在 20 世纪 30 年代我们称之为维生素的微量营养素被发现之前,营养科学主要是动物能量学,即研究动物如何将食物代谢成能量。而能量学又是一门关于动物饥饿的科学。它也是一门关于种族的科学。
生理学家对能量学的疑问很直接:在各种条件下(例如,体力消耗、环境温度),维持动物免于饥饿所需的能量是多少?需要多少蛋白质——尤其是在早期,需要多少肉——才能使动物保持氮平衡,也就是说,确保尿液中氮的流失量等于摄入量?衡量代谢率的方法,例如通过呼吸呼出的二氧化碳量,可以追溯到至少法国化学家 Antoine Lavoisier 在 1780 年代对豚鼠进行的实验,但很长一段时间以来,呼吸测量法仍然很繁琐,而且人们担心动物在呼吸测量罩下的表现不能很好地代表它们在现实世界中的表现。因此,在 20 世纪 10 年代的大多数实验室里,关键的研究方法是收集动物的排泄物和让动物禁食,常常会导致死亡。
各种动物通过饥饿而被牺牲:大鼠、兔子、豚鼠、鸡、猫和狗。生理学家偏爱狗,而且犬类饥饿艺术家在能量学文献中被引用的正面评价一直持续到 20 世纪 50 年代。1898 年,东京一实验室的一只狗被报道在绝食 98 天后死亡,体重减轻了 65%。十四年后,伊利诺伊大学的生理学家报告说,他们让他们的狗奥斯卡绝食 117 天后才结束实验:奥斯卡拒绝表现出晚期疾病特有的尿氮排泄增加,事实上,据他的饲养员报告,他精神状态很好,以至于在实验过程中,在每天称重前后,他为了不伤害自己,需要被限制住,以免跳出或跳进笼子。
当然,人类不能被强行饿死,但在能量学领域,自我实验却十分普遍。1890 年以后,禁食作为一种健康疗法,以及活力、生产力、基督教美德、男子气概和种族优越感的关键,越来越受欢迎。即使在能量学研究中,禁食也逐渐被静息代谢率的呼吸测量研究和卡路里限制的对照试验所取代,但对禁食疗法的兴趣一直持续到 20 世纪 20 年代。
动物能量学的实际目的有两个。一是提高牲畜的饲料转化率,更广泛地说,是制定关于体型与基础代谢率之间关系的普遍规律。另一个是了解人类在不同职业下的能量和蛋白质需求。对于参与这些问题辩论的大多数人来说,根本的政策关注点很明确:需要多少肉来维持产业工人,更不用说现代军队和海军了?
大约在 1900 年,传统观念认为,活跃的男性每天至少需要 100 到 120 克蛋白质——这是一个极高的估计——主要来自动物来源,能量摄入量约为 3000 千卡。偶尔会传出有人只吃少量食物就能维持生活——例如加利福尼亚的一个果食主义者社群——但这些报告大多被忽略了。
在这场讨论中,占主导地位的声音是德国生理学家 Carl von Voit。Voit 在慕尼黑的实验室率先采用了当时在美国和日本生理学实验室日益标准化的多项技术,特别是使用氮平衡作为蛋白质需求的代理指标。Voit 坚持认为,一个体重 70 公斤(154 磅)、从事轻度工作的男性每天需要 118 克(4 盎司)蛋白质。这在耶鲁大学生理学家 Russell Chittenden 看来是胡说八道。1902 年,Chittenden 进行了一系列临床研究,以证明每天 50 至 55 克(2 盎司)蛋白质,以及显著减少的能量摄入,可以使年轻男性永远保持活力和氮平衡。
Chittenden 让耶鲁大学的运动员和新入伍的美国士兵(分别为八名和十三名)接受了精心控制的饮食和运动方案,并对他们进行了数月观察——他们的食物摄入量、排泄物以及他们在各项体能测试中的表现。他还记录了自己的食物摄入量和体育活动。这些饮食的实验性仅在于份量和蛋白质含量受到控制。在其他方面,食物是普通的,并不特别健康(士兵们一周的午餐包括汉堡包、奶酪通心粉、蛤蜊浓汤、豆粥和炖牛肉)。
对于他发现的意义,意见不一。一位当时的评论家称赞 Chittenden 的严谨,但认为将参与者的体能表现归功于饮食还为时过早,因为没有控制实验中涉及的程式化生活方式的独立影响。五十年后,营养生物化学家 Henry Sherman 称赞 Chittenden 的工作是理解人类对蛋白质反应多么有弹性的突破。其他人则认为 Chittenden 的结果只是一种奇闻。但也有人认为 Chittenden 的工作是异端邪说。
其中最主要的批评者是加尔各答生理学教授 D. McCay 少校。McCay 基于在印度的长期观察和对孟加拉囚犯饮食的一系列实验,认为 Chittenden 的结论不仅是错误的,而且是危险的,因为它削弱了富含动物蛋白质的饮食与更先进种族的男性活力之间的清晰联系。他写道:“毫无疑问,人类的证据无可辩驳地表明,人们渴望达到欧洲标准水平的蛋白质。
他补充说:“一旦一个种族能够提供这种量的食物,它就会迅速这样做;一旦克服了经济上的考虑,所谓的‘素食日本人’或印度人就会立即提高他们的蛋白质摄入量,以达到普通人类的普通标准。”
也就是说,McCay 认为,是肉类的收入弹性决定了其消费率。一旦一个种族获得了支持富含肉类饮食的收入——大概是通过采用欧洲人的工业劳动纪律——其肉类消费量就会飙升,随之而来的是区分肉食种族 everywhere 的男性活力。一百年后,地理学家 Vaclav Smil 用另一种方式表达了这一点:一旦收入提高,“前工业社会的文化建构”就会消失。
随着时间的推移,像 McCay 这样的论调的语气也在改变。关于种族的说法变得更加含糊,但对素食对国家发展影响的担忧依然存在。对于康奈尔大学生物化学家 William Adolph 来说,在第二次世界大战末期,“中国的蛋白质问题”是,占人口 85% 至 90% 的农村人口的饮食基本上是素食。更确切地说,农村饮食中 95% 的蛋白质来自植物来源。Adolph 担心,植物来源的蛋白质在消化方面较差,而且它们提供的蛋白质“生物价值”较低;今天我们会说它的可消化必需氨基酸评分较低。他对自己在中国观察到的农民成功地组合出超过任何单一成分的植物蛋白质组合感到惊讶——“这是又一个盲目实验的例子,在亚洲各地普遍存在。”但他在中国的经历并没有让他对改变美国饮食以服务于战争努力的可能性感到乐观:“例如,我们知道,从杂食饮食转变为素食,在多大程度上可以安全地进行?在营养学上,我们在健康和活力方面获得的许多益处都与动物蛋白质有关。”
今天,我们面临着相反的问题:肉食饮食可以安全地进行到什么程度?在新兴城市市场特有的营养环境中,不断增长的肉类消费掩盖了日益增长的脆弱性,甚至可能使其成为可能。
Josh Berson 是一位独立的社会科学家。他曾在 Berggruen 学会和马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所等机构担任研究职务。他是《肉类问题》一书的作者,本文改编自该书。
这个故事最初发布在 麻省理工学院出版社读者上。