飲酒的秘密

徐寧

乙醇對(duì)酵母菌同樣有毒

即便對(duì)酵母菌來(lái)說(shuō)，乙醇也有毒，要不然酵母菌就不會(huì)將乙醇排出細(xì)胞外。酵母菌對(duì)乙醇有一個(gè)耐受度，一旦超出，酵母菌就會(huì)死亡。啤酒酵母和紅酒酵母分別屬于兩個(gè)不同譜系，其中最主要的區(qū)別就是紅酒酵母耐受乙醇濃度的能力遠(yuǎn)高于啤酒酵母。

人類從很久以前就開始釀酒。科學(xué)家從中國(guó)河南賈湖村遺址考古工作中發(fā)現(xiàn)，距今9000多年的古代中國(guó)人將稻米、山楂混合，釀出了目前發(fā)現(xiàn)的最古老的酒。但不少人認(rèn)為人類飲酒的歷史應(yīng)比這一發(fā)現(xiàn)更為久遠(yuǎn)，或可追溯到我們的祖先物種。

酵母：大自然的釀酒師

釀酒的原理可以簡(jiǎn)單地概括為：酵母菌吃糖，排出乙醇（酒精）。在自然界中，一些過(guò)熟的水果（所謂“酒果”）中含有乙醇。成熟的水果富含單糖，還有酵母菌繁殖必不可少的鈣、鋅等元素，它們對(duì)酵母菌來(lái)說(shuō)堪稱完美食物。不知從何時(shí)起，酵母菌和水果建立起共生關(guān)系：水果為酵母菌提供營(yíng)養(yǎng)和繁殖場(chǎng)所，酵母菌負(fù)責(zé)制造氣味吸引動(dòng)物。

酵母菌開創(chuàng)了將水果中的葡萄糖和果糖（都是六碳有機(jī)物）分解為乙醇（二碳有機(jī)物）的特殊無(wú)氧代謝模式。雖然這種代謝模式有點(diǎn)浪費(fèi)（乙醇中還含有許多能量），但乙醇能讓細(xì)菌原生質(zhì)中的蛋白質(zhì)變性失活，這讓乙醇具有良好的殺菌效果。乙醇的這種殺菌抑菌作用對(duì)作為真菌的酵母菌十分有利。

“酒果”非但不會(huì)因細(xì)菌感染而腐敗，“酒果”中的酵母菌還能合成多種酯類、高級(jí)醇等芳香物質(zhì)，這讓“酒果”有類似香蕉和丁香的氣味。乙醇是良好的溶劑，又很容易揮發(fā)，因此“酒果”中具有芳香氣味的有機(jī)物很容易溶解在乙醇中，隨風(fēng)擴(kuò)散。循著誘人的香甜氣味，森林里的動(dòng)物很容易找到“酒果”。

但乙醇對(duì)動(dòng)物是有毒的。森林中常有因?yàn)槭秤谩熬乒倍鴨拭镍B類。不僅乙醇有毒，乙醇代謝中間產(chǎn)物乙醛的毒性更大。在自然界中，人類是為數(shù)不多的能有效代謝乙醇的動(dòng)物。除了人類，黑猩猩也喜歡食用“酒果”。那么，為什么人類和黑猩猩等某些靈長(zhǎng)目動(dòng)物能夠耐受高濃度的乙醇呢？

水果表面附著了大量酵母菌

一個(gè)關(guān)鍵的基因突變

動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物代謝活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生乙醇，人類腸道微生物的代謝活動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生少量乙醇，因此，動(dòng)物體內(nèi)都有乙醇脫氫酶等代謝乙醇的酶。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在距今約1000萬(wàn)年前，人類、大猩猩和黑猩猩的共同祖先發(fā)生了一個(gè)關(guān)鍵性基因突變。這個(gè)突變讓某些靈長(zhǎng)目動(dòng)物能夠合成一種獨(dú)特的乙醇脫氫酶-4（簡(jiǎn)稱ADH4酶），它們代謝乙醇的速度大約是普通乙醇脫氫酶的40倍。ADH4酶廣泛存在于靈長(zhǎng)目動(dòng)物的胃、喉和舌，是最先參與乙醇代謝的一種酶。

通過(guò)古氣候研究，科學(xué)家知道被認(rèn)為是人類起源地的非洲大陸在1400萬(wàn)年前開始逐漸變得寒冷，森林逐漸草原化，這導(dǎo)致許多動(dòng)物的食物來(lái)源減少。ADH4基因突變?cè)鰪?qiáng)了早期靈長(zhǎng)目動(dòng)物對(duì)乙醇的耐受度，讓它們能以落在地上的“酒果”為食，生存競(jìng)爭(zhēng)力大大提高。

