第九章 蛋白质:乳制品(2/2)
在进一步追问之下,玛丽回忆起来,在印度之行快结束时,她得了严重的肠胃炎,用了几个疗程的广谱抗生素。强效抗生素可能减少了肠道菌的种类,改变了其组成,而幸存的细菌无法分解肠道的乳糖,引起了上述症状。由此可见,即使是基因完全相同的同卵双胞胎,肠道细菌组成细微的变化也会使她们对牛奶的反应不一。而这些变化也会影响人对许多其他食物的反应。
牛奶会让人长高变强壮么?
小时候家长告诉我们,要长高就得喝牛奶。如果观察一下世界上有乳糖变异基因的国家的遗传图和它的颜色,我们可以发现这一基因与身高有明显的相关性。 [207] 乳糖变异基因水平较低的南欧人,身高较矮,不过南欧人中一些拥有变异基因的亚群身高较高。但牛奶和身高有相关性并不意味着牛奶是长高的原因:喝牛奶可能只是反映出了另一些差异,比如收入或者营养状况。
我身高接近180厘米,我爸身高172厘米,爷爷身高165厘米,1876年出生于俄国的曾祖父身高只有160厘米,四代人的身高增加了20厘米。尽管这只是我家的情况,但这种趋势很常见。过去到欧洲游玩的时候,站在年长些的南欧人旁边,我常常觉得自己像个巨人,而到了荷兰,我又被荷兰人比了下去。从对欧洲5万对双胞胎的联合研究中我们发现,身高有80以上是由遗传决定的(就是说人与人之间的身高差异,80是基因导致的)。 [208] 之后,在研究了25万名观察对象的基础上,我们和另外60个研究团队发现了697个跟身高有关的基因,还有上千种影响较弱(1/4的影响)的基因也与身高有关。 [209] 基于这一结论,也基于对遗传的传统看法,你或许会觉得生活习惯比如喝牛奶不大可能使人长高。
但从历史记录当中,可以发现身高这一“与遗传关系最大的特征”随着时间的变迁,也经历了巨大的变化。历史上许多其他时期,人类的身高波动很大,可能在中世纪达到了顶峰。当时许多欧洲人,比如公元6世纪的查理曼大帝,据称身高182厘米。在17世纪的小冰河时期,随着人类迁入工业化的城市,身高也出现了下降,法国大革命时穷苦百姓的平均身高只稍稍超过152厘米。此后人类身高继续增加,但有些国家的国民增高更为明显。 [210] 荷兰成了平均身高最高的国家。从国家统计数据和征兵调查表来看,短短四代人的时间,他们的平均身高增加了18厘米。
这是如何发生的呢?基因的演变需要几百代人的时间,除非和乳糖基因突变一样,人类的近代史上出现过“身高基因突变”。这种可能性不大,因为如果真是如此的话,科学家应该早就发现这种突变了。
就在60年前,美国还是平均身高最高的国家,可如今荷兰人的平均身高是185厘米,比美国人的平均身高175厘米高出了10厘米。最简单的解释就是荷兰人更爱喝牛奶,比美国人喝得多。到访荷兰的医院和大学时我发现,大部分荷兰学生仍然会在午餐时喝一杯牛奶。
如果分析从乳糖基因变异比例推算出来的喝牛奶的和不喝牛奶的世界人口情况,则如前所述,我们可以发现牛奶的饮用和身高明显相关。斯堪的纳维亚居民和荷兰人在这两项上都位居榜首。1962年,荷兰人饮用了约600万吨牛奶,1983年这一数字到达顶峰,超过了1350万吨;之后有所回落,但仍然高达1100万吨。如今荷兰人人均消耗的乳制品量仍是美国人的2倍。世界卫生组织已经将平均身高作为衡量国家健康水平和繁荣程度的指标之一。
在殖民地时代早期,美国新兵的平均身高比英国新兵的162厘米高出76厘米,每天消耗的热量要多20。独立战争后,美国新兵更为强壮,在1800年,他们的平均寿命要长10年。直到20世纪60年代,营养状况良好的美国人都是世界上最高的,突然之间,不知为何,美国人停止了生长(起码是不再往上长了)。20世纪50年代,肉类和糖的消耗开始增加,一直增加到20世纪80年代肉类和蔬菜的摄入量开始下降,取而代之的是脂肪和糖的摄入增加。20世纪五六十年代,美国人的乳制品消耗量稳步增加,70年代后增加了2倍——了不起的成就。然而,数据中没有反映出来的是美国人的牛奶饮用量事实上在1945年到达了顶峰,之后就逐渐下降,直到只有高峰期的一半,这一情况在学龄儿童中更为明显。 [211]
那么美国人从喝牛奶到吃加工奶酪这一巨大的饮食习惯转变是否对身高产生了影响,阻碍了美国人的生长发育呢?毫无疑问,这一时期美国儿童在从脂肪中获取能量的过程中,无法获取对健康有益的微生物和其他营养。当世界其他地区的人身高都普遍增长时,普通的非移民美国人身高却停滞不前。钙或维生素d摄入量的微弱变化可能还不足以阻碍身体发育,而20世纪70年代美国人的骨质疏松所致的骨折发生率达到了顶峰。
