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吃了“黄山药”,就能跑得像博尔特一样快?

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作者:刘夙(上海辰山植物园)

文章来源于科学大院公众号(ID:kexuedayuan)

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2016年巴西里约热内卢奥运会上,牙买加“飞人”尤赛恩·博尔特(Usain Bolt)再次夺得男子100米跑和200米跑的金牌,实现了奥运会这两个项目的“三连冠”。另一位年轻女将伊莱恩·汤普森(Elaine Thompson)也把女子100米跑和200米跑两枚金牌收入囊中。

一个面积不大、人口只有不到300万的加勒比海小国,竟然在径赛短跑项目取得了这么优异的成绩,难怪很多人会好奇:牙买加人为什么跑得那么快?

为此,中央电视台记者专门采访了牙买加田径队科研中心主任埃罗尔·莫里森(Errol Morrison),莫里森列举了三个原因,第一是牙买加人有特殊的体质;第二是有特别的培养计划,发现“好苗子”之后,从小就开始训练;第三则是有特别的饮食方案,运动员从小就吃“黄山药”之类食物。

对于以善吃著称的中国人来说,第三个原因无疑特别吸引眼球。如果吃一点特殊食物就能增强体质,那可真是太划算了!然而很可惜,在莫里森列出的3个原因中,这恰恰是最不重要的一个原因。

黄山药、山药、薯药、薯蓣?

“黄山药”是英文yellow yam的直译,指的是一种学名为Dioscorea cayennensis的草质藤本植物,在植物学上属于薯蓣科薯蓣属。


莫里森口中的黄山药Dioscorea cayennensis (图片来源:eol.org)

薯蓣属全世界有600多种,广布于热带和温带地区。属中很多种在地下具有膨大的块茎,有一些种的块茎有毒,但另一些种的块茎则可食用,其中有几个种还是重要作物。


中国栽培最广的“山药”Dioscorea polystachya(图片来源:中国植物图像库 植株图作者:刘冰 块茎图作者:周洪义)

在中国,栽培最广的薯蓣类作物是薯蓣(Dioscorea polystachya)。在唐代,为了避代宗李豫的名讳,薯蓣改名“薯药”;到北宋,为了避英宗赵曙的名讳,薯药又改名“山药”,成为今天我们最熟悉的名字。

薯蓣除了可供食用,还是一味药材,以河南怀庆府(府治今沁阳市)所产最为地道,称“怀山药”。后来这个名字讹为“淮山药”,又简称“淮山”,便成为薯蓣的另一个通称(在南方地区使用较多)。


甘薯Dioscorea esculenta(图片来源:中国植物图像库 作者:徐晔春)


参薯Dioscorea alata 块茎(图片来源:中国植物图像库 作者:孙观灵)

同样在中国南方地区,还可以见到薯蓣属另外两种作物。甘薯(Dioscorea esculenta)也叫甜薯,在东南亚地区栽培较多;参薯(Dioscorea alata)原产地也在东南亚,但早就种遍世界,在非洲、太平洋岛屿和加勒比海地区都很常见。

不过,薯蓣属中世界产量第一的,还要属上面提到的“黄山药”。它原产西非,如今在西非尼日利亚等国栽培仍然很广,是当地的主粮作物之一。近代,欧洲人开始罪恶的黑奴贸易之后,它作为黑奴家乡的一种作物,也随之从西非引种到了牙买加等美洲国家。考虑到中国早就有另一种叫“黄山药”的植物(Dioscorea panthaica),而且也属薯蓣属,我建议给这种非洲作物另取名“非洲薯蓣”,以免混淆。


中国黄山药Dioscorea panthaica(图片来源:中国植物图像库 作者:徐永福)

非洲薯蓣的块茎不像薯蓣那样是长条形,而是较为短肥,有点像是红薯(山芋)。它的薯肉有黄、白两种颜色,过去曾分成两个种,现在通常作为同一个种的两个类型。当然,这种颜色的差别并不稀奇,不过就是因为黄色品种的薯肉中含有类胡萝卜素罢了。

植物固醇:绝非灵丹妙药

非洲薯蓣和其他一切主食作物一样富含淀粉。此外,它还含有少量薯蓣皂苷,据莫里森说,这正是它的神奇之处——薯蓣皂苷可以转化为激素,有利于运动员的肌肉合成。然而,这其实是很不靠谱的说法。

