化學調味料(鮮味調味料)對身體不好,是真的嗎?
― 成分其實和番茄、昆布一樣是麩胺酸
很多人應該都聽過「化學調味料對身體不好」這種說法。然而,其成分麩胺酸,其實昆布裡有、番茄裡有,連嬰兒喝的母乳裡也有。而身體根本無法分辨它是從哪裡來的。讓我們追溯這個說法從何而來,以及查證後的結果。
在超市看食品包裝背面,寫著「調味料(胺基酸等)」。是不是感覺哪裡不太健康,就把它放回了架上?
另一方面,用昆布和柴魚片熬出的「高湯」,卻常被說成是對身體溫和的代表。
其實這兩者,產生鮮味的核心物質是一樣的。那麼「對身體不好」的說法,究竟是從哪裡來的呢?
查證後發現,原因可以歸結為兩點
鮮味調味料裡的麩胺酸,和昆布、番茄裡的麩胺酸,是完全相同形狀的分子。在體內,兩者的作用方式也完全一樣。
這個說法的源頭,是1968年寄到某醫學期刊的一封投書。以本人不知道自己吃的是哪一種的方式進行測試後,並沒有出現明顯差異。
讓我們依序來看。順便還會提到鮮味調味料「鈉含量」出乎意料的數字。
麩胺酸本來就存在於食物之中
找出鮮味真面目的人,是日本化學家池田菊苗。1908年,他研究了湯豆腐裡昆布高湯的味道從何而來,結果發現從昆布中萃取出的結晶就是麩胺酸。
麩胺酸是構成人體蛋白質的原料(胺基酸)之一。肉、魚、豆類裡都大量存在,作為蛋白質的一部分。當這些蛋白質經過熟成、發酵或加熱而被分解時,就會變成舌頭能感受到的「鮮味」。
請看圖1。這是每100公克食物中,分解出來的麩胺酸含量大致參考值。上方的昆布和帕瑪森起司粉,是鮮味「濃縮體」般的食品。番茄也是越成熟含量越高。請注意最下方的母乳裡也含有麩胺酸。
鮮味調味料是讓微生物分解甘蔗等作物中的糖分而製成麩胺酸,再與鈉結合而成的粉末。溶於水後,就會變成和昆布高湯中相同的麩胺酸。
此外,據信攝取的麩胺酸大部分會被小腸壁的細胞當場當作能量來源消耗掉。認為隨血液送到全身或腦部的量非常少。
始於一封投書,終於盲測實驗
1968年,美國某醫學期刊刊登了一位醫師的投書。內容是說,在中式餐廳用餐後過一陣子,會感到頸部麻木和心悸。文中列出了幾個可能原因,其中之一就是料理中使用的鮮味調味料。
這封投書引起了很大的迴響,甚至被冠上「中國餐館症候群」這個名稱。就這樣,「化學調味料對身體不好」的印象傳遍了全世界。
然而,之後經過仔細查證,情況卻不一樣了。研究人員讓受試者以及發放者都不知道內容物是鮮味調味料還是安慰劑的方式進行測試,這種方法稱為雙盲測試。結果發現,即使是自稱「敏感體質」的人,是否出現症狀,幾乎與吃了什麼無關。
一旦認定「吃了這個會不舒服」,實際上也可能真的感到身體不適。盲測實驗就是為了排除這種心理暗示效應而設計的方法。聯合國的專家委員會也認定,沒有必要特別訂定每日可攝取量的上限。
不過,也有報告指出,在空腹、沒有搭配正餐的情況下一次攝取數公克時,出現暫時性不適的人略有增加。這一點的可重現性也不明確。而且份量與一般料理中使用的量相差懸殊。
鈉含量約為食鹽的三分之一
鮮味調味料裡含有鈉,因此常被認為「鹽分很高」。但若以相同重量比較,鈉含量其實只有食鹽的約三分之一。
請試著調整圖2的滑桿,改變使用量。上方一列,是含有相同麩胺酸量的番茄顆數。下方一列,則是比較相同重量下食鹽與鮮味調味料的鈉含量。
鈉含量較少的原因,在於分子的重量。鮮味調味料粉末的重量大部分來自麩胺酸的部分,鈉只佔其中一小部分。眾所周知,鮮味充足時,即使減鹽也不容易感到味道不足。這正是鮮味調味料有時被用來輔助減鹽的原因。
把昆布裡的麩胺酸,和柴魚片、乾香菇裡大量含有的另一種鮮味成分一起使用,鮮味的強度會超過單純相加,這稱為「鮮味的相乘效果」。昆布與柴魚片的混合高湯,正是經驗上運用這種效果的智慧結晶。
吃完飯後感到不適的原因有很多,例如吃太多、鹽分或酒精攝取過量、食物太油膩等等。如果真的懷疑是某種食物成分引起症狀,不要自行判斷認定是某一種成分的錯,諮詢醫師才是比較快的方法。
總結
鮮味調味料的成分,和昆布、番茄、起司裡的麩胺酸是一樣的。「對身體不好」的說法源自一封投書,但盲測實驗並未明確重現症狀。鈉含量約為相同重量食鹽的三分之一。當然,不論哪種調味料,加太多都會讓味道和身體都失衡。
