吴佳1闫盆吉*
（河西学院化学化工学院，甘肃张掖734000）
摘要：本文以《哪吒之魔童闹海》中“莲藕重塑肉身”为文化引介，结合植物形态学与中医理论，解析莲藕的科学隐喻与文化象征。研究聚焦藕粉中直链淀粉的糊化及抗性淀粉(RS)低升糖指数(GI)的机理，通过剖析藕粉中钾、铁、镁元素在人体内的作用机制，揭示藕粉的营养学价值。展望其在3D打印仿生骨支架、超微全藕粉食品等领域的创新应用，为传统食材的现代化研究提供跨学科视角。
关键词：藕粉；直链淀粉；抗性淀粉；微量元素；作用机制
1 神话叙事中的科学隐喻与文化编码
2025年由饺子执导的电影《哪吒之魔童闹海》中“太乙真人以莲藕重塑哪吒肉身”的剧情引发广泛文化讨论。从植物形态学视角分析，莲藕独特的中空多孔结构与人类骨骼的海绵状骨小梁高度相似[1]，其维管束（藕丝）形成的网状纤维系统，在力学特性上展现出优异的韧性[2]，为神话中“肉身重塑”提供了物质原型参照；而莲藕“中通外直”的结构特征，恰与中医经络学说中“气血通畅”的核心观念形成呼应。在文化象征层面，莲藕“出淤泥而不染”的生物学特性（表面特殊微纳结构形成超疏水效应）[3]，被赋予逆境中生命力顽强的哲学内涵，与哪吒“我命由我不由天”的抗争精神产生价值共鸣。神话中的莲藕是重塑肉身的神奇材料，现实中的藕粉则是守护健康的天然宝库。随着分析技术的革新，莲藕的食用形态从根茎向精制藕粉转变，推动其营养价值研究进入分子层面。
2 藕粉从微观到宏观的现代营养学解码
2.1 淀粉的温暖：从舌尖到肠道和血糖的守护
现代质谱分析显示，藕粉中含有直链淀粉（Amylose）和支链淀粉（Amylopectin）（图1-a）。含量达25.1%的直链淀粉在高动能热水分子作用下通过氢键重新结合，形成三维网状结构，包裹水分子与支链淀粉颗粒，形成微褐色或者微红色有光泽的胶状物（图1-b/c）[5]，这一过程称为淀粉的糊化（糊化温度68-80.5℃）[6]。藕粉糊化后的胶状流质不刺激消化道黏膜，易被人体消化吸收。因此藕粉适合胃肠术后、口腔溃疡、吞咽困难者补充能量[4]。
图1 (a)藕粉中淀粉分子的结构。(b)淀粉的糊化作用过程。(c)淀粉的糊化作用示意图。
Figure1 (a)Structure of Starch Molecules in Lotus Root Powder.(b)Gelatinization of starch.(c)Diagram.
对于关注血糖健康的人群来说，藕粉是理想的碳水化合物来源。部分糊化后的淀粉分子在冷却过程中重新排列发生老化回生反应[7]，形成具有更加紧密结构的抗性淀粉（Resistant starch，RS）。作为特殊的碳水化合物，抗性淀粉在小肠中不被酶解，能延缓葡萄糖释放，因此其升糖指数（Glycemic index或GI）低至32.6[8]，在降低餐后血糖峰值方面的表现，优于传统谷物膳食纤维。同时抗性淀粉在结肠中能够促进双歧杆菌（Bifidobacterium）等有益菌增殖，抑制大肠杆菌（Escherichia coli或E.coli）等有害菌的生长，实现对肠道菌群的双向调节。结肠菌群在发酵抗性淀粉的过程中会产生短链脂肪酸，主要包括双歧杆菌的产物乙酸（Acetate）和乳酸（Lactic acid）、普雷沃菌（Prevotella）的产物丙酸（Propionate）和粪杆菌/罗氏菌（Fecal bacteria/Roche bacteria）的产物丁酸（Butyrate）[9]。其中丁酸作为结肠上皮细胞的主要能量来源，不仅能加强结肠防御屏障，还具有调节免疫的作用和一定的抗炎性能，可以降低炎症性肠病的发生风险（图2）。
图2 抗性淀粉(RS)在人体内的吸收图
Figure2 The assimilation of resistant starch within the human body.
