我很喜欢看一个叫王鹏的医生的视频节目“鹏哥谈健康”。在一期节目中,他分析了美国人的慢性病和工业植物油(种子油)的关系。他说,1935年,美国人慢性病和残疾的患病率约为7.5%,2018年,美国人有51.8%的成年人至少患有一种慢性病,27.2%的人患有多种慢性病,比如心脏病、哮喘、癌症、糖尿病。和1935年相比,美国人慢性病的发病率增加了700%。
悉尼饮食心脏研究做的为期七年人体
随机对照试验结果,发现增加植物油的
摄入量会增加62%的死亡风险,
超过缺乏锻炼、酗酒、适度饮酒的风险。
他分析各种数据,挨个排除了可能导致美国人慢性病数字不断增加的因素,比如:吸烟、缺乏锻炼、过量饮酒、营养不良。通过数据分析看,美国人的吸烟人数一直下降,锻炼的人比以前多了,酒精的销售量跟过去没有增加多少,一些民间和官方的调查报告也显示,美国人的饮食比过去健康多了,那么慢性病和肥胖症的数字应该减少。事实恰恰相反,1975年肥胖率11.9%,现在翻了两番。
鹏哥说:“如果我们锻炼得更多,吃得更健康,但仍然变胖,也许我们对健康饮食的定义本身可能就是错误的。健康饮食可能并不意味着更多的优质碳水化合物、植物蛋白和不饱和脂肪酸。”
鹏哥分析,如果我们对某种食物的消费量随着慢性病的发病率的增加而增加,虽然之间不存在因果关联,但至少这种食物值得进一步被考虑的。调查发现,美国人最近几十年糖和谷物的摄入量比以前有所减少,但肥胖和糖尿病的发病率却在持续上升。过去几十年,美国人对肉类的摄入量有所增长,但主要是家禽,因为官方不停地警告人们少吃红肉,认为饱和脂肪、胆固醇和盐会导致心脑血管疾病。所以肉类也不是导致慢性病增加的因素。
鹏哥认为,1909年到1999年,美国植物油的消费量增长150倍以上,和慢性病的增长保持一致。植物油在过去没有像糖、碳水、饱和脂肪那样受到过公众审查。导致慢性病发病率增高,植物油可能只是诸多原因中的一个。
鹏哥在视频中没有更详细分析种子油的危害。那我来补充一下。
一、总统为错误背书
先从美国总统艾森豪威尔得心脏病说起。1955年,艾森豪威尔被诊断出患有心脏病,一时引起公众恐慌。公众恐慌不是元首生病会危及国家命运,而是从1900年以来,美国人心脏病的发病率和死亡率逐年升高,一直查不出导致心脏病原因。现在总统都未能幸免,怎么办呢?一时间公众、媒体、医学界都把目光集中在心脏病上。
这时,一个叫安塞尔·凯斯的科学家站出来告诉大家:导致心脏病的原因是饱和脂肪,饱和脂肪(红肉)中的胆固醇最高,所以尽量少吃红肉,多吃植物油。
基斯首先将胆固醇视为冠心病的罪魁祸首。他发现动脉斑块中含有胆固醇,而动物脂肪中也含有胆固醇,肯定是胆固醇导致的心脏病。他的这个逻辑很像侦探推理。
为了证明自己的观点,基斯采访了意大利、希腊、南斯拉夫、芬兰、荷兰、日本和美国的12700名中年男性,得出结论,饱和脂肪是导致心脏病的原因。
艾森豪威尔的保健医师保罗·达德利·怀特是个心脏病专家,也是凯斯的朋友,他非常赞同凯斯的观点。从此,总统的餐桌上少了蒸羊羔、蒸熊掌、蒸鹿尾儿、烧花鸭、烧雏鸡儿、烧子鹅、卤煮咸鸭、酱鸡、腊肉、松花、小肚儿、晾肉、香肠,多了一些麻婆豆腐、地三鲜、炸薯条、炸糕、炸麻花、炸春卷、炸油条。那段时间,白宫举行新闻发布会的内容之一就是健康话题。
饱和脂肪这个破坏心脏的元凶被揪出来了,同时有总统背书,红肉会导致心脏病的观念从此深入人心,一直影响今天。
这时英国心脏病学家皮特·阿伦斯认为,导致心脏病的原因可能跟甘油三酯有关,而不是饱和脂肪。但他的观点在当时没有几个人能接受,而且这种另类观点在学术界一直被打压。
1969年3月,78岁的艾森豪威尔因心脏病去世。他至死都没有搞清楚导致心脏病的原因是啥。