身體並不知道鮮味從何而來。
若真要在意,比起「來自什麼」,更該在意「用了多少」。
味覺的運作機制,在感冒時為什麼會嚐不出味道中有解說。加了鹽的水溫度變化,請見水裡加鹽真的會比較快煮沸嗎;營養不足時身體會有什麼變化,請見維生素C不足時身體會發生什麼事。
- 準備兩個杯子,各倒入100毫升溫水,其中一杯放入一小片昆布,靜置30分鐘。
- 請家人幫忙,以你無法分辨哪杯是哪杯的方式排列,然後喝喝看比較。試試看能不能猜出哪杯是昆布水。
- 接著,在昆布水裡加入一小撮柴魚片,過濾後試喝。你應該能感受到鮮味明顯增強。
步驟2中「讓你無法分辨哪杯是哪杯」,正是本文提到的盲測實驗的同樣道理。請排除心理暗示,只靠舌頭來判斷看看。
想知道更多 ― 術語、公式,以及與教科書的連結從國中理化到大學專業科目,都會標明是哪個程度的內容
- 國中國中自然科學習範圍
- 高中高中「化學」「生物」科學習範圍
- 高中+高中的進階內容,或教科書專欄性質的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目(營養生理學、藥理學、流行病學)的內容
- 研究連大學都尚未當作「定論」教授、研究者仍在探究中的內容
國中術語:這個現象是有名稱的
- 麩胺酸鈉:鮮味調味料的主要成分。是麩胺酸與鈉結合而成的鹽類,溶於水後會分解為麩胺酸部分與鈉。
- 胺基酸:組成蛋白質的零件。麩胺酸是其中之一,蛋白質裡也大量含有。
- 雙盲測試:受試者與發放者都不知道哪個是真品的方式進行的測試。用來排除心理暗示的影響。
- 反安慰劑效應:因為認定「有害」,而實際感到身體不適的現象。
國中高中用公式確認:0.5g鮮味調味料相當於幾顆番茄?
粉末中所含麩胺酸的量,取決於分子重量的比例。因為每溶解一個粒子(分子),就會釋出一個麩胺酸。鈉的含量也能用同樣的方式算出。
| 以符號表示 | mG = m × ( MG ÷ M ) |
| 以文字表示 | 麩胺酸的量 = 調味料的重量 × ( 麩胺酸的分子量 ÷ 調味料的式量 ) |
| 公式的由來 | 來自化學式的比例(物質量守恆)。溶解後粒子數不變,1個調味料粒子會釋出1個麩胺酸粒子,因此重量可依分子量比例分配。鈉也同樣依 23 ÷ 式量 的比例計算。 |
| 符號 | 意義與單位 |
|---|---|
| m | 鮮味調味料的重量(g) |
| mG | 其中麩胺酸的重量(g) |
| MG | 麩胺酸的分子量(147) |
| M | 調味料(麩胺酸鈉一水合物)的式量(187) |
| 麩胺酸的分子量 | 147 |
| 麩胺酸鈉一水合物的式量 | 187 |
| 鈉的原子量 | 23 |
| 食鹽(氯化鈉)的式量 | 58.5 |
| 番茄100g的麩胺酸(參考值) | 約250 mg |
| 起司粉100g的麩胺酸(參考值) | 約1700 mg |
| 使用的調味料量 | 0.5 g |
| 麩胺酸的比例 | 147 ÷ 187 ≒ 0.786 |
| 0.5g中所含麩胺酸(g) | 0.5 × 0.786 ≒ 0.393 |
| 換算為毫克 | 0.393 × 1000 = 393 |
| 番茄1顆(150g)的麩胺酸(mg) | 250 × 1.5 = 375 |
| 相當於幾顆番茄 | 393 ÷ 375 ≒ 1.05 |
| 換算成起司粉的話是幾g(依每100g比例) | 393 ÷ 1700 ≒ 0.231 |
| 換算成起司粉的公克數 | 0.231 × 100 = 23.1 |
| 調味料中鈉的比例 | 23 ÷ 187 ≒ 0.123 |
| 食鹽中鈉的比例 | 23 ÷ 58.5 ≒ 0.393 |
| 比較結果 | 0.123 ÷ 0.393 ≒ 0.31 |
0.5g鮮味調味料中的麩胺酸,約等於1顆番茄,或約23g起司粉(幾大匙的量)。鈉含量約為相同重量食鹽的0.31倍,也就是約三分之一。圖2的滑桿中,也是用同樣的公式計算。