2.2 矿物质的滋养：微量元素的作用机制与健康价值
藕粉不仅富含碳水化合物，还含有多种微量元素（如钾、铁、镁等），这些元素在人体代谢、免疫调节和心血管健康等方面发挥着重要作用。
2.2.1 钾元素维稳细胞与调节酸碱平衡
藕粉中的钾能促进细胞中钠离子（Na+）排出，放松血管平滑肌，降低高血压风险[10]。藕粉中的钾主要以氯化钾（KCl）、柠檬酸钾（C6H5K3O7）等钾盐形式存在。钾离子（K+）被肠道吸收进入血液后，在细胞膜上的“钠钾泵”（Na+/K+-ATPase）作用下（3Na+(in)+2K+(out)+ATP+H2O→3Na+(out)+2K+(in)
+ADP+Pi）[11]形成细胞内高钾低钠，缓解高钠饮食引起的血压升高。
藕粉中的钾还能防止代谢性酸中毒，尤其在肾脏排泄酸性物质时发挥重要作用[12]。当体内酸性物质增多（如乳酸堆积）时，细胞外液中氢离子（H+）浓度升高导致过多的H+进入细胞。为维持电中性，细胞内K+移出细胞（H+(out)+K+(in)→H+(in)+K+(out)），过多的H+在细胞内被缓冲物质中和，避免血液pH值急剧下降[13]。这一动态平衡过程有效维持了人体血液的弱碱性。
2.2.2 铁元素维持氧代谢平衡
藕粉“补血益气”的功效得益于其所含的非血红素三价铁（Fe3+）[14]。在胃腔中，Fe3+被内源性还原剂（胃黏膜分泌的抗坏血酸-维生素C或胃酸中的还原型谷胱甘肽(Glutathione)）与外源性还原剂（富含维生素C的食物）还原成亚铁离子（Fe2+），Fe2+通过配位键形成的血红素（亚铁原卟啉Ⅸ）是血红蛋白（Hemoglobin，Hb）（图3-a）和肌红蛋白（Myoglobin，Mb）（图3-b）的辅基[15]。血红蛋白中血红素结构中心的Fe2+在肺部（高氧环境）与氧气可逆结合（Hb-Fe2+ + O2 ⇌Hb-Fe2+-O2），通过血液循环运输至全身组织（低氧环境），释放氧气供细胞利用[16]；同时对氧气具有更高亲和力的肌红蛋白，在肌肉中作为“氧气储备库”，当运动导致局部氧气浓度降低时，能及时释放氧气以供肌肉细胞代谢[17]。血红蛋白和肌红蛋白各自分工，共同维持机体的氧气代谢平衡，体现了生物分子结构与功能的高度适应性。
图3 (a)血红蛋白骨架。(b)肌红蛋白骨架。
Figure3 (a)Hemoglobin skeleton.(b)Myoglobin skeleton.
2.2.3 镁元素平衡骨和神经及辅助酶活性
藕粉中的镁能通过平衡成骨与破骨活动，防止骨量流失或异常增生（如佩吉特骨病）[18]。在成骨过程中，镁离子（Mg2+）激活碱性磷酸酶（ALP或AKP），催化有机磷化合物水解释放无机磷（PO43-），与钙离子（Ca2+）结合形成羟基磷灰石晶体（Hydroxyapatite，HAP）：10Ca2+ +6PO43-(aq)+2OH-→Ca10(PO4)6(OH)2 (HAP)[19]，羟基磷灰石晶体沉积于骨基质，维持骨骼和牙齿的强度与密度。Mg2+还可以部分取代羟基磷灰石晶格中的Ca2+，形成稳定性和抗压强度更优的含镁羟基磷灰石（Mg-HAP）[20]，提升骨骼机械性能。在破骨过程中，Mg2+通过抑制破骨细胞内钙信号通路或酸性磷酸酶（ACP）活性[21]，减少破骨细胞对骨基质的降解。Mg2+作为多种酶的激活剂，还辅助其参与糖、脂肪、蛋白质等物质的代谢过程[22]。如在糖代谢中，己糖激酶（Hexokinase,HK）催化葡萄糖（C6H12O6）转化为葡萄糖-6-磷酸（Glucose-6-phosphate）的反应，就需要Mg2+参与（图4-a）[23]。此外，Mg2+在神经末梢与Ca2+竞争性结合电压门控钙通道（VGCC），抑制Ca2+内流，从而减少神经递质乙酰胆碱（Acetylcholine，ACh）释放，防止神经兴奋性过高（如癫痫发作、肌肉痉挛）[24]，维持神经信号传导的稳定性，对神经冲动具有调节作用（图4-b）。
图4 (a)Mg2+参与催化葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸的反应机理。(b)Mg2+人体内作用机理图解。
Figure4 (a)The reaction mechanism of Mg2+ catalyzing the conversion of glucose to glucose-6-phosphate.
