焦点观察：嚼口香糖，燃烧的卡路里超乎想象！这个发现竟影响了我们的长相

▎药明康德内容团队编辑

(资料图片仅供参考)

在每天的能量消耗环节中，有一种行为我们每天都在重复进行，甚至此刻你可能正在做，但却几乎从不会留意。这就是咀嚼食物。令人意外的是，这种毫不起眼的行为，竟然对人类演化以及今天我们的面貌产生了深刻影响。

近期，一项发表于《科学·进展》的研究就借助新颖的实验设计，为我们揭开了咀嚼背后的秘密。

今天，我们享用的食物多是经过加工处理，变得更加柔软、易于咀嚼。相比之下，早期人类没有烹饪能力，食用的植物根茎、种子、坚果等也更加坚硬，因此需要消耗更多能量来咀嚼食物。

因此长期以来，科学界怀疑人类下颌与牙齿形态演化的目的，就是让咀嚼更加高效。毕竟在当时，食物可以说是稀缺品，因此尽可能减少这个过程的能量消耗至关重要。而随着我们祖先的饮食转为更易于咀嚼的食物，加上烹饪技术的发展，他们对咀嚼的需求也减少了。这也将帮助我们理解，为什么我们的下颌相比于其他灵长类动物缩小了，牙齿形态也有变化。

图片来源：123RF

不过，这个猜想始终缺乏重要的数据支撑：由于不知道咀嚼究竟消耗了多少能量，人们很难判断节省能耗是否如猜想认为的那样，是驱动骨骼演化的因素之一。

“之前从未有人测定过人类咀嚼行为的能量消耗，我们发现这个数字相当可观。人类下颌的演化很可能是为了适应咀嚼系统。”论文作者之一，荷兰莱顿大学的Amanda Henry教授表示。

为了精确测定咀嚼消耗的能量，研究团队设计了一项有趣的实验：21名志愿者被要求分别咀嚼两种口香糖（一种柔软，另一种比较硬），每次咀嚼时长为15分钟。这些口香糖与我们平时嚼的有一点区别：没有任何气味与味道。这是为了避免嗅觉或味觉刺激消化系统，产生额外的能量消耗。

另外，这些志愿者需要戴着一个形似宇航员头盔的特制面罩来嚼口香糖，这个装置可以测算志愿者消耗了多少氧气、产生多少二氧化碳——换言之，准确测出嚼口香糖产生的能量消耗。此外，研究者还用电极监测志愿者咀嚼肌的活动。

▲实验装置示意图（图片来源：莱顿大学）

实验结果相当可观。当他们咀嚼较软的口香糖时，相较于基础代谢率，他们的能量消耗提升了10.2%；咀嚼更硬的口香糖时，能量消耗进一步增加，相比于基础代谢率提升了15.1%。

“我们发现，咀嚼食物消耗了大量能量。更重要的是，咀嚼的食物越是坚硬，消耗的能量也越多。” Henry教授表示。这个看似简单的结论，直到这项研究才真正得到数据的支持。

▲嚼软、硬口香糖时的能量消耗变化（图片来源：参考资料[1]）

研究团队进一步估计，如果古人类咀嚼的时间与其他灵长类相当，那么他们每天2.5%的能量消耗都用在了咀嚼行为上，这无疑是一个不容忽视的数字。这个结论也进一步印证了，更高效的咀嚼可以带来明显的演化优势。“从咀嚼行为中节省的能量，可以让他们有更多精力用于其他事情，例如休息、恢复体力与生长。” Henry教授说。

与早期古人类或者今天的其他灵长类动物相比，现代人类的咀嚼用时要少得多：例如，山地大猩猩90%的行走时间都在咀嚼，而我们每天的咀嚼时间只有不到10分钟。“现代人类是个例外，我们吃着柔软的食物、咀嚼时间大大减少，” 论文通讯作者，英国曼彻斯特大学的人类学家Adam van Casteren表示，“减少用于咀嚼的能量消耗，是人类演化以及农业发展这些里程碑的重要一环。”

参考资料：

[1] Adam van Casteren et al, The cost of chewing: The energetics and evolutionary significance of mastication in humans,Science Advances(2022). DOI: 10.1126/sciadv.abn8351

[2] Hard chews: Why mastication played a crucial role in evolution. Retrieved Aug. 17th, 2022 from https://phys.org/news/2022-08-hard-mastication-crucial-role-evolution.html

[3] Chewing burns more calories than you think—and may have shaped our evolution. Retrieved Aug. 17th, 2022 from https://www.science.org/content/article/chewing-burns-more-calories-you-think-and-may-have-shaped-our-evolution

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