我們對酒精的喜好可以追溯到數百萬年前

基因研究揭示了人類與酒精的長期關係

酒精已經成為人類存在的一部分數千年了。酒精飲料是人類文化不可或缺的一部分。就像猶太教和基督教儀式中飲用的葡萄酒一樣,這些飲料具有儀式和宗教用途。直到十九世紀,啤酒、白蘭地、朗姆酒或格羅酒是水手們在漫長航行中代替停滯不流動的水的首選飲品。酒精是一種社交潤滑劑、麻醉劑和防腐劑。它是世界上使用最廣泛的藥物之一,自大約9000年前農業出現以來就已被製造出來。 這種藥物——一種令人陶醉的毒藥——是如何成為人類存在如此重要的一部分的呢?

一項新的研究發現,我們祖先在大約一千萬年前獲得了消化酒精的能力,這發生在人類、黑猩猩和大猩猩的共同祖先中,當然也遠早於我們學會製造酒精。這表明酒精成為人類飲食的一部分比之前認為的要早得多,並且這種方式對人類物種的生存具有重大意義。

人類身上攜帶著他們祖先飲食習慣的基因特徵。使新的食物來源成為可能的基因變異可以為擁有這些變異的人提供巨大的機會。例如,食用牛奶的能力是由於大約7500年前在早期歐洲人中出現的基因“乳糖酶持續性”變異。對於那些缺乏這種突變的人來說,牛奶中的乳糖是一種輕微的毒藥,會引起類似於痢疾的症狀。同樣,消化酒精的能力可能是人類祖先飲食模式的基因特徵:這種酒精耐受性可能使食用掉落在地上並開始自然發酵的過熟水果成為可能。由於很少有動物能夠耐受酒精,這將為我們的祖先提供豐富的食物來源,而競爭者卻很少。這也可能促成了向陸地而非樹棲生活的轉變。


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攝入酒精後的分解是一個複雜的過程,涉及許多不同的酶。攝入的大部分酒精在腸道和肝臟中分解。這項研究的重點是ADH4酶,因為它在腸道中含量豐富,並且在阻止攝入的酒精進入血液方面起著重要作用。對來自人類親屬(遠至樹鼩)的ADH4進行了測試,以瞭解它們消化酒精的能力。在人類、大猩猩和黑猩猩中發現的ADH4形式被發現比在更原始物種中發現的形式清除酒精的效率高40倍。ADH4還可以消化植物產生的化學物質,以阻止動物以它們為食。然而,隨著消化酒精能力的增強,消化許多其他化學物質的能力降低了。這表明含有酒精的食物更為重要。

雖然ADH4是消化酒精最重要的酶之一,但它不是唯一的酶。另一種相關的酶ADH3也促成了酒精的分解。女性通常這種酶的活性水平較低,導致她們在攝入高劑量酒精後血液中的酒精水平高於男性。ADH4也不是唯一可能幫助人類適應酒精消費的酶:一種肝酶(ADH1B)的變體,在稻米種植期間在東亞人群中出現,可能作為對稻米發酵的適應。(有趣的是,其他動物也採用了自己的策略:樹鼩科的一種動物使用不同的酶,能夠食用棕櫚樹花朵中發酵的花蜜——相當於每天喝10-12杯葡萄酒,而沒有明顯的醉酒跡象。)

由於人類依靠ADH4作為消化酒精的主要手段,他們也容易宿醉。ADH4和類似的酶透過將酒精轉化為另一種化學物質乙醛來消化酒精,乙醛會導致皮膚潮紅、頭痛和其他過度放縱的症狀。現代酒精消費被描述為“進化性宿醉”,是對食物來源中適量酒精的一種適應,一旦我們學會如何以高濃度形式製造酒精,這種適應就使人類容易酗酒。事實上,ADH4的基因變異與酒精和藥物依賴性有關,儘管還有許多其他基因可能會影響對酒精依賴性的易感性。無論ADH4在酒精成癮中扮演什麼角色,很明顯,我們與酒精的複雜關係可以追溯到數百萬年前,並且實際上在我們成為人類之前就開始了。

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羅伯特·馬託內是一位在神經退行性疾病方面具有專長的研究科學家。他用空閒時間劃皮划艇和翻譯文藝復興時期的義大利文學。

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