(b)Illustrated Mechanism of Mg2+ Function within the Human Body.
一碗藕粉，藏着多重健康密码。淀粉快速供能，钾维持细胞稳定，铁助力氧气运输，镁辅助酶的活性……这些营养成分相辅相成，共同构筑健康防线。藕粉不仅是舌尖上的温暖慰藉，更是身体的天然滋养库。
3 食用建议
鉴于藕粉中淀粉的凝胶化特性，食用时直接用冷水或温水冲泡，容易导致糊化效果不佳出现结块。建议先加入少量冷水（刚没过藕粉）搅拌至无颗粒，再倒入沸水，边倒边快速搅拌，促进淀粉糊化呈现透明胶状，以保证藕粉顺滑清甜的口感。藕粉搭配富含维生素C的食物（如橙子、草莓、猕猴桃等），能促进非血红素铁的吸收；搭配坚果类食物（如核桃、杏仁、腰果等），可丰富口感并提升营养价值；搭配富含膳食纤维和维生素B族的食物（如燕麦、小米等），可增加饱腹感，延缓血糖上升速度。虽然藕粉益处良多，但市售藕粉常添加蔗糖、葡萄糖等甜味剂提升口感，因此糖尿病患者选购藕粉时需注意其配料成分。此外莲藕性寒（《本草纲目》记载），制成藕粉仍偏凉性，脾胃虚寒、消化功能不佳等人群不宜大量食用。
4 藕粉功能性成分在前沿科技中的应用
藕粉作为传统食材，其功能性成分在前沿科技中也展现出令人惊喜的潜力。在医药领域，武汉轻工大学团队将藕纤维与3D打印结合，制备出仿生骨支架，其多孔结构可促进骨细胞增殖，愈合率8周内高达95%，且新生骨强度与天然骨相当[25]，支架降解速率可调控，避免二次手术。在食品领域，采用超微粉碎技术制备的超微全藕粉具有速溶性，一冲即食，解决了传统藕粉食用不便、部分人群不会冲泡的问题，深受广大消费者好评[26]；在妆护领域，藕粉中的多酚与多糖可抑制黑色素生成，常用于制作美白产品[27]。
用科学语言重新诠释“藕粉”，发现它不仅是冬日暖身的甜羹，更是自然智慧与人体精密系统对话的媒介。这份“温暖”，是传统食材对现代生活的温柔适配；这份“滋养”，是分子机制与文化记忆的彼此成就。在“精准营养”与“生物制造”并行的时代，藕粉的研究只是一个起点。当碳水化合物的分子构象、矿物质的配位化学成为创新密钥，传统食材便不再是简单的能量载体，而是有待开采的“生物矿脉”。随着跨学科研究的深入，将有更多“藏在碗里的科学”，从实验室走向产业线，为人类健康提供东方智慧与现代科技的双重解方。
参考文献
[1]刘文璇,周扬理,岳吉祥,张正伟,毕永良.莲藕藕节和藕体力学特性试验研究[J].农业装备与车辆工程,2024,62(11):19-22+36.
[2]代天娇,谷豪帅,徐慧岚,郭建生.几种藕丝纤维与苎麻、棉纤维的结构及性能对比[J].上海纺织科技,2021,49(02):6-9.
[3]奚传文.金属基材料表面仿生疏水微结构的冰摩擦性能研究[D].长春理工大学,2019.
[4]李彦岩.量化藕粉吞糊试验联合冰刺激对卒中后吞咽障碍舌骨喉活动度及吞咽功能影响[J].罕少疾病杂志,2025,32(03):20-22.
[5]LIU H,LELIEVRE J.A model of starch pasting linking differential scanning calorimetry and birefringence measurements.[J].Carbohydrate Polymers,1991,20(1):79-87.
[6]秦志荣,许荣年,汪庆旗,郑林.藕淀粉颗粒性质的研究及藕粉产品的鉴定[J].食品与发酵工业,2005,(01):136-138.
