吃货必须知道

美食深体验与人体内表面

李后强

对于特别热爱美食又有很高追求的吃货们,必须知道美食深体验与人体内表面的关系。

食物美不美,由人的“五觉”即视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉来投票。传统观念认为,这“五觉”主要表现为外部感觉,比如视觉、触觉,都看得见、摸得着。其实,人眼可见的外在感觉太少,绝大部分都看不见也摸不到,因为都在人体内部,这与人体内表面有关。凡是有盲孔、通孔的物体都有内表面。比如酒瓶、茶杯、耳道,就有两个表面——外部表面和内部表面。人体内表面极为巨大,远远超过人体外表面,大约是10000(内表面):1(外表面),因此它们与食物接触更为深广,感受更为全面,对于美食的评判更有发言权。遗憾的是,学界过去长期忽视了对这个领域的研究,对于内表面与美食体验的关系几乎一无所知。

人们从拓扑学(topology)发现,人体共有500万个左右的盲孔和7个通孔。盲孔就是连接表层和内层而不贯通的孔径,比如耳道就是盲孔,因为有耳膜挡住,如果有水就不会灌入大脑。通孔指的是两头贯穿的孔径,比如肠道就是通孔,从嘴里吃的食物可以从肛门排泄出去。拓扑学是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科,它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。简单来说,拓扑学是研究连续性和连通性,不论是圆形、正方形还是三角形,它们在拓扑变换后都是等价的,可以称作“同胚”。如果把人类全身上下的毛孔、肚脐、耳道等盲孔加在一起平均计算,每个人身上大概有500万个盲孔,这些盲孔遍布人类的身体各处,它们的存在对于人类深度体验和废物排泄十分重要,对于美食品鉴有特殊意义。比如耳孔,对于听觉很重要,毛孔对于触觉很重要。而7个通孔对于食物品位鉴定几乎都有发言权。

中医讲的七窍,指的是位于头部的7个孔洞,即两眼、两耳、两鼻孔和一嘴巴。人体的七窍与外界相通,而体内五脏的精气会分别到达七窍,若五脏出现异常,可从七窍的变化中反应出来。当然,这七窍也与美食感悟关系很大,实际上就是视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉的来源地。不过,美食还与其他内部空洞和通道有关,主要表现在触觉上。从内表面角度看,美味的本质是有序和共振,与传统的“色香味”感官意识不同。

第一,美食体验涉及哪些内表面?

人体的“内表面”,是指人体各种盲孔和通孔的内部表面。这些表面通过一系列感受器和神经网络与大脑相连,能影响人体的感知和反应,对维护人体内部环境的稳定性和感知内部状态起着至关重要的作用。美食体验与人体的多个器官内表面有关,特别是与那些涉及消化、味觉、嗅觉、听觉和情感反应的部分关系密切。我们研究美食,必须思考内表面的功能和特点。

1口腔内表面——口腔是消化道的起始点,食物首先在这里被咀嚼和初步消化,唾液中的酶开始分解淀粉。舌头上味蕾,负责检测食物的基本味道——酸、甜、苦、咸和鲜。味蕾上的味觉受体与食物中的化学物质相互作用,产生味觉信号;口腔黏膜——口腔内的黏膜感受食物的温度和质地,以及某些化学刺激,如辛辣或凉爽的感觉。

2鼻子内表面——食物的气味对味觉体验有重要影响。嗅觉受体细胞位于鼻腔顶部,能检测食物的气味分子,将信息传递给大脑的嗅球,然后传送到嗅觉皮层进行处理,最后产生味觉评判。

3食道和胃内表面——食道是食物从口腔向下移动到胃部的通道,食道内壁的黏膜感受食物的质地和温度。胃是一个囊状器官,也是情绪器官和神经系统,胃壁的黏膜分泌胃酸和酶来开始食物的化学消化,同时感受食物的数量和类型,向大脑发送饱足感的信号。

4肠道内表面——肠道是记忆器官也是微生物系统,存在“肠脑轴”,有时被称为“第二大脑”,含有数以亿计的神经元,影响消化过程和对食物的反应。肠脑轴(Gut-BrainAxis)是指肠道和大脑之间的相互作用,涉及到肠道微生物、神经系统和免疫系统之间的复杂交互作用,对人类身体和心理健康起着重要作用。肠脑轴通常由肠道中的微生物及其代谢产物通过迷走神经等通道向大脑传输5-羟色胺、多巴胺等神经递质,并参与调节激素水平。小肠表皮——是食物消化和营养吸收的主要场所,分为十二指肠、空肠和回肠三部分,总长度在成人中大约5到7米,其内部表面有大量的微绒毛和皱襞,增加了吸收面积。大肠表皮——包括盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和直肠、肛管,总长度在成人中大约1.5米,主要功能是吸收水分和无机盐,形成并暂时储存粪便。

