基因突變開啟人類的牛奶人生?!

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您身邊是否有親朋好友一喝牛奶就腹瀉?或是您本身就有這樣的特質?您可能也會感到奇怪:為什麼小時候天天喝牛奶 / 奶粉長大都沒事,真的長大後卻一滴也碰不得?其實這是一種名為「乳糖酶」(Lactase) 的酵素及其調控機制在作怪。

Woman with milk allergy isolated

乳糖不耐症不是病,能喝牛奶才奇怪

哺乳類顧名思義,就是母親以乳汁餵哺幼子,故哺乳類動物幼年時期皆擁有分解母乳中的乳糖之能力,人類也不例外。但不知道是造物主體恤媽媽的辛勞,抑或是大自然希望透過演化機制塑造更自立的下一代,但以人類來說,乳糖酶約7-8歲左右開始逐漸減少,人體便無法消化與吸收此營養素。對於沒有乳糖酶的人,乳糖會直接通過胃部而累積於腸道,繼而被共生菌分解和發酵,導致大量氣體形成並伴隨脹氣、腹痛、與腹瀉等乳糖不耐症狀。不過近年已發現全球高達75%的成人沒有乳糖酶,東亞地區更有高達90%的人口不耐乳糖。是故國際上已體認乳糖不耐是正常而普遍的現象,也因此改稱擁有乳糖酶的族群為「乳糖酶持續擁有者」,更不再視乳糖不耐為需要矯正的病症。

圖/乳糖酶(Lactase)

乳糖酶基因保衛戰

那為什麼乳糖酶持續擁有者可以繼續保有這項酵素?約莫11,000年前,人類從採集與狩獵轉變成農業社會,而農業經濟最無法承受的就是天候變化導致作物歉收和飢荒。為了因應糧食短缺,我們的祖先積極尋求其他食物來源,於是隨手可得的牛、羊乳汁便成為首要目標。透過發酵技術將新鮮乳汁轉為乳酪與優格後,先祖們就發現不會產生直接飲用乳汁的種種不適 (因為這些製作過程會減少乳糖含量)。但在7,500年前,歐洲中部忽然出現可喝牛奶而不受影響的種族。分子生物學家遂發現這個族群的乳糖酶調控基因發生突變,不會在7-8歲時抑制乳糖酶的分泌,因此這些「突變」人類終其一生都能分泌乳糖酶,就算長大後也可以繼續攝取乳汁作為營養來源。這賦予他們演化上的優勢,也讓這項突變在乳糖酶持續擁有者流傳至今。

milk2

台灣人適不適合喝牛奶?

其實大多數的台灣人並不適合喝牛奶,因為亞洲距離乳糖酶調控基因發生突變的地區較遠,所以擁有這項基因突變的人口比例較低。統計顯示台灣約95%成年人分解乳糖功能不佳,其中40%更是容易出現乳糖不耐的症狀。所幸現在有很多其他的營養源,因此不喝牛奶也不會有顯著的競爭劣勢;再者,如果只是少量或與其他食物同時攝取乳製品,沒有乳糖酶也不會造成太大問題。所以決定飲用牛奶或羊奶前,應斟酌自己承受的能力,如果以營養為名讓中小學生喝牛奶,是否反而會花了錢又傷身,得不償失。

本文授權轉載自:
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GeneOnline 基因線上

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