云無心
“吃糖過多有害健康”已經(jīng)得到了充分的科學證據(jù)支持,但經(jīng)常有人問:為什么人類進化出了危害自身健康的口味偏好呢?
這要從甜味的感知說起。
人類對甜味的感知是通過一種叫做“G蛋白偶聯(lián)受體”的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。它在某些物質(zhì)結(jié)合的時候會產(chǎn)生神經(jīng)信號,傳遞到大腦,最后被解析成“甜”。在人體中,有一個TIR2蛋白,還有一個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),這兩個基因在脊椎動物中廣泛存在。也就是說,這種感知甜味的基因,在幾億年前的脊椎動物中就已經(jīng)存在——這個歷史,比人類的存在要久遠得多。
對味道的感知是生存的需要。在自然界,甜味與糖有關(guān),高糖的食物往往營養(yǎng)密度高。能夠通過“隨著自帶”的檢測手段識別出安全、營養(yǎng)高的食物,也就具有了生存優(yōu)勢。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,糖與甜并不是問題,自然也就不需要進化“限糖”的身體機制。
糖之所以成為健康負擔,是過去幾十年生產(chǎn)能力突飛猛進的結(jié)果。農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制糖工藝的開發(fā),使得糖變得廉價易得。人類顯然還來不及進化出對糖的“負反饋”機制——因為人類文明和醫(yī)學的進展,“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“限糖機制”。
有趣的是,并不是所有的脊椎動物都保留了甜味受體基因。比如貓科動物,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,當你把最喜歡的糖果給你的寵物貓時,它們可能完全無感。
鳥類更徹底,連T1R2基因的殘跡都沒有了。畢竟,鳥類的食物通常是種子和昆蟲,感知甜味也沒有什么意義。
但也有例外,比如蜂鳥,以花蜜為食物,識別甜味就很重要。實驗也證明,蜂鳥確實能夠識別并且偏好糖。比如在實驗中科學家給蜂鳥們水和糖水,不管是蔗糖、葡萄糖還是果糖,蜂鳥們都明顯更為喜歡。用赤蘚糖醇和山梨糖醇來做實驗,蜂鳥們的喜歡程度跟蔗糖類似。不過,使用阿斯巴甜、甜蜜素、安賽蜜和三氯蔗糖這些人類常見的合成甜味劑時,蜂鳥們就不屑一顧。甚至把三氯蔗糖和蔗糖混合,蜂鳥們依然拒不接受。
也就是說,蜂鳥們對甜味比人類更為挑剔。有趣的是,蜂鳥的體內(nèi)沒有T1R2基因。那么,它們是靠什么識別甜味的呢?
科學家們克隆了蜂鳥、家雞和雨燕的基因。雨燕是蜂鳥基因上的近親,但并不喜歡甜味?;蚍治霭l(fā)現(xiàn),蜂鳥是通過T1R3和T1R1結(jié)合來感知甜味的。在其他動物中,T1R1-T1R3受體是感知鮮味的。在蜂鳥中,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。而同為鳥類的家雞和雨燕,T1R1并沒有發(fā)生類似的突變,也就是能感知鮮味,但不能感知甜味。
蜂鳥的遠祖也是吃昆蟲和種子的,就像后來的雨燕和家雞一樣,識別鮮味才具有生存優(yōu)勢。大約在4200萬年到7200萬年前,蜂鳥從其他鳥類中分化出來,成為以花蜜為食物的物種。對于它們來說,識別氨基酸不再重要,識別甜味才有意義。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中突變出了識別甜味的功能。
這種突變而來的甜味受體,也就跟人類和脊椎動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。幸運的是,這些甜味劑與人體健康的關(guān)系,不再需要幾千萬年的進化去“自然選擇”——我們可以通過現(xiàn)代科學手段,去探索和評估它們對健康的影響。