2009年3月21日

營養 (Nutrition)

營養 (Nutrition)
蔡茂堂 牧師

上帝所創造的生命,從單細胞的阿米巴,到萬物之靈的人類,都須要從周遭的環境,獲取生存所必須的養分(nutrition)與氧氣(oxygen),才能夠產生元氣(energy)以進行生命現象的各種功能;並且吸收元素 (elements) 以進行細胞本身的修補與成長。養分的攝取是由消化系統,一條彎彎折疊的管狀器官(tube organ)來負責,氧氣的吸入則是由呼吸系統的複雜分叉的囊狀器官 (sac organ) 來負責。管狀器官有一個與體外相通的入口,負責由環境攝取食物,然後食物通過這條消化管,其所含之養份被消化與吸收,最後,無法消化吸收的殘渣,以及消化管所產生的廢物,則由消化管的另一端出口排出體外,這是一個很有效率,單向進行的分解吸收線(disassembly assimilation line)。呼吸系統的囊狀器官,則是從環境吸入新鮮空氣的入口,以及將體內所產生廢氣排出的出口,是相同的。因此,在這個複雜分叉的囊狀器官中,氣體的流動是雙向循環的。

元氣(energy)的獲得方法可以分為三種。化學營養生物(chemotrophs)可以從環境中的無機化學反應攝取能量,大部份的化學營養生物是屬於細菌類。光合營養生物 (phototrophs)則是可以把太陽光所含的能量,經過光合化學反應,儲存於糖分或是其他的有機化合物,大部份的光合營養生物是屬於植物類。異體營養生物(heterotrophs)則須要從環境攝取食物,經由消化作用將其分解吸收,再運用從呼吸系統取得的氧氣,進行氧化作用,將食物中所含的能量釋出。

異體營養生物從環境獲取食物的方法也各不相同。單細胞生物會向食物顆粒伸出偽足(pseudopod),將食物顆粒包到細胞內,形成液泡(vacuole),再將消化酵素送入液泡中,將食物顆粒分解成養分,然後於吸取養分之後,液泡又移到細胞膜,打開液泡,將不能消化吸收的殘渣排到細胞外面。這種細胞內消化(intracellular digestion)稱為吞噬作用(Phogocytosis)。多細胞動物從環境獲取養分的方法,也各不相同。蚜蟲(aphid)是將其口器刺穿宿主動物或植物的身體,直接吸取其體液中的養分。蚯蚓(earthworm)與白蟻 (termite)則可以從他們所生存其中的土壤或木頭中,分解並吸取養分。牡蠣(oyster)與河蚌(mussel)從水中濾取浮游微生物,加以分解並吸收其養分。鞗蟲(tapeworm)則寄生在動物的小腸中,把宿主動物小腸很辛苦已經消化分解好的養分,直接就吸收進去。大部份的動物,則是從環境攝取大塊的食物,經由消化系統的物理與化學作用,來將食物分解成養分,再將養分吸收進入體內。

為了讓這個很複雜的消化作用能夠順利進行,人類的消化系統與神經系統以及內分泌系統,須有很密切的協調互動關係。在人類的下視丘(hypothalamus)的外側區域(lateral),有一個饑餓中心,腹內側(ventromedial)則有一個飽足中心。食物的色香味,會直接影響我們的食慾。胃腸中充滿食物時,會經由迷走神經,回饋刺激腹內側下視丘而產生飽足感。當食糜(chime)從胃被推入十二指腸時,十二指腸璧會分泌膽囊收縮素(cholecystokinin),一方面讓膽囊收縮,以釋出膽汁,進入十二指腸,幫助脂肪的乳化(emulsification)與消化;另一方面,它也經由血液到達腦部,刺激飽足中心。當胃中沒有食物時,胃壁細胞會分泌一種〝生長激素釋放肽〞(ghrelin),除了會刺激腦垂體分泌生長激素以外,也會刺激外側下視丘的饑餓中心。

主耶穌說:人活著不是單靠食物,乃是靠神口裡所出的一切話。可見人的生命所須要的,比物質的食物還要多。物質的食物是靠著神在創造宇宙時所說出的話,而產生的果實五穀菜蔬以及各種動物。以色列人在曠野,依靠耶和華所賞賜的嗎哪來維持生命,耶和華同時也說話,交待以色列人須要每天清晨太陽尚未出來之前,到營外收取嗎哪,而且只能收取自己一日所須的份量。但是以色列人還是有人不知感恩、順服,甚至抱怨要吃肉,以滿足口腹之慾,以致於遭致上帝的審判。但願我們每天清晨都能讀經、靈修,從上帝領取一天的屬靈嗎哪。

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