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    文摘报 2021年01月02日 星期六

    人体应对寒冷的自然防御体系

    《 文摘报 》( 2021年01月02日   07 版)

        ■[美]沙龙·莫勒姆

        人体无法在极端寒冷的环境中生存,但这并不意味着我们的身体没有进化出多种方式来对抗严寒。身体不仅能够敏锐地意识到寒冷带来的危害,而且还拥有一整套的自然防御体系。

        回想一下,当你感到极度寒冷的时候,必然会开始瑟瑟发抖,发抖就是你身体的第一个应激反应。当你颤抖的时候,增加的肌肉活动会消耗你肌肉里的糖原以产生热量。而接下来身体发生的反应就没那么明显了,但是你仍然能感知到这种影响。还记得手指和脚趾的刺痛感和麻木感吗?这是你身体下一步的应激行动。

        你的身体一旦感觉到寒冷,就会收缩四肢稀疏的毛细血管网,首先是手指和脚趾,然后就是胳膊和腿。随着毛细血管壁的收缩,血液会被挤压出来,并被推向身体的躯干部分。尽管这样做有四肢被冻伤的风险,但却能为你身体的重要器官提供一个“温水浴”,使它们保持在一个相对安全的温度。这就是人体天然的“舍车保帅”原则——必要时舍弃四肢,保全身体的重要脏器。

        对于祖祖辈辈长期生活在特别寒冷的气候中的人而言,比如挪威渔民或者因纽特猎人,这种对寒冷的自主生理反应进一步得到了进化和完善。在寒冷的环境中待了一段时间之后,你手中收缩的毛细血管会短暂地扩张,在它们再次收缩使血液回流至主要脏器中之前,会将一股温暖的血液输送到你麻木的手指和脚趾。这种间歇性的周期性收缩和释放被称为“刘易斯波”或“猎人反应”,它可以提供足够的热量来保护你的四肢免受实际的伤害,同时还能确保你的重要器官是安全和温暖的。因纽特猎人可以在几分钟内将手部皮肤的温度从近冰点提高到10摄氏度,对于绝大多数人来说,这需要更长的时间。

        身体受到寒冷的刺激还会产生另外一种反应,你大概已经体验过了——大多数人暴露在寒冷的环境中一段时间之后,都会有想要小便的感觉。其主流的解释是“压力说”。这种理论认为,当人体感到寒冷的时候,四肢的血管会发生收缩,导致体内的血压升高,于是身体就会向肾脏发出信号,要求将体内多余的液体排出。但是,该理论并没有完全解释冷利尿现象。

        现在让我们把“冷利尿”这一微妙话题暂时放到一边,将目光转向餐桌上的一种上乘佳酿——美味而又珍贵的冰酒。

        400年前,一位德国的葡萄酒商希望葡萄能侥幸在晚秋时节多生长一段时间,没想到葡萄园却不幸遭遇突然来袭的霜冻。为了不让一年的辛勤劳动付诸东流,他决定无论如何要将这些冰冻的葡萄采摘下来处理一下,尽可能地挽回损失。他将葡萄解冻以后,像往常一样进行了压榨处理,最后只压榨出了预期量八分之一的果汁。他只好将错就错,把这些少得可怜的压榨葡萄汁按照传统方式进行了发酵。

        谁知“无心插柳柳成荫”,葡萄酒商酿出了一种甘如蜂蜜的美酒,由此成就了冰酒的问世。今天,葡萄酒的评分、分级和各项指标加权的方法有很多,人们主要是以葡萄酒中的“糖分”作为衡量标准的。一般餐桌上饮用的葡萄酒的糖分为0~3,而冰酒的糖分则是18~28。

        葡萄的皱缩是水分流失造成的。我们不难猜测为什么葡萄在遭受霜冻之后可能会丧失水分——葡萄中的水分越少,冰晶就越少,葡萄中脆弱的细胞膜也就越不容易遭到破坏。那么,糖浓度的急剧增加也能起到防冻的效果吗?答案是肯定的。冰晶只能由纯水组成,但是冰晶开始形成的温度取决于水中的其他物质,因为任何溶解在水中的物质都会妨碍液态水形成冰晶的能力。糖是一种天然的防冻剂,液体中的糖含量越高,冰点就越低。

        没有人会比食品化学家更了解糖和液体结冰之间的关系了,因为他们一直在负责开发一种无糖的碎冰饮品。在普通的碎冰饮品中,糖有助于保持饮料的半固体状态——它可以防止液体完全结冰。因此,当食品化学家尝试制造无糖的碎冰饮品时,他们需要同时制作无糖的冰块。根据一家公司的新闻报道,研究人员花费了20年的时间,最终通过将人工甜味剂和不易被人体消化吸收的糖醇混合在一起,研制出了一种新型的减肥碎冰饮品。所以,当葡萄首次“感知”到霜冻的侵害时,排除其果肉所含水分其实是从两个方面保护了自己:首先是减少了水分,其次是提高了残留水分中的糖浓度。这样,葡萄就能经受住更低的温度而不至于被冻结。

        通过减少水分来抵御寒冷,这不正像是人体遇冷会排尿的冷利尿反应吗!

        (《病者生存:疾病如何延续人类寿命》中信出版社2018年出版 程纪莲/译)

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