有"杜康基因"的人真能千杯不醉？

核心提示7月12日，復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代人類學(xué)研究中心公布的一項(xiàng)最新研究成果稱，發(fā)現(xiàn)了一種大多數(shù)東亞人都擁有的，被稱之為“杜康基因”的解酒基因。“杜康基因”到底為何物？它是怎樣形成的？是否擁有這種基因人酒量就一定大？記者就此采訪了這種基因的發(fā)現(xiàn)者、復(fù)旦大學(xué)副教授李輝。

　　2800年前基因突變七成國(guó)人留有“杜康基因”

　　遼寧日?qǐng)?bào)：李教授，首先祝賀您的科學(xué)研究又取得新成果。您的《現(xiàn)代人擴(kuò)張過(guò)程中發(fā)生的乙醇脫氫酶乙型基因的多樣化》一文中提到，大多數(shù)的東亞人(包括中國(guó)人、日本人、韓國(guó)人等)體內(nèi)存在著對(duì)解酒有幫助的基因變體。 “酒文化”在中國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，很多讀者對(duì)“酒”的話題非常感興趣。那么請(qǐng)問(wèn)，您所說(shuō)的“解酒基因”到底是一種什么樣的基因呢？

　　李輝：要了解這個(gè)基因的作用，不如我們以一次酒在人體中的旅行作為比喻。

　　酒精(化學(xué)成分為乙醇)進(jìn)入人體后，首先會(huì)在乙醇脫氫酶(ADH)的作用下，被分解為乙醛。乙醛對(duì)人體有害。這時(shí)就需要人體內(nèi)的另一種物質(zhì)——乙醛脫氫酶(ADLH)登場(chǎng)了，它可以將乙醛催化為無(wú)致癌作用的乙酸。乙酸是人體內(nèi)代謝反應(yīng)的重要原料，能夠被人體迅速轉(zhuǎn)化為能量，最后分解為水和二氧化碳。至此，我們飲下的酒精完成了它的旅程。人體對(duì)酒精的解毒過(guò)程也就完成了。

　　在這個(gè)過(guò)程中，最先出場(chǎng)的乙醇脫氫酶(ADH)，就是由乙醇脫氫酶基因控制產(chǎn)生的，它在人體代謝過(guò)程中處于上游，起著重要的控制作用。

　　這個(gè)基因不僅能夠加速乙醇的轉(zhuǎn)化，而且跟乙醇有關(guān)的一系列化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化都有它的功勞。這些物質(zhì)在食品的儲(chǔ)存中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，很多都是屬于毒素范圍的，比如說(shuō)糧食儲(chǔ)存久了，發(fā)霉、變質(zhì)后產(chǎn)生很多的類似毒素，都是通過(guò)乙醇脫氫酶降解掉的。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：我們大多數(shù)東亞人體內(nèi)都有這種解酒基因嗎？

　　李輝：確切地說(shuō)，是大多數(shù)東亞人體內(nèi)都有這種基因的功能增強(qiáng)變體。乙醇脫氫酶乙型基因在世界范圍內(nèi)有7個(gè)變體。其中，前4個(gè)類型變體在世界各地的人群中都有出現(xiàn)，第五類變體只在猶太人和少數(shù)阿拉伯人體內(nèi)才有。雖然第五類變體也有功能的突變，但是解毒能力并沒有太多增強(qiáng)。而有著更強(qiáng)解毒功能的第七類變體只在東亞人體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)人具有第七類基因變體的人數(shù)很多，幾乎占到了70%以上，其中分布最高的地區(qū)是中原地區(qū)。其他不具備第七類變體的人可能擁有的是第三、四、六類變體。他們對(duì)酒精中毒的抵抗能力比較差。因?yàn)檫@種基因變體的形成年代與“杜康釀酒”這一歷史故事的時(shí)間相吻合，所以被我們稱為“杜康基因”。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：您能為我們介紹一下“杜康基因”是如何產(chǎn)生的嗎？

　　李輝：好。我們知道基因本身的產(chǎn)生是自發(fā)的、內(nèi)部的、偶然的，基因變異一般是基因在復(fù)制過(guò)程當(dāng)中出錯(cuò)了才會(huì)變異，而這些“錯(cuò)誤”大部分是中性的，但有的是有害的，會(huì)被淘汰掉，有的是有益的，會(huì)在特殊的條件下被保留下來(lái)，并且擴(kuò)散、增長(zhǎng)，在人群中具有這樣有益基因型的人會(huì)變得更多。 “杜康基因”就是有益基因突變被保留下來(lái)的一個(gè)例子。

