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公牛历险记:为什么牛仅靠吃草就能有肌肉?

作者:蝌蚪君

来源:蝌蚪五线谱

发布时间:2021-04-21 10:16:06

 

图片来源:动画片《公牛历险记》


《公牛历险记》讲述了西班牙的一头公牛费迪南德被误认为是危险的野兽,从而被捕送往他乡被逼做一只斗牛。为回到家人身边,它不得不踏上了一场终极冒险旅程。


费迪南德虽然是一个外型凶猛的公牛,但他始终坚持着自己的善良,帮助别人。最终也在别人的帮助下回到了自己的家乡。


不知道大家有没有想过,为什么牛仅仅靠吃草就能有肌肉?要是人也拥有这个技能,想要副有型的身材,可不就太容易了。


肌肉比例极高的比利时蓝牛(来自:http://pai-hang-bang.com/)


当我们“吃草”时


所谓的“吃草”其实就是指吃蔬菜、粗粮。我们的蔬菜、粗粮中主要成分是多糖,其中有一种是纤维素,俗称膳食纤维。


它们是人体无法消化、吸收的成分,因此人体为了尽快排出它们,会加强肠胃蠕动,也就有了多吃蔬菜或者粗粮可以改善便秘的说法。


但如果我们只吃“草”,大量无法吸收的膳食纤维涌入肠道中,会导致肠道中便便的数量和体积猛增,加上没有足够的碳水化合物、脂肪、蛋白质提供能量,肠胃根本无法充分蠕动起来,这样不仅会加重便秘,还可能引起腹胀、腹痛。



当牛吃草时


当牛把草吃进肚子里时,会有四个胃来负责消化工作,它们分别是:瘤胃、蜂巢胃、重瓣胃、皱胃,食物按顺序流经这4个胃室。


瘤胃的功能主要是暂时贮存饲料、微生物发酵;蜂巢胃则像筛子一样,随着饲料吃进去的重物,如钉子和铁丝,都存在其中;而重瓣胃,一般认为它的主要功能是吸收水分和挤压磨碎饲料;但皱胃才是牛的真胃,它分泌消化液,使食糜变湿。


不过瘤胃的容积是最大的,约占四个胃总容积的80%。这个最大的胃里非常地“热闹”,每克瘤胃内容物中含有60~80万个纤毛虫,150~250亿个细菌。


奶牛体内瘤胃中的细菌(https://www.sciencephoto.com/media/11329)


可不能小看这些生活在瘤胃中的微生物,它们并不是在这里“白吃白喝”,而是尽职尽责地“工作”,纤毛虫和细菌、真菌等不仅可以分解淀粉等糖类,还可以发酵分解果胶、纤维素、半纤维素等。


为什么人体做不到的事情,小小的微生物却能轻易做到呢?


这是因为纤维素作为一种多糖,其分子结构通常是由β-1,4糖苷键连接起许多的单糖分子。


人体胃内没有分解β-1,4糖苷键的酶,而牛瘤胃存在的微生物会产生纤维素酶,它可以分解β-1,4糖苷键,因此,牛就可以利用纤维素。


能够消化纤维素的酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。


人体不能产生这组酶,牛其实也不能产生,但牛体内的微生物们可以产生啊。


同时牛体内漫长的消化过程,例如反刍行为,将半消化的食物从胃里返回嘴里再次咀嚼,这无疑增加了酶的作用时间,可以让酶解作用发生得更加彻底。


通过酶解的作用,不仅可以把牛体内难以消化的纤维素、半纤维素,碳水化合物,淀粉等物质进行分解,还能利用非蛋白质含氮物质,成为牛的蛋白质营养。


另外,瘤胃微生物中的纤毛虫具有分解多种营养物质的能力,能将植物性蛋白质转化为营养价值更高的动物性蛋白质,也是为什么牛吃草也可以长肌肉的原因。


人类能模仿这个过程吗?


首先不说咱们的身体里放不放得下四个胃,与这么大量的微生物共生共存你能想象吗?


微生物发酵并不是移植进这么多微生物到胃里就行了,它涉及了3000多种细菌,酵母,真菌和原生动物的协同作用,每种菌体的数量和活动都相互依存、相互制约。


一旦因为环境不适合而打破了它们之间的平衡,其中的某一种微生物就可能实现“制霸”从而让身体陷入病态。


因此,对人来讲,踏踏实实地合理饮食和坚持锻炼才是我们获得肌肉的正确方式。


审核专家:王国义,中国农业大学营养与食品安全博士后