缺乏乳糖酶 成年人類為什麼仍然可以喝牛奶？|乳糖酶|成年人

鳳凰科技訊 北京時間12月1日消息，據科學日報報道，我們喝牛奶是因為它對身體有益，但我們卻很少問自己「為什麼?」 證據顯示使得成年人可以喝牛奶的遺傳變異是人類基因組裡所經歷過的最強大的自然選擇，考古學家和遺產學家一直對這個問題感到困惑不已。這些變異導致腸乳糖酶——在嬰兒期用於消化乳糖的酶——在斷奶期之後仍可以持續產生。這種乳糖酶的持續存在多發生在世界上某些人群身上，例如北歐人群。而對世界上其他人群而言，因身體無法合適的消化乳糖酶，因此容易引起腹瀉和其它因內臟細菌發酵產生氣體所導致的乳糖不耐症的其它癥狀。

在人類牙垢里發現牛奶蛋白使得科學家們可以結合所有的證據線

某些乳製品，例如酸奶和芝士會在加工過程中減少或移除乳糖成分。例如芝士所含乳糖最終被處理到乳清里，後者往往被餵豬或者其它動物。如果移除乳糖如此簡單，且這種變異只是在需要飲用原始牛奶或者乳清時才需要，那麼為什麼它們能夠被強大的自然選擇保留下來？

一支國際研究人員小組，包括來自英國約克大學、美國俄克拉荷馬大學、丹麥哥本哈根大學和英國倫敦大學學院的研究人員利用一個罕見的來源——調查古代人類牙齒鈣化的牙菌斑——提供了這一令人百思不得其解的問題的新見解。

為了理解人類是在何時何地以及如何消耗奶製品的，研究人員必須將消耗奶製品的證據與人類個體和牲畜直接相聯繫。考古學家之前進行的研究利用了間接的證據線，例如動物群體里成年雌性動物的比率較高或者容器里存在乳脂，作為鑒別乳製品的證據。

現在國際科學家小組取得的突破性進展從日益重要的考古學蓄水池——人類的牙垢，一種牙菌斑的礦物質形式——里獲得了直接飲用牛奶的第一批直接證據。利用用於古代蛋白質測序的基於質譜的最新技術，研究小組從古代人類遺骸中檢測到牛奶蛋白β-乳球蛋白的存在，β-乳球蛋白曾出現在一份現代牙菌斑樣本中。

研究首席作者、約克大學生物考古研究中心的傑西卡·亨迪（Jessica Hendy）表示：「這一發現真實的讓人不敢相信；β-乳球蛋白是主導性乳清蛋白質——健身者常常利用它們幫助塑造肌肉——因此是牛奶消耗的理想標記物。我們不斷發現β-乳球蛋白的序列，最初我們以為它可能是現代污染所致。但我們重複分析了好幾次，且在三個不同國家的三個不同實驗室進行分析，但每一次都發現了相同的結果。」

研究首席作者、俄克拉荷馬大學考古學學院的克里斯蒂娜·沃里納（Christina Warinner）表示：「這項研究對於理解人類飲食和進化之間的關係具有深遠的啟示意義。乳製品是近現代、新石器時代之後的飲食發明。世界上大多數人群都無法消耗乳糖，他們常常會表現出乳糖不耐症的癥狀。」

倫敦大學學院遺傳學、進化與環境研究學院的達拉斯·斯沃勒（Dallas Swallow)補充表示：「只是在最近幾千年歐洲、東非和阿拉伯半島才出現了這種遺傳變異，使得乳糖酶可以持續出現至成年期，這一基因特性使得人們一生都可以飲用牛奶。」

最新的研究提供了人類消耗牛、羊和山羊乳清長達5000年的直接蛋白質證據。這進一步證實了之前在早期農耕區的廚房用具和陶具上發現的牛奶脂肪的同位素證據。在此之前同時調查人類基因的牛奶適應性和飲用牛奶的直接證據一直都比較困難，部分原因是在考古記錄里的牛奶保存物證據非常匱乏。

「在人類牙垢里發現牛奶蛋白使得科學家們可以結合所有的證據線並對比幾千年前生活的特定個體的基因特徵和文化行為。」 沃里納博士這樣說道。研究小組在從青銅器時代至現代的人類牙菌斑里發現了牛奶消耗的直接證據。

約克大學考古學院的馬修·柯林斯（Matthew Collins）教授表示：「有些發現並沒有出乎我們的意料。例如，我們在19世紀乳製品並不常見的某些地區的西非人群中並沒有發現任何牛奶蛋白的證據。但我們在歐洲地區發現了消耗牛奶長達5000年的廣泛證據。」

約克大學生物考古研究中心的卡米拉·斯柏勒博士(Camilla Speller)表示：「在此之前大多數牛奶消耗的證據都來自陶瓷上的殘餘物。雖然瓷器殘餘物可以提供人們消耗奶製品的信息，但它無法提供群體里究竟哪些個體在消耗牛奶的信息。這項研究令人激動，因為它使得我們可以首次將牛奶消耗與特定的個體相聯繫，並查明誰能夠獲得這些重要的營養來源。」

丹麥哥本哈根大學、地質遺傳學中心、丹麥自然歷史博物館的恩里科·卡貝里尼（Enrico Cappellini）表示牛奶蛋白β-乳球蛋白也是一項重要的發現，因為它包含了可以區分產生牛奶的不同家禽的基因序列變化。「我們發現了早至青銅器時代牛奶和羊奶里牛奶消耗的廣泛證據，而山羊奶的消耗只限於青銅器時代的義大利北部地區。」（編譯/嚴炎劉星）

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