酸(Cis):鑰匙只有一面有齒(像圖1中的鑰匙)。它們來自植物油,化學上,脂肪鏈條彎向同一邊,形似彎月,柔軟可彎。生物體中的酶的“鎖孔”正好識別這種單面結構,所以它能被吸收利用。
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飽和脂肪酸(Saturated):鑰匙完全沒有齒(像圖2中三把鑰匙中間的那一個)。鏈條筆直,但天然模板仍被身體認可。這種脂肪常見于動物油,能儲存能量,也能分解燃燒。
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反式脂肪酸(Trans):鑰匙兩面都有齒(像圖3中的鑰匙)。脂肪酸鏈條表面上直,但方向交錯。自然界中生物的酶的鎖孔根本插不進去,所以也就很難高效地處理它們,只能靠熬時間慢慢打磨,換句話說,它基本進不了人體代謝系統,卻也無法排出,只能被儲存在脂肪組織中。
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這就是反式脂肪酸的生物困境:它確實是“鑰匙”,但對身體來說,是一串雙向有齒不好用的鑰匙。
三、順式植物油由于誤會變成了反式
在工業革命前的時代,我們直接榨取大豆、芝麻、花生、核桃,得到的油都是以順式脂肪酸為主的甘油三酯,自然且可吸收。人類與植物的代謝體系共享同一“鑰匙制式”。
直到19世紀末,問題出現了。液態植物油容易酸敗、運輸不便,化學家于是發明了“氫化”技術:在鎳催化劑和高溫下,往油里加氫,讓雙鍵變成單鍵,使油更穩定。在鑰匙比喻中就是想辦法填充(打磨掉)鑰匙的齒,讓它變成穩定結構。
實踐中,工業界的油品氫化并沒有“一步到位”。科學家發現,完全氫化雖安全,卻會得到像磚一樣硬的固體脂。
工業為了追求“半固體可抹”的口感(如人造黃油),在氫化反應中途停下。而就在這個中途,雙鍵的空間方向發生翻轉,順式的“單面齒”變成了反式的“雙面齒”。
結果,反式脂肪酸誕生了。它既不像液體植物油那樣柔軟,又不像動物脂肪那樣可代謝。作為工業反應的中間產物,卻被誤當成終點商品進入市場。
四、一場食品工業的事故
幾十年來,人造奶油、起酥油、還有咖啡伴侶在餐桌上風光無限。直到醫學研究發現,它們根本不被人體順利代謝,反而讓壞膽固醇(LDL)升高、好膽固醇(HDL)下降,是心血管疾病的隱性推手。
于是,2003年:丹麥率先立法限制;2015年:美國FDA正式認定“部分”氫化油(部分的意思是氫化反應走到一半就停下來這種加工方式)不再安全;2020年:美國食品中不再允許添加反式脂肪酸。
現在TransFat這個詞變成了一個讓人惡心的詞,就像我對Transgender的感覺一樣。
歐盟、加拿大、韓國、中國等國家紛紛跟進。“Trans Fat Free”(無反式脂肪酸)成為全球食品包裝的必備標簽。
反式脂肪酸的名聲,就此臭遍世界。
從化學角度看,反式脂肪酸只是脂肪酸能量更低的穩定形態;從生物角度看,它卻是“死端口”,無法進入生命網絡。
順式脂肪酸是“單面有齒的鑰匙”,飽和脂肪酸是“光滑無齒的鑰匙坯子”,反式脂肪酸是“兩面齒的廢鑰匙”。
人類(生物)的酶鎖,只為前兩者預留了插口。食品工業卻造出了第三種,看似完美,卻無處可插。
如果當年工業一步氫化到底,我們今天也許只會在意加工后的”油太硬”,而不會談“反式脂肪酸”。雖然它不是惡意發明,但也絕對算作食品工業中一場“中途停頓的技術誤會”。
這場誤會告訴我們:自然的化學反應早已調校到最精密的尺度,人類可以改進,卻不能隨意打斷它。
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