張田勘
食物為人類提供能量和營養,如果沒有充足的食物,人將無法生存,更不可能創造物質財富和精神文明;但是,吃了有毒的食物或攝入過多能量,也會給人帶來疾病和健康負擔。因此,在人類演化的過程中,人與食物之間呈現出一種博弈關系。
人與食物的博弈首先體現在避免食物對人的直接傷害上,如食物中毒導致人生病或死亡。為了避免食物中毒,人類演化出了苦味基因家族TAS2R(位于7號染色體),TAS2R16(該基因常見于中國人)、TAS2R38(該基因常見于歐美人)都是苦味基因家族的成員。如果一個人擁有苦味基因,在吃東西時嘗到苦味就能果斷棄食,可避免大部分食物中毒導致的健康威脅。
人與食物的博弈也體現在對營養和能量的貯存上,如人類會攝取大量的高脂肪、高蛋白、高鹽、高糖的食物并貯存在體內,以抗御饑荒時糧食短缺帶來的威脅,由此人類演化出了節儉基因。節儉基因這一概念是美國遺傳學家詹姆斯·尼爾于1962年提出的,他通過“節儉基因假說”解釋了肥胖和糖尿病為何在當今的富裕地區大范圍流行。尼爾認為,遠古時期的人類祖先長期處于食物緊缺的狀態,因此,儲存脂肪較多的個體具有更大的生存優勢。在經歷過反復的“饑荒選擇”后,那些具有生存優勢(在能量應用上最節儉)的個體壽命更長,留下了更多的后代。這些擁有節儉基因的人原本是自然演化的勝出者,但到了近現代,食物生產和供給得到充分保障后,曾在演化上顯示出優勢的節儉基因卻成了“健康殺手”—它讓人更容易囤積脂肪,更容易患上糖尿病、心腦血管病。
雖然“節儉基因假說”受到過質疑,但是現在已有大量科學研究證明,節儉基因的確存在,如mir-128-1基因。研究人員發現,給小鼠喂食高脂肪食物,可導致其患上肥胖癥、糖尿病等代謝疾病;但如果人為破壞mir-128-1基因的功能,小鼠就不容易患肥胖癥和糖尿病,而且更健康。
今天,人與食物的博弈進入了新階段,即要限制過多地攝入熱量高、口感好的食物,如由大量的油、糖、鹽烹制的食物,包括油炸食物、蛋糕、冰激凌、薯條、各種含糖飲料、罐頭、腌制食品等。
限制高脂、高糖和高鹽食物是人與食物博弈的主動行為,在對糖的限制以及對糖的替代品—阿斯巴甜的爭議中,最能體現人與食物的博弈。7月14日,國際癌癥研究機構、世界衛生組織和聯合國糧食及農業組織食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)發布了無糖甜味劑阿斯巴甜的評估報告。國際癌癥研究機構援引“對人類致癌性的有限證據”,將阿斯巴甜歸為可能對人類致癌之列(2B類)。不過,JECFA強調,在推薦量以內攝入阿斯巴甜是安全的。美國食品藥品監督管理局(FDA)推薦的阿斯巴甜的安全劑量(每日可接受攝入量,ADI)為每千克體重50毫克,而JECFA和歐洲食品安全局(EFSA)的ADI都是每千克體重40毫克。
這篇關于阿斯巴甜的評估報告引發了全球范圍內的激烈爭論。阿斯巴甜的生產者和經銷者對其進行了猛烈抨擊,稱阿斯巴甜致癌的證據不足。一些態度中立者認為,只要按推薦劑量食用,阿斯巴甜不會帶來健康問題。科學家們則更習慣于用實驗探究問題的真相。
近日,美國佛羅里達州立大學醫學院的薩拉·瓊斯及其研究團隊在學術期刊《科學報告》上發表了一篇論文。該論文雖然沒有提及阿斯巴甜致癌的軟肋,卻指出了另一條軟肋—阿斯巴甜可能導致記憶和學習缺陷,同時可將危害遺傳給后代。這項研究還發現,盡管讓小鼠食用的阿斯巴甜劑量大大低于推薦量,還是引發了不良后果。
研究人員將實驗小鼠分為三組:第一組只喝水,第二組飲用阿斯巴甜含量為推薦劑量的7%的飲料,第三組飲用阿斯巴甜含量為推薦劑量的15%的飲料。在16周的時間內,所有小鼠每隔一段時間便在Y迷宮中進行測試,并且在12周后,研究人員利用巴恩斯迷宮測試小鼠的學習和記憶能力。
結果發現,僅喝飲用水的小鼠在很短的時間內就能找到巴恩斯迷宮的安全逃生口,而攝入阿斯巴甜的小鼠需要更長的時間才能完成,甚至不能完成任務。研究人員認為,是阿斯巴甜導致了小鼠的學習和記憶缺陷。這種學習和記憶缺陷還會沿父系遺傳,通過食用阿斯巴甜的雄性小鼠遺傳給它的后代。此外,這種認知缺陷的遺傳可能是由精子的表觀遺傳變化而誘發的,因此,比研究人員之前估計的更普遍。
這項研究與薩拉·瓊斯團隊此前的一項研究可以互相印證。那項發表于2022年12月的研究表明,阿斯巴甜會增加小鼠的焦慮行為,并且將這種病癥遺傳給后代。在12周的時間內,研究人員給小鼠飼喂阿斯巴甜,同時對小鼠進行迷宮測試。結果發現,與對照組(未攝入阿斯巴甜的小鼠)相比,攝入阿斯巴甜的小鼠表現出強烈的焦慮行為。研究人員還發現,阿斯巴甜影響了小鼠的基因,并改變了小鼠大腦的杏仁核,使該腦細胞團的細胞更加活躍,因而表現出強烈的焦慮行為。進一步觀察發現,食用過阿斯巴甜的小鼠的后代也表現出類似焦慮行為。研究顯示,阿斯巴甜引起的生理變化至少可以遺傳兩代。
不過,上述兩項研究存在兩方面問題:第一,最近的研究和2022年的研究都是同一研究團隊完成的,需要有其他研究團隊進行同樣條件下的實驗,以證實或證偽結果;第二,通過研究小鼠得到的結論難以直接推論到人類,只能起到參照作用,未來還應當對靈長類動物或人類進行更深入的實驗研究。不過,發表在《科學報告》上的研究結果表明,小于推薦劑量的阿斯巴甜也可能造成學習和記憶缺陷,這仍值得警惕。因此,人類與阿斯巴甜還將長期“纏斗”下去,可以說,這就是人與食物全方面博弈的一個縮影。
【責任編輯】張小萌