高中高中+作為胺基酸的麩胺酸
高中麩胺酸是帶有第二個酸性側鏈(羧基)的胺基酸。在水中會以帶電荷的形式存在,無論來自鮮味調味料還是食物本身,都沒有區別。蛋白質水解後會釋放出麩胺酸,是熟成起司、醬油、生火腿鮮味的來源。
高中+舌頭上有接收麩胺酸的鮮味受體(T1R1與T1R3的組合)。肌苷酸與鳥苷酸據信能讓已結合在受體上的麩胺酸更不容易脫落,因而產生相乘效果。
大學首渡代謝與實驗設計的問題
從口中攝入的麩胺酸,會在小腸黏膜細胞中被大量當作能量來源消耗掉,這稱為腸道的首渡代謝,據信血中濃度幾乎不會上升。此外,大腦還受到血腦障壁的保護,不會直接受到血中麩胺酸的影響。在安全性評估方面,聯合國糧農組織與世界衛生組織的聯合食品添加物專家委員會(JECFA)於1987年判定,不需訂定每日容許攝取量。在探討是否會出現症狀的研究中,會使用雙盲安慰劑對照試驗,以及對同一人重複測試的重複負荷試驗,藉此排除反安慰劑效應與偶然的身體狀況變化。
📖 公式推導與更進一步的內容:麩胺酸鈉(日文維基百科) / 中國餐館症候群(日文維基百科)
研究目前尚未完全明朗的部分
- 是否真的有一小部分人特別敏感? 大型試驗並未觀察到一致的反應,但參與人數有限,無法完全排除少數敏感者存在的可能。
- 腸道的鮮味受體在做什麼? 目前正在研究,胃與腸道中是否也有與舌頭相同機制的受體,可能與消化準備或飽足感有關。
- 空腹大量攝取時出現的暫時性不適。 有報告指出,在沒有搭配正餐、一次攝取數公克時會出現此現象,但可重現性與機制仍不清楚。
也就是說,本文的內容也是「目前已知範圍內的說明」。不過,就一般料理所使用的份量而言,尚未發現一致的有害證據。
與教科書的連結(依程度區分)
| 程度 | 科目・單元 | 本文對應位置 |
|---|---|---|
| 國中 | 自然科「消化與吸收」「原子・分子」 | 蛋白質分解為胺基酸的說明、粒子數的概念 |
| 高中 | 化學「物質量與化學式」「胺基酸與蛋白質」 | 以分子量比例計算麩胺酸與鈉含量的算式 |
| 高中+ | 生物「受體與感覺」 | 鮮味受體與相乘效果 |
| 大學 | 營養生理學・流行病學 | 首渡代謝、雙盲安慰劑對照試驗、容許攝取量 |
| 研究 | 味覺・消化道生理學研究 | 腸道鮮味受體、個人差異的有無 |
| ― | 與生活的連結 | 食品標示的判讀方式、減鹽的訣竅、高湯的熬製方法 |
- Kwok, R. H. M. (1968) Chinese-Restaurant Syndrome. New England Journal of Medicine 278: 796.
- Geha, R. S. et al. (2000) Review of Alleged Reaction to Monosodium Glutamate and Outcome of a Multicenter Double-Blind Placebo-Controlled Study. Journal of Nutrition 130: 1058S–1062S.
- 池田菊苗(1909)「新調味料に就て」東京化学会誌 30: 820–836.(新調味料について,東京化學會誌,日文文獻)
- JECFA(1988)L-glutamic acid and its ammonium, calcium, monosodium and potassium salts. WHO Food Additives Series 22.
- Reeds, P. J. et al. (2000) Intestinal glutamate metabolism. Journal of Nutrition 130: 978S–982S.
- うま味インフォメーションセンター「食品に含まれるうま味成分」(鮮味情報中心,食品中麩胺酸含量參考值,日文機構)
※本文為一般大眾取向的科學解說。文中數值僅為理解機制用的參考概算值。食品中的成分含量會因種類、產地、熟成程度而有很大差異。若因飲食而感到身體不適,請諮詢醫師。