多年后,人们才发现,凯斯的论文是彻头彻尾的学术造假,当年他的“七国调查”专门找对自己有利的证据,他没有去调查以肉食为主的族群。甚至像法国、德国这些喜欢吃红肉的国家提供的截然相反的数据他却视而不见。而且,当科学家通过实验、调查、分析某种疾病成因时,措辞都非常谨慎,一般用“关联性”来总结他的实验结果,因为有很多尚未发现的原因,不能随便下结论。比如,吸烟跟肺癌之间有关联,不能说吸烟是导致肺癌的原因。而凯斯言之凿凿地认为因为摄入太多饱和脂肪,所以人会得心脏病。他的三段论是:
A:冠心病往往与胆固醇有关。
B:胆固醇往往与饱和脂肪有关。
C:所以,冠心病与饱和脂肪有关。
他害死了无数人。
凯斯的阴魂至今不散,现在很多人还认为肉吃多了会导致心血管疾病。2010年,美国农业部发布的膳食指南中仍然建议45%的卡路里来自碳水化合物和最少的动物/饱和脂肪。如果你有三高症状,去医院看医生,医生要是提醒你少吃红肉的话,你最好换一个医生,以免夭折。
二、从机械润滑剂到食用油
现在,我们来聊聊种子油。本文说的种子油指的是用化学或物理化学方式从植物种子中提取的食用油,不包含传统压榨工艺(或其他非化学工艺)生产的种子油。
提起种子油,我们都会自然想到大豆油、花生油、菜籽油、葵花籽油,这是中国人很早使用的食用油。但在欧洲,这些农作物并不普及,欧洲人过去食用油的来源是:雪松油、丝柏油和橄榄油。后来,橄榄油成了最主要的食用油,其他植物油会用来做照明和机械润滑剂。
美国人在普及种子油、心脏病发病率上升之前,他们膳食中最常用的油是黄油和橄榄油。
1901年,德国化学家使用脂肪氢化技术,发明了反式脂肪,很快,这种廉价味美的东西以人造黄油、起酥油、氢化油、奶精等诸多马甲转瞬混进了每个家庭的餐桌,同时也放进了人们特别喜欢吃的甜点、零食、巧克力、冷饮等加工食品当中。今天我们都知道这种人工合成的脂肪人体无法分解吸收,它在血液里让好胆固醇减少,坏胆固醇增加,粥样硬化、血栓也随之而来。
反式脂肪是怎么流行的呢?这还跟我们服装行业有点关系。19世纪末,轧棉机的发明,导致棉籽成了真正的废料,棉花商非常头疼,棉籽有毒,不能随便扔。这时,有一家蜡烛制造商灵机一动,何不用棉花籽生产蜡烛呢。过去,蜡烛的主要原料是动物脂肪,成本很高,棉籽当成垃圾回收,做蜡烛原料成本非常低。很快,这家蜡烛制造商从棉籽中提取出无毒的反式脂肪,用于生产蜡烛和肥皂。用反式脂肪做肥皂还不是最糟糕的,当洛克菲勒把提炼石油的废料做成肥皂皂基后,那才是最糟糕的,我们现在用的很多洗护用品中都含有石化成分。
蜡烛制造商是怎么把有毒的棉籽变成无毒的反式脂肪呢?答案是精炼大法。这时候,有一家公司受到启发,终于把反式脂肪送上餐桌。你可能听到过一句广告语:“P&G,世界一流产品,美化你的生活。”对,宝洁公司在1911年推出一款名为Crisco的起酥油,它的广告语是:“一项将影响美国每一家厨房的科学新发现。”这种廉价、味美的反式脂肪一时间风靡美国。你可能想不到,直到2007年,Crisco起酥油才在各界口诛笔伐中去掉了对人体有害的反式脂肪。
宝洁广告回避谈及棉籽成分
宝洁打开了魔瓶的盖子,之后,精炼的大豆油、玉米油、红花油、葵花籽油先后粉墨登场,他们宣称这些油非常纯净、没有杂质、吃起来更健康。更重要的是,它们都叫“植物油”,听上去就特别天然绿色无污染。美国人也健忘,几十年前这些油还是机械润滑剂呢。种子油在1909年到1999年销量打着滚地增长,仅大豆油的销量就增长了1000倍。这期间,心脏病和其他慢性病发病率也跟着打着滚地增长,看上去是不是有一种“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”的惨象。
写到这里,大家一定很好奇,这种工业种子油为什么不健康,它又是怎么做出来的呢?请让我来告诉你,就像告诉我自己,这世界会变得更美丽……
三、种子油是怎样炼成的
我尽可能用通俗语言而不是专业术语来描述种子油的加工过程。