在我之前所著的《相同的不同》中,我提出美国和欧洲人的体型差异可能是经历世界大战的那代人生活际遇的不同所造成的。对许多欧洲人来说,20世纪前半叶可谓苦难深重。大规模的人口迁徙、战争、流感爆发、营养不良、食品配给还有饥荒都不罕见,例如1944年冬天的荷兰饥荒。观察数据可以发现,荷兰人身高的变化与生活在1900—1945年间的上一代人的饥荒有关。严苛的生存环境及营养不良使基因发生了一些可逆的变化(表观遗传),促使发育中的胚胎为了生存而快速生长。
那除了遗传因素,有没有可能微生物也发挥了一定作用呢?前面提到生牛奶中含有大量微生物。因为担心感染,现在人们已经不再喝生牛奶,取而代之的是灭菌奶。这项工艺始于20世纪初,是为了防止布氏菌病(brucellosis)、李氏杆菌病(listeriosis)和结核(tuberculosis)等可以通过牛奶传播的疾病感染。同时该工艺也减少了一些罕见但会引发急性食物中毒的感染,例如大肠杆菌感染。
为了杀死致病菌,人们将牛奶快速加热到72摄氏度,维持15秒,然后将其快速冷却并装瓶。许多人都认为灭菌牛奶是完全无菌的,但新的基因检测方法显示其中仍有细菌存活。加热的过程杀死了热敏感细菌,但牛奶中的细菌有许多是耐热的。即使是那些可能致病的热敏感细菌也没有被全部杀灭,只不过是数量减少了。事实上,生牛奶和灭菌奶中含有相当相似的微生物,共有24种不同的细菌,包括有益的乳酸菌、普雷沃氏菌属、拟杆菌及其他与健康有关的细菌。 [212] 因此,即使微生物的数量大大减少,但灭菌牛奶仍会对肠道的微生物组成产生影响。1936年弗朗西斯·波廷杰(francis pottenr)展开了一项经典的历史性研究,结果表明喝生牛奶吃生肉的猫及其后代都比喝灭菌奶的猫要长寿。尽管人猫有别,但这一结果仍然值得关注。它很好地说明了灭菌食物的营养价值反倒下降了。 [213]
威尔士焗奶酪
在伦敦开展双胞胎研究时,我遇到了蒂娜和特蕾西,她们告诉我她俩是异卵双胞胎,对此我半信半疑。她们来自威尔士,今年25岁,两人都是金发。蒂娜身材娇小,身高165厘米,特蕾西比她还要矮11厘米。母亲告诉她们,在她们出生的时候,助产士发现了两个胎盘,由此推断她们一定是异卵双胞胎,是同卵还是异卵双胞胎,对这个问题人们常会误判。但她们俩的相貌神态别无二致,而且听说小时候朋友经常把她们认错后,我更加肯定她们其实是同卵双胞胎,特别是考虑到有1/3的同卵双胞胎是各有一个胎盘。dna检测结果显示她们的基因一模一样,更证实了这一点。
从小她们俩的饭量、吃的食物的种类都一样,而且小时候两个人也一样高。特蕾西8岁时,得了一种罕见的关节病——儿童类风湿性关节炎(juvenile theuatoid arthritis),她们觉得是在得病之后,两个人的身高才慢慢的出现了差异。关节炎引起膝盖和手腕的肿胀疼痛,伴随着阵发性发热。特蕾西记得那时她常常觉得不舒服,老去看医生,而且总是觉得很疲倦。吃了医生开的抗炎药(anti-f)后,关节的症状慢慢好转,14岁时已经没有任何症状,但此后她就一直比蒂娜矮。
很显然,可能有很多原因造成特蕾西比她的双胞胎姐妹矮,比如她曾经服用皮质类固醇(rtisteroid)几个月之久,这可能会有影响,尽管也许只是一过性的。更可能的是“自身免疫反应”,身体为了对并不存在的异物做出反应而长期处于炎性状态中。病人描述,这种炎性状态感觉就像是得了一场迁延不愈的感冒,这也是特蕾西总觉得疲倦的原因。炎性和高免疫反应状态的另一个副作用是扰乱了正常的肠道菌群。研究结果表明,类风湿性关节炎早期,病人的肠道菌群会出现无法用服药或饮食改变来解释的变化。 [214] 他们在肠道中发现的主要细菌(普雷沃氏菌属)在炎性状态下大量繁殖,取代了正常情况下肠道生长的其他细菌。
特蕾西生长发育迟缓也可能是由肠道菌群的变化导致的,我们已经知道无菌鼠不能正常发育,即使增加喂食量也不能。组成发生了改变的肠道菌群可能将信号传递给免疫系统,使其以为处于应激状态,从而阻碍生长发育。
因此,饮食改变及其导致的微生物变化影响了身高的增长趋势,让荷兰人的身高超过了美国人。药物和抗生素日益增多的使用可能也产生了一定影响,我们后面详谈。
人类的乳汁哺育我们已经有几百万年的时间,其营养价值也得到公认。从几千年前开始,许多人类适应了饮用牛奶这种与人乳具有相似营养价值的饮品。可因为对牛奶中的脂肪含量、牛奶过敏和乳糖不耐受等一系列健康问题的担心,公众对牛奶的看法也发生了负向的变化。尽管如此,证据仍表明对大多数人而言,饮用牛奶、食用酸奶和奶酪对健康会有些许帮助。而且,越是原生态、越少加工的乳制品,越有益健康。