在這個(gè)基因變異的基礎(chǔ)上，美國(guó)科學(xué)家杜德利于2000年提出“醉猴假說(shuō)”。他認(rèn)為，ADH4基因變異不但擴(kuò)大了靈長(zhǎng)目動(dòng)物的食物來(lái)源，還帶來(lái)了一個(gè)莫大的好處：就像人類在飯桌上靠喝酒拉近彼此間的關(guān)系，乙醇也許讓靈長(zhǎng)目動(dòng)物之間形成更輕松且更牢固的社交紐帶。這或許有助于靈長(zhǎng)目動(dòng)物更好抵御外部威脅，也更容易處理內(nèi)部糾紛。

在歐洲許多國(guó)家，孤獨(dú)感被視為一大健康威脅。為了解決英國(guó)人的孤獨(dú)問(wèn)題，英國(guó)政府甚至設(shè)置了“孤獨(dú)大臣”這一部長(zhǎng)級(jí)職位，負(fù)責(zé)改善國(guó)民孤獨(dú)感嚴(yán)重問(wèn)題。一些歐洲國(guó)家的政府鼓勵(lì)獨(dú)居人士常去小酒吧里喝些啤酒，聊聊天，或是帶上一瓶葡萄酒去參加社交活動(dòng)。可見酒是人類重要的社交紐帶。雖然“醉猴假說(shuō)”存在爭(zhēng)議，但它不失為一個(gè)有關(guān)人類迷戀飲酒和人類文明崛起成因的獨(dú)特猜想。

偷酒的黑猩猩

新幾內(nèi)亞擁有悠久的棕櫚酒制作歷史。當(dāng)?shù)厝擞玫对谧貦皹涓缮蟿澇隹谧樱酶蓛舻娜萜鹘幼×鞒龅陌咨珮渲渲泻型ㄟ^(guò)棕櫚樹光合作用合成的糖。在無(wú)處不在的酵母菌幫助下，甜甜的棕櫚樹汁很快就變成了棕櫚酒。

2015年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐暮谛尚梢呀?jīng)熟練掌握偷酒技術(shù)：它們先將棕櫚葉放在口中咀嚼一番;一段時(shí)間后，一些難以咀嚼的粗纖維會(huì)形成類似海綿的團(tuán)狀物;黑猩猩利用這些“海綿”從酒桶中吸酒飲用。棕櫚酒的度數(shù)（按體積）為3%～7%。

喝酒前

興奮

大腦活動(dòng)變緩

完全失去意識(shí)

飲酒者大腦中有什么變化？

酒入喉嚨后不久，就會(huì)開始影響飲酒者對(duì)外部世界的感知。人的一舉一動(dòng)、情感和想法都受神經(jīng)調(diào)控。飲酒過(guò)量的人起初會(huì)很興奮，接下來(lái)行動(dòng)和思維會(huì)被逐漸抑制，這是因?yàn)橐掖紝?duì)大腦主要起抑制作用。起初的興奮感是由于乙醇抑制自律神經(jīng)元的活動(dòng)，但興奮感只是一種假象，因?yàn)殡S著乙醇攝入量不斷增加，越來(lái)越多的大腦神經(jīng)元會(huì)受到抑制。

乙醇通過(guò)影響神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)抑制大腦活動(dòng)。我們大腦中的神經(jīng)元分為興奮性的和抑制性的這兩類。神經(jīng)元之間依靠神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信號(hào)。谷氫酸屬于興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能刺激大腦活動(dòng)。乙醇會(huì)抑制谷氨酸的釋放，從而讓人的舉止變得緩慢。乙醇還會(huì)增加抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸的釋放量，從而進(jìn)一步減緩飲酒者的思考和動(dòng)作速度，讓人思維混亂、吐字含糊、走路跌跌撞撞。

為什么酒鬼離不開酒？這是因?yàn)橐掖寄茏尨竽X的“獎(jiǎng)勵(lì)中心”釋放大量快樂(lè)物質(zhì)——多巴胺。通過(guò)提升大腦內(nèi)多巴胺的水平，乙醇會(huì)讓飲酒者產(chǎn)生虛假愉悅感：即便飲酒者正遭受不幸，也會(huì)覺(jué)得心情愉快，這就是許多人買酒澆愁的原因。多巴胺的這種快樂(lè)效果會(huì)隨著飲酒次數(shù)增加而減弱。如果飲酒者想維持同樣強(qiáng)度的快感，就必須不斷增加飲酒量。同樣起作用的物質(zhì)還有內(nèi)啡肽。有研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期酗酒者在口服低劑量乙醇后大腦內(nèi)啡肽分泌量明顯增加。垂體分泌的內(nèi)啡肽能與嗎啡受體結(jié)合，產(chǎn)生類似服用嗎啡的快感，也能緩解疼痛。