5大脑内皮层——处理味觉和嗅觉信息,整合成完整的食物感知。其中,奖赏系统涉及多巴胺释放区域,当食用喜欢的食物时,奖赏系统被激活,产生愉悦感。而下丘脑和边缘系统,能控制饥饿和饱足感,以及与食物相关的情绪和记忆。

这里还要特别讲讲喉管内表面的触觉。喉管即咽喉部,包括咽和喉两个主要部分,其内部和周围的神经分布非常密集,这使得该区域对触觉、温度、疼痛和压力等刺激高度敏感。有保护性反射,比如咳嗽反射,当异物或刺激物接触到喉管的粘膜时,触发咳嗽反射,这是一种保护性机制,旨在迅速清除呼吸道中的外来物质,防止其进入下呼吸道。有吞咽反射,在吞咽过程中,喉管的触觉帮助确保食物或液体安全通过食道而不是误入气管。有呼吸调控,喉管的神经监测呼吸过程,参与呼吸节律的调节,特别是当呼吸受到干扰时,有特殊的重要作用。喉管的触觉主要由迷走神经(第十对脑神经)的分支提供。迷走神经不仅控制喉部肌肉的运动,还把来自喉部的感觉信息传递到大脑。

人体的这些器官协同工作,对来自内表面的感觉信息不断整合传送,确保食物被有效消化,营养物质被充分吸收,而不需要的废物则被及时排出体外。美食通过这些内部表面和器官系统,触发复杂的生理和心理反应,从而影响人的整体感觉和情绪状态。

第二人体内表面究竟有多大?

人体内表面的总面积是一个难以精确测量的数值,因为它涉及复杂的解剖结构和测量尺度,比如肺泡、消化道、血管系统等有极其庞大的内部表面积。不过,我们可以对一些重要器官系统的内部表面积进行估计。

一是肺部内表面——成年人的肺部展开后的总面积可达到70到100平方米,甚至有人估计高达150平方米。这是因为肺泡的数量非常多,在3亿到7亿之间,每个肺泡都有自己的微小表面。

二是消化系统内表面——小肠的内表面由于有绒毛和微绒毛的存在,大大增加了其吸收面积,估计总面积可达200至250平方米左右,有的说400平方米,相当于一个网球场或半个篮球场大小。大肠的面积较小,在200平方米内,但也有相当大的吸收和水分回收区域。

三是血管系统内表面——人体的血管系统包括动脉、静脉和毛细血管,其总的内表面面积是非常巨大的。据估计,毛细血管的总面积可能超过6000平方米。

四是其他器官内表面——肾脏的滤过膜总面积也很大,有助于过滤血液中的废物。胆囊、肝脏、胰腺等消化系统的其他部分也有一定的内表面面积,但相比肺部和消化道要小得多。

如果将所有这些内部表面加起来,人体内的总面积可能会达到近万平方米。这些数值都是基于理论模型估算,实际的数值可能有所出入。但可以肯定的是,人体的内表面总面积远远大于外表面面积。这些器官表面不一定都参与食物吸收消化活动,但对食物信息都有正负反馈,为美食评价提供有用信息。

人体内表面因个体差异、年龄、健康状况等因素而有所不同。

1体型大小——一般来说,体型较大的人(如身高和体重较高的个体),通常会有更大的内表面面积。这是因为他们的器官和组织相对较大,从而增加了总的内表面面积。

2年龄问题——随着年龄增长,人体的某些器官可能会经历萎缩或改变,这可能会影响内表面面积。例如,老年人的肺活量和肺部弹性会下降,可能减少肺部的总表面积。

3健康状况——健康问题可以显著影响内表面面积。例如,慢性肺病可能减少肺部的有效表面积,而消化系统疾病可能影响肠道的吸收能力,从而改变其内表面特性。

4生理状态——怀孕妇女的消化道等表面面积会因胎儿的成长而发生变化。运动训练可能增加心肺功能,从而间接增加这些器官的有效工作面积。

5.遗传因素——个体之间的基因差异可能影响器官的大小和结构,进而影响内表面面积。

因此,即使是同一器官,不同人的内表面面积也会存在显著差异。这些差异反映了人体生物学上的多样性和复杂性。在医学研究和临床实践中,理解这些差异对于评估健康风险、制定治疗方案以及预测药物效应等都非常重要。在美食研究中,也要高度重视“五觉”与人体内表面变化的关系,有针对性地选择食谱用料,改变加工路线和烹饪策略。

第三,人体内外表面有什么差异?