皂苷也叫皂素,因为加入水中可以像肥皂一样产生泡沫而得名。它的分子结构也的确和肥皂分子类似,一头是亲水憎油的基团,另一头是憎水亲油的基团,所以可以在水面上排列成膜,改变水面的性质,让水面容易起泡沫。

皂苷中的憎水基团,在结构上很像人体内的固醇类化合物,都含有4个由碳原子构成的环,所以叫“植物固醇”(phytosterol)。

然而,这只是表面上的相似;在分子结构的细节上,植物固醇和人体内的固醇仍然有明显差别。正是这些差别,让植物固醇无法被人体利用,转化为性激素等类固醇激素。尽管也有些实验表明,植物固醇本身对动物和人类可能有一定的激素样作用,但这个说法目前还有争议。

综合目前的证据,非洲薯蓣中的植物固醇对运动员肌肉合成的促进效果基本为零。

不过,植物固醇对于人体健康倒也并非完全没有好处。尽管它不能被人体利用,但因为它在结构上毕竟和胆固醇类似,所以可以和胆固醇相互竞争。比如人体在吸收食物中的胆固醇时,需要由载脂蛋白作为“载体”;植物固醇可以抢占载脂蛋白上的位置,从而阻碍食物中胆固醇的吸收。

然而,食物中的植物固醇要比胆固醇难吸收得多。靠非洲薯蓣中的那一点植物固醇来降低胆固醇的吸收量,作用可想而知很微弱。

在植物性食品中,植物固醇含量最丰富的是植物油(比如玉米油),以及豆类、全麦粒等。即使是薯蓣皂苷,也并非只有非洲薯蓣才有,在薯蓣属的其他作物如薯蓣等的食用部位中也能找到。所以,即使想利用植物固醇的那一点健康好处,也没有必要专门去吃非洲薯蓣。

运动员食谱:一般人吃了只会胖

莫里森还说,除了非洲薯蓣,牙买加运动员平时也吃面包果、香蕉、菜蕉、马铃薯等食物。然而,它们也都没什么奇异之处。


面包树Artocarpus altilis及其果实(图片来源:中国植物图像库 作者:徐晔春)

面包果是面包树(Artocarpus altilis)的果实,原产东南亚到太平洋岛屿,后来引入美洲。它和波罗蜜是同属植物,果实长得也很像,不过没有波罗蜜那么甜,淀粉含量却更高。所以,面包果也要烹煮后食用。


菜蕉plantain,与香蕉不同的是,菜蕉需要烹饪后才可以食用(图片来源:wikipedia)

香蕉(banana)和菜蕉(plantain,央视记者误译为“芭蕉”)是关系密切的两类作物。在园艺学上通常把可溶性糖类含量较高、常在成熟后鲜食的品种称为香蕉,淀粉含量高、要烹煮后食用的品种称为菜蕉。不管怎样,它们的主要营养成分也都是糖类。马铃薯就更不用说了,它富含淀粉,所以近年来被国家作为“第四大主粮”积极推广。

一言以蔽之,莫里森所列举的牙买加运动员食谱,其中全是富含淀粉(或可溶性糖类)、热量很高的食物。运动员平时训练要消耗大量能量,天天吃这些高热量的食物是可以理解的。但如果没有多少体能消耗的一般人也这么吃,结局只有一个——变胖。

除了采访莫里斯和牙买加队运动员外,央视记者还到牙买加街头的餐馆点了一份饭,其中也有非洲薯蓣、面包果、香蕉、菜蕉,还有一种用面粉做的食物,英语叫dumpling,其实就是用小麦粉或木薯粉加盐做成、煮熟后食用的无馅面团。这样一盘淀粉,加上一点蔬菜,就是牙买加人的日常食物,实在一点也不健康。2007到2008年的调查表明,牙买加有38%的男性和65%的女性体重超重或肥胖,可以说是相当惊人的数字。随着城市化率的增加,这些数字还在继续上升。

其实,牙买加人跑得快的根本原因,是先天和后天共同作用的结果。牙买加非裔居民大多是西非黑奴的后代,继承了祖先优良的体能基因。

莫里斯的另一项研究表明,牙买加非裔的肌肉中大多含有一种叫“α-辅肌动蛋白-3”的蛋白质,可以让肌肉瞬时产生更大的爆发力。相比之下,很多中国人的肌肉中缺乏这种蛋白质,因此也就无法获得这样的爆发力。

优良的体质,加上从小开始的不懈训练,才让牙买加运动员跑得快。至于“黄山药”之类饮食秘诀,权当一个噱头吧。