乙醇讓大腦分泌更多多巴胺，這是長(zhǎng)期飲酒者難以戒酒的根本原因。

美酒迷人的秘密

乙醇能讓大腦釋放多巴胺和內(nèi)啡肽等“快樂(lè)物質(zhì)”，這是許多飲酒者成癮的主要原因。但酒中還有酸、醛、酮、酚、酯、維生素和礦物質(zhì)等物質(zhì)，這些成分塑造了不同酒的獨(dú)特味覺(jué)和嗅覺(jué)標(biāo)簽。

酒中的有機(jī)酸會(huì)讓口感飽滿，有機(jī)酸在賦予酒果香的同時(shí)也參與酯化反應(yīng)，為酒帶來(lái)水果、蜂蜜等氣味。鈣離子能讓酒更為清冽爽口。雙乙酰能讓酒帶有奶油香，但在酒中只能少量存在，稍多就會(huì)產(chǎn)生讓人不快的氣味。類似還有正丁醇，它有椰子味。少量乙醛讓酒喝起來(lái)有綠茶味，多了則會(huì)有水果味。

飲酒沒(méi)有安全劑量

科學(xué)家在2018年發(fā)布的一項(xiàng)研究結(jié)論中說(shuō)，他們?cè)诜治隽?95個(gè)國(guó)家的總共近700個(gè)研究數(shù)據(jù)和近600份研究的基礎(chǔ)上，得出乙醇的安全劑量為零的結(jié)論。也就是說(shuō)，只要喝酒就會(huì)危害健康，不存在少量飲酒有益健康的說(shuō)法。僅在2016年，全球就有約280萬(wàn)人因飲酒死亡。

2018年的另一項(xiàng)研究結(jié)果，揭示乙醇代謝中間產(chǎn)物——乙醛會(huì)破壞人體DNA，造成多種DNA損傷，從而大大提高癌癥發(fā)生概率。乙醛也會(huì)損傷骨髓中的造血干細(xì)胞，影響人體造血功能。

長(zhǎng)期飲酒對(duì)肝臟損傷巨大。肝臟是人體的重要解毒器官，也是能量代謝的重要場(chǎng)所。乙醇會(huì)損傷肝臟組織，而細(xì)胞在修復(fù)肝臟時(shí)會(huì)留下纖維狀瘢痕。長(zhǎng)期飲酒者的肝臟會(huì)反復(fù)遭到破壞并進(jìn)行修復(fù)，本來(lái)柔軟的肝臟因此被大量纖維代替，導(dǎo)致肝硬化。長(zhǎng)期飲酒還會(huì)擾亂人體脂質(zhì)代謝，造成飲酒者體重上升，大量積累內(nèi)臟脂肪。

一次性喝太多酒也很危險(xiǎn)。人在喝酒時(shí)會(huì)感覺(jué)溫暖，這是因?yàn)榫凭珪?huì)加快血液流速，但這也會(huì)讓人體散熱速度加快，讓人更容易散失熱量。寒冷冬夜，醉倒在街邊的人很容易因?yàn)榈腕w溫癥喪命。更嚴(yán)重的是，血液中高含量的乙醇還會(huì)麻痹大腦的呼吸中樞，讓人失去呼吸反射，從而窒息死亡。

醉酒后的人更容易散失熱量。造成體溫下降。

健康的肝臟（左）和肝硬化肝臟（右）。

1000萬(wàn)年前的ADH4基因變異賦予了人類善飲的天賦，這個(gè)變異或許還促成了人類這個(gè)物種的崛起。即便如此，酒對(duì)人類依然有害。人類和酒的關(guān)系還在不斷變化中。2018年。通過(guò)對(duì)四大洲20個(gè)人種超過(guò)2500名參與者進(jìn)行基因分析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)乙醇脫氫酶基因的一個(gè)特殊變種在不同人群中的比例正在升高。這個(gè)基因變異將導(dǎo)致攜帶這些基因的人難以有效代謝乙醇，這讓他們的醉酒反應(yīng)比一般人更嚴(yán)重。更奇怪的是，這種變異在不同人群中的擴(kuò)散并非由父母直接遺傳給子女。這或許是個(gè)好消息，因?yàn)樗赡茴A(yù)示著人類開始逐漸擺脫對(duì)酒的依賴。（責(zé)任編輯 王川）

喝酒臉紅者酒量好嗎？

許多東亞人喝酒容易臉紅。這種現(xiàn)象在福建等中國(guó)東南部省份尤其常見。臉紅是因?yàn)檫@些人攜帶ALDH2基因，他們雖然能高效地將乙醇代謝為乙醛，但無(wú)法快速將乙醛代謝為乙酸，造成乙醛在體內(nèi)大量累積。乙醛對(duì)人毒性巨大，不僅會(huì)刺激毛細(xì)血管，造成充血臉紅，還具有很強(qiáng)的肝毒性，因此，喝酒臉紅的人并不適合飲酒。