● 化学与烹饪，我们为什么需要吃饭
上午的工作结束，午餐时间到了。你没有时间回家，所以和同事相约在离办公室不远的一家小饭馆吃午饭。
尽管我们在一些伪健康圈里经常听到有人说想把化学从食物中完全剔除，但化学和烹饪是密不可分的，不存在没有化学物质的食物[42]。进食本身就严格地与化学有关。我们是“化学机器”，为了生存，需要不断地与我们生活的环境进行物质和能量的交换。吃饭就是这种持续交换的重要环节。
人类是异养生物，这意味着我们不能像自养生物那样，从无机物中自动合成我们所需要的有机分子。比如植物通过叶绿素的光合作用，可以将二氧化碳和水转化为有机化合物。除了植物，藻类和许多细菌也是自养生物。我们人类必须利用其他生物体（动物或植物）合成的有机物质来获取我们生存所需的物质，因此我们需要吃饭。
在生物体或生物体的某一组成部位中（例如在细胞中）发生的一系列化学和物理过程，称为新陈代谢（metabolism）。新陈代谢作用的物质是我们摄入的食物，任何参与这一过程的物质都被称为代谢物（metabolite）。新陈代谢一般分为合成代谢（anabolism）、分解代谢（catabolism）和能量代谢（energymetabolism）。合成代谢是指从简单的分子构造出更复杂的分子的一系列过程。而分解代谢则是指将较为复杂的大分子逐渐降解为简单的小分子并释放出能量的一系列过程。最后，能量代谢可以被认为是分解代谢过程的延伸，其目的是从分解代谢过程中回收尽可能多的能量。
我们必须从食物中摄取的物质称为营养物质，可以分为不同的类别：糖类（或碳水化合物）、蛋白质、脂类（或脂肪）。这三种物质被称为宏量营养素（macronutrient），之所以这么叫是因为我们的机体对这3种物质的需求量很大。除了宏量营养素，还有所谓的微量营养素（micronutrient），如维生素和矿物质，人体也必须摄入它们，因为它们也是完成新陈代谢所必需的。
我们已经在第一章第3节关于早餐的内容中谈到了碳水化合物，在第一章第2节关于肥皂的内容中谈到了脂类。接下来我们就讲讲蛋白质，蛋白质是由氨基酸长链组成的大分子。“蛋白质”名称来自希腊语πρ?το?（prótos），该术语由荷兰化学家杰拉尔杜斯·约翰内斯·穆尔德（GerardusJohannesMulder， 1802—1880）于1838年提出。
氨基酸是指同时含有酸性的羧基（-COOH）和碱性的氨基（-NH2）的分子。当分子中的羧基和氨基连接在同一个碳原子上时，称为α-氨基酸。
一个分子的羧基和另一分子的氨基能脱水缩合形成一种特殊的键，称为肽键（peptidebond）。这样一来，就可以形成称为多肽的长聚合链。一个或多个多肽可能会与其他辅助分子结合形成蛋白质（图19）。
图19 两个氨基酸之间的肽键
构成现有蛋白质的氨基酸大约有20种。根据它们结合的类型、数量和顺序，可以得到无限多的蛋白质。我们的机体能够合成部分氨基酸，但有一些氨基酸无法自己合成，因此这些氨基酸被定义为必需氨基酸（essentialaminoacid），必须通过食物摄取。α-氨基酸有一个不对称的碳原子，因此可以以两种对映体的形式存在（见第一章第3节拓展：立体化学）。具有生物学意义的氨基酸均具有L构型（见第55页）。因此，我们讲的是L-α-氨基酸。
