云無(wú)心
“吃糖過(guò)多有害健康”已經(jīng)得到了充分的科學(xué)證據(jù)支持,但經(jīng)常有人問(wèn):為什么人類進(jìn)化出了危害自身健康的口味偏好呢?
這要從甜味的感知說(shuō)起。
人類對(duì)甜味的感知是通過(guò)一種叫做“G蛋白偶聯(lián)受體”的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它在某些物質(zhì)結(jié)合的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)信號(hào),傳遞到大腦,最后被解析成“甜”。在人體中,有一個(gè)TIR2蛋白,還有一個(gè)T1R3蛋白,二者結(jié)合就構(gòu)成了感知甜味的受體。
基因分析發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)基因在脊椎動(dòng)物中廣泛存在。也就是說(shuō),這種感知甜味的基因,在幾億年前的脊椎動(dòng)物中就已經(jīng)存在——這個(gè)歷史,比人類的存在要久遠(yuǎn)得多。
對(duì)味道的感知是生存的需要。在自然界,甜味與糖有關(guān),高糖的食物往往營(yíng)養(yǎng)密度高。能夠通過(guò)“隨著自帶”的檢測(cè)手段識(shí)別出安全、營(yíng)養(yǎng)高的食物,也就具有了生存優(yōu)勢(shì)。于是,這種感知甜味的基因也就高度保守地代代相傳,直到今天。
自然界的動(dòng)物,尋找食物、生存繁衍幾乎就是生活的全部。而人類,在發(fā)展歷史的絕大部分時(shí)間里,“溫飽”都是最大的理想——食物,尤其是糖,都是優(yōu)質(zhì)而稀缺的生活物資。在這樣的背景下,糖與甜并不是問(wèn)題,自然也就不需要進(jìn)化“限糖”的身體機(jī)制。
糖之所以成為健康負(fù)擔(dān),是過(guò)去幾十年生產(chǎn)能力突飛猛進(jìn)的結(jié)果。農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制糖工藝的開(kāi)發(fā),使得糖變得廉價(jià)易得。人類顯然還來(lái)不及進(jìn)化出對(duì)糖的“負(fù)反饋”機(jī)制——因?yàn)槿祟愇拿骱歪t(yī)學(xué)的進(jìn)展,“自然選擇”已經(jīng)不大可能在人類身上體現(xiàn),所以今后也不大可能演化出“限糖機(jī)制”。
有趣的是,并不是所有的脊椎動(dòng)物都保留了甜味受體基因。比如貓科動(dòng)物,體內(nèi)的T1R2基因雖然還有殘留的痕跡,但已經(jīng)不完整。所以,當(dāng)你把最喜歡的糖果給你的寵物貓時(shí),它們可能完全無(wú)感。
鳥(niǎo)類更徹底,連T1R2基因的殘跡都沒(méi)有了。畢竟,鳥(niǎo)類的食物通常是種子和昆蟲(chóng),感知甜味也沒(méi)有什么意義。
但也有例外,比如蜂鳥(niǎo),以花蜜為食物,識(shí)別甜味就很重要。實(shí)驗(yàn)也證明,蜂鳥(niǎo)確實(shí)能夠識(shí)別并且偏好糖。比如在實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家給蜂鳥(niǎo)們水和糖水,不管是蔗糖、葡萄糖還是果糖,蜂鳥(niǎo)們都明顯更為喜歡。用赤蘚糖醇和山梨糖醇來(lái)做實(shí)驗(yàn),蜂鳥(niǎo)們的喜歡程度跟蔗糖類似。不過(guò),使用阿斯巴甜、甜蜜素、安賽蜜和三氯蔗糖這些人類常見(jiàn)的合成甜味劑時(shí),蜂鳥(niǎo)們就不屑一顧。甚至把三氯蔗糖和蔗糖混合,蜂鳥(niǎo)們依然拒不接受。
也就是說(shuō),蜂鳥(niǎo)們對(duì)甜味比人類更為挑剔。有趣的是,蜂鳥(niǎo)的體內(nèi)沒(méi)有T1R2基因。那么,它們是靠什么識(shí)別甜味的呢?
科學(xué)家們克隆了蜂鳥(niǎo)、家雞和雨燕的基因。雨燕是蜂鳥(niǎo)基因上的近親,但并不喜歡甜味?;蚍治霭l(fā)現(xiàn),蜂鳥(niǎo)是通過(guò)T1R3和T1R1結(jié)合來(lái)感知甜味的。在其他動(dòng)物中,T1R1-T1R3受體是感知鮮味的。在蜂鳥(niǎo)中,T1R1基因發(fā)生了比較大的突變,使得它們失去了感知鮮味的能力,而獲得了感知甜味的能力。而同為鳥(niǎo)類的家雞和雨燕,T1R1并沒(méi)有發(fā)生類似的突變,也就是能感知鮮味,但不能感知甜味。
蜂鳥(niǎo)的遠(yuǎn)祖也是吃昆蟲(chóng)和種子的,就像后來(lái)的雨燕和家雞一樣,識(shí)別鮮味才具有生存優(yōu)勢(shì)。大約在4200萬(wàn)年到7200萬(wàn)年前,蜂鳥(niǎo)從其他鳥(niǎo)類中分化出來(lái),成為以花蜜為食物的物種。對(duì)于它們來(lái)說(shuō),識(shí)別氨基酸不再重要,識(shí)別甜味才有意義。但是它們的基因組里已經(jīng)不再具有T1R12基因,于是它們從不再重要的T1R1中突變出了識(shí)別甜味的功能。
這種突變而來(lái)的甜味受體,也就跟人類和脊椎動(dòng)物的甜味受體明顯不同。人類的甜味受體,除了能夠結(jié)合糖,還能夠結(jié)合大量的其他物質(zhì)產(chǎn)生甜味。比如各種人工甜味劑、各種糖苷,以及一些蛋白質(zhì)也能產(chǎn)生甜味。幸運(yùn)的是,這些甜味劑與人體健康的關(guān)系,不再需要幾千萬(wàn)年的進(jìn)化去“自然選擇”——我們可以通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)手段,去探索和評(píng)估它們對(duì)健康的影響。