最近团队里陆续来了几个新同事，我照例开展食品营养方面的科普内训。美女设计师emily特别关心怎么吃能变得更漂亮，积极提问。其中有个问题是这样：“伯恩老师，我有些朋友还没打算尝试若饭，平时要多吃什么东西才比较好呢？”
这个问题引起了我的兴趣。基于我们的很多饭友也不是一日三餐只吃若饭，关于其他食物该如何选择，似乎值得聊一聊。
在这个问题里，emily提到的「朋友」，通常情况下应该是她的同龄人，多数为上班族，有男有女，年龄大概以20+岁为主。而所谓的「比较好」，按我的理解应该是指如何保持健康、全面的营养摄入。
这些年轻的朋友们多数作息不规律，抽烟喝酒，三餐不定时，平时吃东西主要考虑口味和满足感。而询问「多吃什么东西」，应该是想得到一个简单粗暴的答案，方便后续直接多补充某一样食物以达到目的。毕竟年轻的朋友们大多信奉的是「熬最长的夜，敷最贵的面膜」。
从常规营养学角度来说，对于这种问题一般会建议「饮食要均衡多样化」、「多吃蔬菜」、「多喝水」、「少吃重口味，忌辛辣」等等。但我觉得这样的答案对于这些朋友来说，执行性很小。
正好前段时间我参加了一个Growth Hacker①的线下活动并做了简单的分享，作为一个支持用数据说话的码农，针对这个问题或许可以做些新的探索。
于是我想起电脑里还有几份关于各种食物营养成分表的文档。
“给我1小时分析下各种食物营养成分的数据，然后再来看吃什么比较好”
我打开了一个名为“中国食物成分表2015完整版”的Excel文件，用“世界上最好的语言PHP”处理这个任务，先在MySQL②里建表，然后用phpExcel③库将这个表格导入数据库，以供查询分析。我们可以看到包含各种食物营养成分的数据有1284条，即此数据库包含1284种食物。
为了便于查看数据整体情况，需要做些页面，那就用ThinkPHP④框架，加上BootStrap⑤前端框架，完成了一个便于查看排序的食物数据清单页面。
为了方便的查看所有食物的营养分布情况，需要坐标轴进行汇总展示，我选用ECharts⑥可视化图表进行快速开发。
稍微有点营养学常识的人都知道蛋白质对人体的重要性，首先我们来看1284种食物的蛋白质含量分布图：
Y轴表示该食物每100克所含有的蛋白质。X轴列出所有食物，并按蛋白质含量从高到低排列，上图已包含了1284种食物的蛋白质含量，紧密连成了一条数据线（5个显示出来的食物名称仅做随机抽样显示）。从这个图不难看出，大多数食物的蛋白质含量在20%以下。
而在若饭不断的科普下，饭友们应该都知道，专业的健康饮食管理要求均衡摄入各种营养，蛋白质含量高并不是我们筛选食物的唯一标准。因此我们以蛋白质数据为基准，叠加脂肪含量进行查看，得到下面这张图：
不难发现各个食物相应的脂肪含量极其不规则。
我们再次叠加三大宏量营养素的最后一项——碳水化合物，得到下图：
相信看到这里，有些饭友已经凌乱了。通过这张画风清奇的数据图，我们可以得出结论：各种食物的三大宏量营养素含量并没有呈现直观可见的变化规律。
蛋白含量高的食物通常碳水含量较低；
脂肪含量高的食物通常蛋白含量较低；
碳水含量高的食物通常蛋白和脂肪含量较低；
因此，为了达到DRIs⑦推荐的营养摄入量，人类的饮食习惯只能以多样化为基础，也就是说，我们只能通过不同食物的组合搭配来满足身体的营养需求，无法指望通过某种单一的天然食物来达到吃得健康的目的。
“伯恩老师，能不能再给力一点？”
emily似懂非懂，于是我继续科普。
专业的健康饮食管理对三大宏量营养素的摄入比例是有要求的，其中的供能比概念如下：
要求日常饮食中，蛋白质的提供热量占总热量的10%-15%，脂肪占20%-30%，碳水占55%-65%。
而食物营养含量和热量的换算采取4:9:4的算法，也就是说，如果你吃了1克蛋白质，1克脂肪和1克碳水，它们所提供的热量分别是4大卡、9大卡和4大卡，总热量为17大卡，对应的占比分别是24%、52%和24%，显然不符合所要求的供能比。
或许这1284种单一食物里的供能比存在符合健康比例的食物?