[7]田翠华,严守雷,李洁,彭光华,王清章.莲藕淀粉的老化特性研究[J].食品科学,2009,30(03):67-70.
[8]李晓月,陈利容,郭玉秋,夏海勇,李青,龚魁杰.适合糖尿病患者食用的藕粉馒头研发[J].农产品加工,2019,(22):23-26+29.
[9]杨月欣,王竹,洪洁,王国栋,何梅,沈湘.抗性淀粉结肠内酵解对大鼠肠道健康的影响[A]中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C].中国营养学会,中国营养学会,2004:1.
[10]李霄扬.山西省原发性高血压患者尿钠、钾排泄与血压的相关性及其性别差异研究[D].山西医科大学,2023.
[11]梁文硕.钠、钾离子通道和钠钾泵的辨析[J].生物学教学,2014,39(06):79.
[12孟繁波,郭玉林.维持酸碱平衡和电解质平衡[J].中国社区医师,1995,(02):24-25.
[13]董睿,郭志勇.钾稳态及其代谢紊乱的诊治进展[J].上海医学,2022,45(09):606-609.
[14]徐强,谢妮,李润国,等.悬浮液进样-火焰原子吸收光谱法测定藕粉中的钙和铁[J].食品科学,2006,(06):190-191.
[15]耿丽娜,李亚永,于鹏,常彦忠,段相林.血红素铁的肠铁吸收及调控机制研究进展[J].中国科学:生命科学,2012,42(04):269-276.
[16]杨康,赵会民.血红蛋白氧载体的研究目标及新进展[J].中国组织工程研究,2020,24(20):3263-3268.
[17]刘连生.携氧血红蛋白、肌红蛋白、脑红蛋白[J].医学信息(上旬刊),2011,24(08):5411.
[18]丁新华,王海军.佩吉特骨病1例[J].中国介入影像与治疗学,2019,16(09):559.
[19]闫凛,朱苏迪,樊晓霞.掺杂离子的羟基磷灰石及其复合材料在骨修复领域的最新研究进展[J].中国陶瓷,2022,58(09):1-8.
[20]汪明康,徐旭.羟基磷灰石纳米粒子表面修饰在抗菌性能方面的研究进展[J].中国临床研究,2025,38(04):647-651.
[21]李逸轩.镁基骨植入材料复合涂层设计及镁离子对骨代谢调控研究[D].南京大学,2019.
[22]刘金香.镁——人体能量代谢中重要的辅助因子[J].广东微量元素科学,2001,(08):11-13.
[23]郑雅楠,陈少云,刘文洪,郭莹.基于己糖激酶与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶共表达的辅酶NADPH高效再生[J].微生物学通报,2016,43(12):2619-2626.
[24]康静琼,张苏明.电压门控钠通道、钙通道与抗(疒间)治疗[J].中国临床神经科学,2001,(04):406-409.
[25]李思辉,刘时源.莲藕能变成骨骼修复材料？[N].医学科学报,2025-05-16(009).
[26]余清清,张美霞,陈光静,阚建全.藕淀粉和超微全藕粉的糊化特性研究[J].食品与发酵工业,2018,44(11):130-137.
[27]周溯,陈建维,郑跃妍,黄澄怡,蒋益虹.黄精多酚提取物成分分析及其美白机制探究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),1-12.
Lotus Encounter——The Comforting Warmth and Nourishment of Lotus Root Powder*
Wu Jia1,YanPenji*
(1School of Chemistry and Chemical Engineering, Hexi University, Zhangye 734000, China.)
Abstract:Thearticle takes the cultural introduction of "Lotus Root Reshaping Physical Body" in "Ne Zha's Demon Children Roar in the Sea", and combines plant morphology and traditional Chinese medicine theory to analyze the scientific metaphor and cultural symbolism of lotus root. The study focuses on the gelatinization of amylose in lotus root starch and the mechanism of low glycemic index (GI) of resistant starch (RS). By analyzing the mechanism of potassium, iron, and magnesium elements in lotus root starch in the human body, the nutritional value of lotus root starch is revealed. Looking forward to its innovative applications in fields such as 3D printing biomimetic bone scaffolds and ultrafine lotus root powder food, providing an interdisciplinary perspective for the modernization research of traditional ingredients.
Key-words:Lotus Root Powder；Amylose；Resistant starch；Microelement；Mechanism of Action