2022年,《科学世界》杂志发表了一篇署名赛义德·加尔比的文章《精炼植物油:化学精炼和物理精炼》。原文比较长,我也在这篇文章基础上用精炼工艺简要叙述一下种子油精炼过程。
为什么要精炼种子油,不是有害健康吗。因为精炼种子油出油率高,尤其是对出油率比较低的种子(大豆、米糠)来说,更适合精炼法。而且他们相信,经过一系列化学处理后,它吃进去会更健康。没有一个人因食用精炼种子油而当场死亡的,绝对安全。
过去,传统种子油压榨工艺就是使劲把油挤出来,人们不知道油中还有一些对人体无益成分,比如:游离脂肪酸、不皂化物、蜡、颜料、纤维、氧化物(过氧化物、醛、酮、醇和氧化脂肪酸)等。同时,种子油还可能含有一些对人体有害的污染物:农药、微量金属、芳香烃矿物油、黄曲霉毒素、二恶英、多环芳烃和微量有机溶剂。这些污染物可能来自种植、运输、储存和储存环境等过程中。
现在人们知道如何将这些成分去除。所谓“古法压榨”,不是跟几百年前一模一样,而是要做简单精炼处理,去掉这些无益有害的成分。
种子中含有二甘油酯、维生素、植物甾醇、磷脂、角鲨烯、生育酚和多酚对人体有健康益处的成分,生育酚和多酚同时也是天然抗氧化剂,这是种子脱落后繁衍物种时的自我保护机制,以免在发芽前变质腐烂。因此,压榨种子油在精炼处理时要尽量保证这些对身体有益的成分不被破坏。
下面我们去化工厂看看种子油是怎么精炼出来的。
精炼种子油示意图
第一步:溶解。种子经过清洁、碾磨、蒸煮和干燥后,浸泡在一种叫己烷的溶剂中。溶剂慢慢渗入到粉末中,迅速溶解里面的脂肪。然后经过加热,己烷蒸发回收,下次再用。剩下的暂时只能叫有害的油脂。接下来要通过脱胶、漂白、除臭等工艺逐步把它提纯。
己烷有毒,为什么精炼油还要用己烷呢?第一,它不溶于水;第二,己烷高蒸发速率和低沸点是最理想的选择;第三,它能让种子的出油率达到极致;第四,蒸发后的己烷还可以回收利用,节约成本;第五,至少在这一步,己烷只负责把种子里的油“挤”出来,不会破坏油中的营养成分。它完美地实现了人们用低成本、高效率、高效益加工产品的愿望。
但这并不是一个完美的开始。
第二步:脱胶。己烷分离出来的油脂只能算“毛油”,里面除了种子固有的一些无益有害成分外,还有己烷残留。脱胶就是去除种子油中的胶质、粘液或蜡。在这个过程中,磷脂类型的成分及微量金属等化合物将被去除。用少量的磷酸或柠檬酸可以去除磷脂。磷脂含量低的油可以用干法脱胶工艺,用一定比例的磷酸(或柠檬酸)、漂白土倒进油中,将不可水合的磷脂解离成磷脂酸,并通过离心方式将其分离。酶法脱胶和干法脱胶差不多,是把油中的可水合和不可水合的磷脂都被水解成溶血磷脂,最后也是用离心方式将其分离。
第三步:中和。毛油中含有一定量的游离脂肪酸,它会让油变得不稳定,出现难闻的气味和看上去不那么好看的颜色,必须将这个成分去除。一般用烧碱与游离脂肪酸发生化学反应,将它转化成皂脚。皂脚的的比重和油差别很大,也不溶于油,可以用水清洗分离出油,去除皂脚、碱溶液和其他杂质,为之后脱色、除臭工艺做好准备。
在中和过程中,还会出现其他废物,比如水、盐、磷酸钠、树胶、残留中性油、着色剂、氧化副产物和各种污染物。这种残留物统称为残留油脂,在一个特殊装置中将其分离。此外,其他化合物也在此步骤中去除,比如磷酸、残留的蛋白质、胶质、碳水化合物、游离脂肪酸导致的氧化产物、微量金属和色素,去掉这些便于漂白和除臭。
不幸的是,在这个过程中,油中的抗氧化活性分子(生育酚、多酚),也就是我们说的维生素E也一并被去除,从此刻开始,种子油“自身免疫功”能彻底丧失,像一个艾滋病患者。
第四步:清洗和干燥。这一步很像给油洗澡。由于油中还含有少量的碱、皂脚、金属、磷脂及其他杂质,用85-90度的热水反复冲洗,然后泵送到板式热交换器中用蒸汽加热,再送入离心混合机中与水混合,在离心机中进行分离、水洗,再把水洗后的油用真空干燥机烘干,直至油中的水分含量低于0.1%以下,中和结束。