那我们继续通过代码来实现每种食物的供能比计算，最终呈现的数据图如下：
上图依旧以蛋白质含量从高到低排序作为X轴，Y轴是各个食物里蛋白、脂肪和碳水的供能比数据叠加。画风依然凌乱，可以看出食物的供能比依旧无序，部分食物甚至完全不提供热量（右侧空白处）。
秉着不死不休的科学精神，我们对所有食物逐个进行计算排查，最终发现1284种食物里有5种食物符合要求，分别是：
从食物名称中不难发现其中4种是再加工食品，是相对比较健康的单一食物。食物名称后的括号内容分别表示蛋白、脂肪和碳水的供能比数据。
而我们意外发现，天然食物里的姜居然成功符合供能比要求。只是姜的能量密度太低了，100克姜里有87%都是水分，仅能提供41大卡热量。如果把姜作为一顿饭来吃，按照获取500大卡热量的需求，你得吃1.2公斤的姜。
姜的供能比示意图
但新的问题又来了，我们筛选出的5个食物里，只有三大宏量营养素符合健康要求，膳食纤维和微量元素却远远不达标。比如这款补血饼干，营养成分详细数据如下：
可以看到，为了“补血”，饼干中增加了铁元素的含量，除此之外其他微量元素基本没有（也可能是数据缺失），膳食纤维只有0.4克。
按照日常饮食的习惯，人体非常容易缺乏膳食纤维，从下面这个分布图中也能看出，各类食物里的纤维含量非常少。图中纤维含量最高的魔芋精粉则严重缺乏其他营养成分。
综上，我们的结论依旧是，想要吃得健康只能多样化搭配，没有捷径。
现在emily知道了食物多样化的重要性，但似乎还是不知道如何解答朋友们的问题。
“伯恩老师，能不能再给力一点？”
关于饮食多样性，我国居民膳食指南中的平衡膳食宝塔图呈现得非常直观了：：
膳食宝塔是基于传统食物尽可能实现营养均衡的解决方案，针对宏量营养和微量营养分别指定相应的食物类型，例如谷薯、蔬菜和水果主要提供碳水和纤维，肉类、水产品和蛋类等提供蛋白质和脂肪，同时结合奶制品和豆类获取植物蛋白等。
近百年来，人类为多样化饮食做了各种努力，这都是因为传统饮食无法量化管控，只好用“饮食多样化”来尽可能规避营养缺失的隐患。
但在实际生活中，饮食多样化存在极大的执行困难，主要有几方面客观原因存在：
◎ 随着越来越焦虑的时代背景，人人都在为生活奔波奋斗，尤其是一线城市工作的年轻人，根本没有能力和时间自主采购食材在家烹饪，这对实现饮食多样化是极大的阻碍。
◎ 依托第三方获取食物时，可选择的范围很窄，多数商家更倾向于提供美味的食物而不是真正营养的食物。
综上，emily提出的问题落到执行上十分困难，到底怎么吃才健康，其实变成了一个纯粹看运气的事。
“伯恩老师，能不能再给力一点？”
我始终相信开源的力量，本文涉及到的全部食物数据以及程序代码全部公开，可供任何人随意使用。
我也期待着更多人加入我们这个开源项目，为人类的饮食进行更丰富的讨论。
本开源项目托管在国内“码云”平台，项目主页 https://gitee.com/sanool/foodnutrition
注解：
①Growth Hacker：把数据分析、创造力及好奇心三者结合到一起去推动业务发展的专业技术人员
②MySQL：一种开源的数据库系统，便于实施数据的结构化查询分析。
③phpExcel：一种基于php开发的，用于快速读取和写入Excel格式文件的开发库。
④ThinkPHP：一种基于PHP的web开发框架。
⑤BootStrap：一种javascript+css的前端网页框架，组件丰富，便于高效开发前台网页。
⑥ECharts：百度公司出品的一套开源数据图表开发库。
⑦DRIs：膳食营养素参考摄入量（Dietary Reference Intakes），是在RDAs基础上发展起来的一组每日膳食营养素摄入量的参考值，包括4项内容：平均需要量（EAR）、推荐摄入量（RNI）、适宜摄入量（AI）和可耐受最高摄入量（UL）
⑧图灵完备：在可计算性理论里，如果一系列操作数据的规则（如指令集、编程语言、细胞自动机）可以用来模拟单带图灵机，那么它是图灵完备的。这个词源于引入图灵机概念的数学家艾伦·图灵。
⑨第一性原理：最早是古希腊哲学家亚里士多德提出的哲学概念，“在任何一个系统中，存在第一性原理，是一个最基本的命题或假设，不能被省略，也不能被违反。”，后来被广泛应用到物理学、数学和计算机科学。
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