本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
火雞肉中的色氨酸會讓你昏昏欲睡嗎?
簡短的答案是:不會。
冗長的答案比你通常聽到的要有趣得多。
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您可能聽說或讀到過兩種相互矛盾的故事
在一種故事中,吃大量火雞肉會使你昏昏欲睡。這種結論是錯誤的,因為它至少做了兩個錯誤的假設。
在另一種故事中,吃大量火雞肉不會使你昏昏欲睡。它的結論是正確的,但理由不正確——它仍然(即使是我能找到的最好的文章)可能至少包含一個錯誤的假設。
兩種型別的故事都依賴於相同的潛在機制,即基於我們對人體生理學的瞭解,這可能如何起作用。但兩者都忽略(或沒有意識到)一個更合理的機制。火雞最終讓你昏昏欲睡,不僅僅是因為那些支援昏昏欲睡的故事弄錯了一個小事實,而反對昏昏欲睡的故事弄對了。
讓我們剖析一下這個故事。所有(贊成和反對)的故事都有哪些要點?
A) 色氨酸是一種必需氨基酸,我們從食物中獲取。色氨酸是血清素的生化前體,也就是說,我們的身體在腦中將色氨酸轉化為血清素。
B) 血清素會讓你昏昏欲睡。
C) 身體中的色氨酸越多,大腦中產生的血清素就越多。
D) 由於火雞肉含有大量色氨酸,吃火雞肉會導致昏昏欲睡。
支援昏昏欲睡的故事做出了所有四個假設。所有四個都是錯誤的。
大多數反對昏昏欲睡的故事做出了這四個假設中的兩個或三個,因此他們至少做對了一個。反對昏昏欲睡的故事通常做對的是 D) 是不正確的——火雞肉含有大量色氨酸是一個迷思。實際上,每 200 卡路里份量中只有約 509 毫克,因此是一種非常普通的食物(感恩節提供的其他一些食物可能比火雞含有更多的色氨酸)。
至少一些反對昏昏欲睡的故事也意識到 B) 是錯誤的。血清素可能會讓你快樂或自信,但它不會讓你昏昏欲睡。這些文章正確地認識到了一些重要的東西:氨基酸色氨酸是神經遞質血清素的前體,而血清素又是激素褪黑激素的前體。是褪黑激素讓你昏昏欲睡。
以下是簡化的速記
真正使支援昏昏欲睡和反對昏昏欲睡的故事都偏離軌道的是堅持認為這一切都必須發生在大腦中——組合陳述 A) 和 C)。
因此,他們花費一些時間和精力來弄清楚所有這些假設的額外色氨酸如何可能進入大腦。這很困難——色氨酸不會被動地穿過血腦屏障,而是由分子載體匯入的。相同的載體也運輸其他氨基酸。因此,人們必須攝入難以置信的大量純色氨酸,不包括其他分子,並以某種方式欺騙載體將所有色氨酸運輸到大腦中,才能使之奏效。
一旦進入大腦,這些色氨酸據推測會轉化為血清素,然後血清素會在大腦中微小的松果腺內轉化為褪黑激素。
似乎並非所有人都知道合成褪黑激素(從色氨酸,經由血清素)所需的所有酶都可以在松果體以外的地方找到並活躍。
色氨酸透過血清素轉化為褪黑激素的過程也發生在眼睛的視網膜、哈德氏腺(位於眼球后方的眼眶內)和腸道中。
腸道有一個大型且複雜的半自主神經系統(聳人聽聞的報道稱之為“第二大腦”),其中發現了大腦中發現的大部分或全部相同的神經遞質和激素。
實際上,腸道中產生的褪黑激素比所有其他部位加起來還要多。
通常,腸道褪黑激素在腸道運動——蠕動——的控制中發揮作用,或許還有一些其他區域性功能。
在大多數物種中,腸道褪黑激素在腸道內降解。換句話說,很少或沒有褪黑激素離開腸道並洩漏到血液中。
此外,根據物種的不同,腸道中的褪黑激素主要在白天或晚上或持續合成(血清素 N 轉移酶是您在圖片中看到的途徑中的“限速”酶,它直接受晝夜節律時鐘的控制)。在人類中,似乎有一些腸道褪黑激素(儘管不多)始終洩漏到血液中,並且大部分合成發生在白天。
如果一個人攝入難以置信的大量純色氨酸(不僅僅是富含色氨酸的食物,其中其他分子可能會干擾該過程),會發生什麼?
有趣的是,在大鼠和雞中已經表明,新增額外的色氨酸可以促進額外褪黑激素的合成。換句話說,酶不會因額外的色氨酸而飽和或下調。要麼已經存在大量酶,能夠快速處理額外的色氨酸,要麼(我們尚不知道)酶甚至可能因色氨酸負荷而上調。
在研究中,大鼠和雞被餵食大量純色氨酸,即使在特定物種中通常不會發生這種情況,額外的褪黑激素也會從腸道洩漏到血液中。
其他研究表明,腸道分泌的褪黑激素不會以任何方式影響其他部位(松果體、眼睛)的褪黑激素合成水平。如果有更多的褪黑激素,那它就來自腸道。
褪黑激素不需要任何載體或轉運蛋白即可穿過血腦屏障。無論最初在哪裡產生,它都能輕鬆進入大腦。一旦進入大腦,它就可以直接或透過作用於晝夜節律時鐘來產生睡意。長期以來人們都知道,血液中褪黑激素水平的升高可以相移晝夜節律時鐘,將相位置於夜晚,從而促進睡意。
因此,反對昏昏欲睡的故事做對了(而支援昏昏欲睡的故事做錯了)的是,火雞是造成這種情況的弱效因素。人們需要大量的純色氨酸才能產生效果。
兩種型別的故事都犯的錯誤是他們堅持認為這必須發生在大腦中。這是一個錯誤的機制——血腦屏障阻止額外的色氨酸進入,因此再多的額外負荷也無濟於事。
但是大量的色氨酸(例如,透過胃管直接倒入胃中的一加侖飽和溶液?)可能會產生效果,而且很容易,如果人們知道所有這些額外的色氨酸首先會在腸道本身中轉化為褪黑激素,然後很容易進入大腦。該機制更合理,只是火雞肉無法觸發它。
那麼,為什麼感恩節晚餐結束後你會昏昏欲睡?你厭倦了所有的旅行、烹飪、擁抱家人、看橄欖球比賽、上菜和吃飯……你過度興奮了。你可能在用餐時喝了一些酒。看看時鐘——反正也快到睡覺時間了。