第五步:漂白。如果你买油时无法区别压榨油和精炼油,一个特别简单的辨别方法是看颜色,压榨油一般油汤浑浊、颜色较重(某些种子油天生颜色就很浅,可能很难判断),精炼油一般颜色淡黄,而且色泽纯净清亮。原因就是精炼油在漂白这个阶段清除了类胡萝卜素和叶绿素等色素,所以这个过程也叫脱色过程。漂白过程会用到膨润土、活性炭、特制二氧化硅,同时漂白过程还会进一步去除残留的磷脂、皂脚、过氧化产物和其他杂质。活性炭可以吸附油中的有机污染物:多环芳烃、苯并(a)芘、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽和苯并菲。显然,这些对人有害的物质是在精炼过程中出现的。
漂白过程是在80–120摄氏度真空下进行,持续半个小时左右,之后用过滤器滤掉漂白/吸附剂混合物,将油与漂白剂分离,漂白过程结束。
第六步:脱蜡(防冻)。脱蜡主要是清除掉油中的长链伯醇和长链脂肪酸。这两种成分在低温下容易结晶,像结冻一样。虽然它们不会对油的质量产生什么影响,但看上去不那么美观,比如外观浑浊。尤其是米糠油、菜籽油、玉米胚芽油、葵花籽油富含长链脂肪,容易“结冻”。脱蜡过程是将漂白油加热至摄氏55度,确保油完全成液态,再将油冷却到10-15度,泵入到过滤机,将蜡与油分离。
第七步:除臭。这是精炼种子油的最后一步,之前由于给油进行各种化学方式洗澡,它一定很难闻,可能像某种化学溶剂的味道,必须要把这些味道去除。除臭的方式就是高温蒸馏,将高压蒸汽炉加热至摄氏180–240度的高温,可以消除游离脂肪酸的味道、污染物的味道及其他异味,同时还可以把对人体有害的矿物油饱和烃、矿物油芳香烃的残留物去除。当然,高温蒸馏也把生育酚、多酚、角鲨烯、植物甾醇等对人体有益的成分也一并去除,泼洗澡水也把盆里的孩子泼出去了。同时,还会出现顺反异构(双键从顺势变成反式,即出现反式脂肪酸)、共轭聚合。同时它还产生一种新的致癌物:3-氯丙二醇(3-MCPD)。
经过一系列复杂的化学和物理操作,到这一步,你看到的精炼种子油纯净清澈,颜色淡黄,一丝杂质都没有,而且无味无臭,连香味都没有。精炼油的好处是:它的烟点很高,最适合中餐爆炒和油炸——目前来看,这是它唯一的好处。精炼油到这一步是否还能够叫食用油,那完全看你是不是重口味。接着,它就可以分装,贴上标签,运到超市,走进你家厨房了。
且慢,还有最重要的一道工序没有完成。由于把油折腾了一溜够,油中天然抗氧化成分被破坏殆尽,放不了三天就会变质,必须加入合成抗氧化剂来确保油质稳定,这样放一年也不会生出黄曲霉素。最常用的合成抗氧化剂有:丁基化羟基苯甲醚(BHA)、没食子酸丙酯(PG)和叔丁基对苯二酚(TBHQ)。但是,它们也是潜在的致癌物。你不用记这些拗口的中文名字,它们都写在油桶标签上了。
用己烷萃取种子油的技术让出油率超过90%,几乎达到了极致。但现在又有进一步提高,即通过探针式超声波处理,强化己烷萃取工艺,出油率还会更高,可谓榨干最后一滴油。尤其是萃取出油率低的大豆、油菜籽、葵花子、米糠时,超声波工艺可以让成本进一步降低。
由于这些年己烷精炼种子油工艺对环境和人类健康的危害问题日渐明显,也一直被诟病,如今人们正在寻找其他替代工艺,比如乙醇、异丙醇、丙酮、异己烷和超临界流体(SCF)工艺。但这些工艺是否能替代己烷溶剂萃取工艺,还是要看成本和出油率。另外,人们还在尝试采取绿色工艺(非压榨)萃取种子油,健康环保,但仍然无法解决出油率低的问题。目前还停留在理论和实验阶段。
写到这里,也许你已经开始反胃或是无所谓了。没关系,这只是关于精炼种子油的“前菜”。那么,种子油到底对人体有什么危害?又是其中哪些成分跟慢性病有关联?在宣称种子油中有很多会给人带来健康的营养成分中,谁是披着羊皮的狼呢?敬请收看《走进伪科学》第二集之“它是慢性病的元凶吗?”
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