人与食物的博弈
2024-01-01张田勘
张田勘
食物为人类提供能量和营养,如果没有充足的食物,人将无法生存,更不可能创造物质财富和精神文明;但是,吃了有毒的食物或摄入过多能量,也会给人带来疾病和健康负担。因此,在人类演化的过程中,人与食物之间呈现出一种博弈关系。
人与食物的博弈首先体现在避免食物对人的直接伤害上,如食物中毒导致人生病或死亡。为了避免食物中毒,人类演化出了苦味基因家族TAS2R(位于7号染色体),TAS2R16(该基因常见于中国人)、TAS2R38(该基因常见于欧美人)都是苦味基因家族的成员。如果一个人拥有苦味基因,在吃东西时尝到苦味就能果断弃食,可避免大部分食物中毒导致的健康威胁。
人与食物的博弈也体现在对营养和能量的贮存上,如人类会摄取大量的高脂肪、高蛋白、高盐、高糖的食物并贮存在体内,以抗御饥荒时粮食短缺带来的威胁,由此人类演化出了节俭基因。节俭基因这一概念是美国遗传学家詹姆斯·尼尔于1962年提出的,他通过“节俭基因假说”解释了肥胖和糖尿病为何在当今的富裕地区大范围流行。尼尔认为,远古时期的人类祖先长期处于食物紧缺的状态,因此,储存脂肪较多的个体具有更大的生存优势。在经历过反复的“饥荒选择”后,那些具有生存优势(在能量应用上最节俭)的个体寿命更长,留下了更多的后代。这些拥有节俭基因的人原本是自然演化的胜出者,但到了近现代,食物生产和供给得到充分保障后,曾在演化上显示出优势的节俭基因却成了“健康杀手”—它让人更容易囤积脂肪,更容易患上糖尿病、心脑血管病。
虽然“节俭基因假说”受到过质疑,但是现在已有大量科学研究证明,节俭基因的确存在,如mir-128-1基因。研究人员发现,给小鼠喂食高脂肪食物,可导致其患上肥胖症、糖尿病等代谢疾病;但如果人为破坏mir-128-1基因的功能,小鼠就不容易患肥胖症和糖尿病,而且更健康。
今天,人与食物的博弈进入了新阶段,即要限制过多地摄入热量高、口感好的食物,如由大量的油、糖、盐烹制的食物,包括油炸食物、蛋糕、冰激凌、薯条、各种含糖饮料、罐头、腌制食品等。
限制高脂、高糖和高盐食物是人与食物博弈的主动行为,在对糖的限制以及对糖的替代品—阿斯巴甜的争议中,最能体现人与食物的博弈。7月14日,国际癌症研究机构、世界卫生组织和联合国粮食及农业组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)发布了无糖甜味剂阿斯巴甜的评估报告。国际癌症研究机构援引“对人类致癌性的有限证据”,将阿斯巴甜归为可能对人类致癌之列(2B类)。不过,JECFA强调,在推荐量以内摄入阿斯巴甜是安全的。美国食品药品监督管理局(FDA)推薦的阿斯巴甜的安全剂量(每日可接受摄入量,ADI)为每千克体重50毫克,而JECFA和欧洲食品安全局(EFSA)的ADI都是每千克体重40毫克。
这篇关于阿斯巴甜的评估报告引发了全球范围内的激烈争论。阿斯巴甜的生产者和经销者对其进行了猛烈抨击,称阿斯巴甜致癌的证据不足。一些态度中立者认为,只要按推荐剂量食用,阿斯巴甜不会带来健康问题。科学家们则更习惯于用实验探究问题的真相。
近日,美国佛罗里达州立大学医学院的萨拉·琼斯及其研究团队在学术期刊《科学报告》上发表了一篇论文。该论文虽然没有提及阿斯巴甜致癌的软肋,却指出了另一条软肋—阿斯巴甜可能导致记忆和学习缺陷,同时可将危害遗传给后代。这项研究还发现,尽管让小鼠食用的阿斯巴甜剂量大大低于推荐量,还是引发了不良后果。
研究人员将实验小鼠分为三组:第一组只喝水,第二组饮用阿斯巴甜含量为推荐剂量的7%的饮料,第三组饮用阿斯巴甜含量为推荐剂量的15%的饮料。在16周的时间内,所有小鼠每隔一段时间便在Y迷宫中进行测试,并且在12周后,研究人员利用巴恩斯迷宫测试小鼠的学习和记忆能力。
结果发现,仅喝饮用水的小鼠在很短的时间内就能找到巴恩斯迷宫的安全逃生口,而摄入阿斯巴甜的小鼠需要更长的时间才能完成,甚至不能完成任务。研究人员认为,是阿斯巴甜导致了小鼠的学习和记忆缺陷。这种学习和记忆缺陷还会沿父系遗传,通过食用阿斯巴甜的雄性小鼠遗传给它的后代。此外,这种认知缺陷的遗传可能是由精子的表观遗传变化而诱发的,因此,比研究人员之前估计的更普遍。
这项研究与萨拉·琼斯团队此前的一项研究可以互相印证。那项发表于2022年12月的研究表明,阿斯巴甜会增加小鼠的焦虑行为,并且将这种病症遗传给后代。在12周的时间内,研究人员给小鼠饲喂阿斯巴甜,同时对小鼠进行迷宫测试。结果发现,与对照组(未摄入阿斯巴甜的小鼠)相比,摄入阿斯巴甜的小鼠表现出强烈的焦虑行为。研究人员还发现,阿斯巴甜影响了小鼠的基因,并改变了小鼠大脑的杏仁核,使该脑细胞团的细胞更加活跃,因而表现出强烈的焦虑行为。进一步观察发现,食用过阿斯巴甜的小鼠的后代也表现出类似焦虑行为。研究显示,阿斯巴甜引起的生理变化至少可以遗传两代。
不过,上述两项研究存在两方面问题:第一,最近的研究和2022年的研究都是同一研究团队完成的,需要有其他研究团队进行同样条件下的实验,以证实或证伪结果;第二,通过研究小鼠得到的结论难以直接推论到人类,只能起到参照作用,未来还应当对灵长类动物或人类进行更深入的实验研究。不过,发表在《科学报告》上的研究结果表明,小于推荐剂量的阿斯巴甜也可能造成学习和记忆缺陷,这仍值得警惕。因此,人类与阿斯巴甜还将长期“缠斗”下去,可以说,这就是人与食物全方面博弈的一个缩影。
【责任编辑】张小萌