人的内表面,不像外表面那样直接与外部环境接触,因此它们不具备典型的触觉。然而,人体内部存在各种类型的感受器,能够感知不同的刺激,这些感受器分布在食道、肠道、内脏、血管、肌肉和关节等部位,它们通过神经网络与大脑相连,帮助我们感知体内状态。“内脏感觉”和“外在触觉”——这是人体感知内外环境的两种不同类型的感觉系统,它们之间存在差异,主要区别在于它们的感知对象、感知方式以及它们如何被大脑处理。

外在触觉——主要涉及身体与外部世界之间的互动。它通过皮肤上的感受器来感知触摸、压力、温度、疼痛等刺激。触觉感受器位于皮肤的各个层,包括游离神经末梢、各类小体和终末器官,它们分别负责不同类型的触觉。定位精确性较高,触觉通常能提供非常精确的位置信息,这是因为感受器在皮肤上分布密集,且有明确的神经路径。神经传导通畅,触觉信息通过脊髓中的特定神经通路快速传递至大脑皮层的感觉区域,进行解析和识别。意识感知清晰,触觉的辨别意识很强,我们很容易意识到手碰到热的东西或被针刺痛。

内脏感觉——这涉及对身体内部状态的感知,包括饥饿、口渴、饱胀、呼吸、心跳、恶心、疼痛以及内脏的扩张或牵拉等情况。内脏感受器分布在心脏、肺、胃肠道、血管以及其他内部器官的壁上。定位精确性稍差,内脏感觉往往缺乏精确的定位,这意味着我们很难确定是哪个具体器官产生了不适。这是因为内脏感受器相对稀疏,且神经传导路径较为复杂。同时神经传导需要强度,内脏感觉的信号通过迷走神经等自主神经系统中的神经纤维传递,这些信号需要达到一定强度才能被大脑意识到。还有意识感知较弱,内脏感觉有时不易察觉,除非信号足够强烈,如强烈的饥饿感或疼痛,否则它们可能不会引起我们的意识注意。

由此可见,内脏感觉和外在触觉在感知的精确性、意识层面的体验以及它们在日常生活中扮演的角色上都有显著差异。外在触觉通常更加敏锐和精确,而内脏感觉则更加模糊,但在维持身体的整体健康和生存中扮演着关键角色。例如,内脏感觉帮助我们监测饥饿、口渴和身体的其他基本需求,确保我们及时采取行动以满足这些需求。内部组织也有痛觉感受器,当器官受损或发生炎症时,会向大脑发送疼痛信号,促使个体采取行动,如就医或避免进一步伤害。人体内的一些感受器能够检测血液中的化学物质水平,如二氧化碳、氧、血糖和电解质。这些化学感受器帮助调节呼吸、血液循环和代谢过程。即使是在内部环境中,也能够检测温度变化,尤其是那些与外界有直接接触的部位,如口腔和呼吸道。人体内表面的这种感知,不仅对于维持生命的基本功能至关重要,还与情绪、动机和决策制定有关,因为身体的状态可以直接影响心理状态和行为。例如,饥饿感可能引起焦虑或烦躁,而饱足感则可能带来满足和平静。

从生理角度看,内表面对于美食感知作用远远大于外表面,几乎起决定性作用,发挥着信息传递和综合协调的功能。在美食体验上,内表面一直充当着幕后者和潜伏者的角色,实际上是决策者,但没有被餐饮界察觉和重视。面向未来,应该建立“美食内表学”,专门研究美食深体验与人体内表面的关系及规律。我们在编制美食规划和战略,传授烹饪技艺和经验时,应重新审视人体内表面对于美食深体验的重要功能和作用,让内表面从后台走向前台,展示它的“内功”和“绝技”,全面深化拓展美食概念,切实提升完善食品科学,从而使我们的饮食更加科学和有效,为健康中国建设作出贡献。

(本文原载《餐饮世界》2024年第7期、《四川烹饪》2024年第8期)

来源:四川省地方志工作办公室

文/图:李后强(四川省社会科学院教授、博士生导师,世界中餐业联合会川菜产业分会首席顾问)