重點提要
■現在幾乎所有的包裝食品都會在標籤上註明卡路里。但因為它們是以平均系統為基礎而忽略人體消化作用的複雜程度，這些數字絕大多數是不準確的。
■最新的研究顯示，我們能從食物中獲得多少卡路里取決於：我們吃的食物種類為何、我們如何料理食物、我們腸道裡的細菌有哪些，以及我們在消化不同食物時耗費多少能量。
■目前卡路里的計算並沒有考慮這些因素。消化作用相當錯綜複雜，即使我們想嘗試改進卡路里計算方式，我們也不可能算出完美的精確值。

在我職業生涯中一段特別奇怪的時間裡，我在巨大的鴯鶓糞便堆裡做揀選，這種呆呆傻傻的鳥類是鴕鳥的澳洲親戚。我想要了解有多少種子能原封不動地通過鴯鶓的消化系統而後發芽。同事和我種下數千顆收集到的種子，並且等待。最後，冒出了一座小森林。

顯然，鴯鶓吃的植物已經演化出較能抵抗消化作用的種子。植物得以保護自己的後代，這些鳥類卻盡可能想從水果中得到多一些卡路里，連種子也不放過。雖然當時的我還沒想到，但之後我意識到，人類和我們吃的食物之間也同樣有場拉鋸戰，而我們評估這場戰爭中戰利品（卡路里）的方式，竟然全都錯了。

食物提供能量給身體。口中以及腸胃道的消化酵素把複雜的食物大分子分解成單醣、胺基酸等簡單結構，經由血液流動至我們全身的組織。我們的細胞利用這些較小分子的化學鍵所儲存的能量從事日常例行工作。我們以卡路里（或大卡）做為單位，計算所有可從食物中獲取的能量：一大卡的能量可使1000公克的水溫度上升1℃。每公克脂肪約能提供九大卡，醣類和蛋白質只有四大卡。而纖維則較少，提供兩大卡，因為人類消化道中的酵素較不易將其分解成小分子。

所有你看過的食物標籤上的卡路里數，都是以這種方式或適度的推導所估計出來的。但這些估計值是來自19世紀實驗室所進行的實驗，並假設這些實驗能精準測得不同人的不同身體、攝取不同的食物時獲得多少能量。新的研究顯示，這種假設實在是過於單純。想要精確計算出某個人從某份食物獲得的總熱量，必須考慮一大堆令人頭暈的因素，例如：食物是否經由演化而能抵抗消化作用；煮熟、烘烤、微波或澆酒焰燒過的食物結構和化學特性如何改變；身體耗費多少能量分解各種不同食物；甚至包括腸道中無數的細菌有哪些協助人類的消化作用，或反之為它們自己竊取一些熱量。

營養科學家正開始從事更多的研究以嘗試改進卡路里標籤，但看來消化作用複雜和麻煩的程度令人難以置信，我們可能永遠沒辦法推導出能完全精確計算卡路里的公式。

食物在個體內的消化率大不同

現在有瑕疵的卡路里計算方式源自19世紀，當時美國的化學家艾華特（Wilbur Olin Atwater）建立一套系統，計算每公克脂肪、蛋白質和醣類所含的熱量平均值，而後延用至今。艾華特盡了他最大的努力，但沒有食物能適用這種平均計算，每一種食物各有其消化的方式。

例如植物在個體內的消化率便是如此。我們吃了數百種不同植物的莖、葉和根。某些植物莖和葉內的細胞壁比其他植物更堅韌。即使同株植物，細胞壁的耐受程度也可能不同，老葉的細胞壁比嫩葉更堅固。整體而言，植物細胞壁越脆弱或越容易降解，我們能從它身上獲得的熱量越多。比方說，菠菜和美洲南瓜的細胞較易因烹調而破裂，但木薯或荸薺卻困難得多。當細胞壁夠堅固，食物便能保有它們珍貴的熱量，完整通過我們的身體（像是玉米）。

【欲閱讀完整內容，請參閱科學人2013年第140期10月號】