　　很早以前，人類種植的糧食能達(dá)到夠吃就很不容易，很少有剩余。在距今兩三千年前，以中國(guó)人為代表的東亞人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，糧食有了大量的富余、積累，糧食釀酒也隨之出現(xiàn)。但是早期的釀酒工藝很粗糙，人們?cè)诶谜婢l(fā)酵生產(chǎn)酒精的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)伴生一些高濃度毒素。這使得沒有檢測(cè)手段和經(jīng)驗(yàn)的古人，在飲酒時(shí)中毒死亡的悲劇時(shí)有發(fā)生。而體內(nèi)含有降解酒中毒素基因的人在自然選擇中則占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。我們通過(guò)對(duì)這個(gè)基因自然選擇的分析，發(fā)現(xiàn)它是受到自然正選擇的。所謂正選擇就是在生存上有優(yōu)勢(shì)，使得這個(gè)基因有更強(qiáng)的遺傳下來(lái)的能力。 “杜康基因”正式在這個(gè)時(shí)期產(chǎn)生的，具體來(lái)說(shuō)是距今大約2800年前。

　　與歐美人相比中國(guó)人解酒能力確實(shí)強(qiáng)

　　遼寧日?qǐng)?bào)：您是如何確定“杜康基因”出現(xiàn)的具體時(shí)間呢？

　　李輝：我們是在對(duì)分屬于全世界46個(gè)人類群體的近萬(wàn)個(gè)體基因進(jìn)行調(diào)查研究時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)這一基因變體的。研究表明，乙醇脫氫酶乙型基因所有7種變體出現(xiàn)的年代次序和遷徙的路線，跟人類走出非洲的DNA路線圖(目前大多數(shù)的遺傳證據(jù)支持，現(xiàn)代人類起源于非洲并向世界各地?cái)U(kuò)散遷徙)完全吻合，都是距今5萬(wàn)年前走出非洲，并于距今2萬(wàn)年前到達(dá)東亞。而我們提到的第七類變體，出現(xiàn)時(shí)間距今約2800年。

　　另外我們還有一座古代DNA實(shí)驗(yàn)室，那里保存有從最早2.3萬(wàn)年前一直到清代的各個(gè)不同歷史時(shí)期、不同考古區(qū)域出土的尸骨樣本。通過(guò)古人DNA的分析，我們發(fā)現(xiàn)距今約5000年前的新石器時(shí)代，幾乎不存在第七類變體，而到了距今2000多年前的秦代、漢代，第七類變體出現(xiàn)的比例變得非常高。這說(shuō)明這個(gè)基因正好是在距今兩三千年前突然發(fā)生變化的。

　　依據(jù)基因調(diào)查結(jié)果與考古材料二者的互相印證，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因發(fā)生變化的時(shí)間正好與東亞人開始大量釀酒并流行飲酒的時(shí)間相吻合，在這個(gè)時(shí)期東亞人的基因發(fā)生了大范圍的優(yōu)勝劣汰。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：但是我們知道同一時(shí)代的其他人群，比如歐美人也飲酒，他們?yōu)楹螞]有這種“杜康基因”呢？

　　李輝：其他地域或國(guó)家的飲酒歷史沒有我們這樣久遠(yuǎn)。比如很久以前歐洲地區(qū)的人類，主要是以狩獵采集為生，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是9000年前才從中東向歐洲內(nèi)陸逐漸擴(kuò)散傳播的。直到中世紀(jì)時(shí)，他們的糧食產(chǎn)量還不是很高，所以糧食釀造的酒非常少。雖然他們也通過(guò)水果釀造酒，如葡萄酒，但同樣是酒，不同植物釀造出來(lái)的酒中包含的物質(zhì)是不一樣的。所以他們?nèi)鄙倥c我們一樣的自然選擇的前提條件。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：如果我們與歐美人喝下等量的酒，中國(guó)人的解酒能力是否會(huì)比他們更強(qiáng)呢？更不容易醉呢？

　　李輝：解酒能力因個(gè)體體質(zhì)差異存在差別，同時(shí)也與體內(nèi)的乙醇脫氫酶(ADH)與乙醛脫氫酶(ADLH)的活性有關(guān)。不過(guò)具有“杜康基因”的人對(duì)酒精等一大類毒素的解毒能力確實(shí)會(huì)更強(qiáng)一些。

　　“杜康基因”還需配搭檔酒量才能真的大

　　遼寧日?qǐng)?bào)：是不是只要我們身體內(nèi)要有“杜康基因”就不容易醉酒呢？

　　李輝：不是的。實(shí)際上，有時(shí)候醉酒反而是由于它的存在。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：這又是為什么呢？

　　李輝：我們剛才講到，酒進(jìn)入人體體內(nèi)先由乙醇變成乙醛，乙醛再變成乙酸。我們知道酒精中毒主要是由乙醛造成的。 “杜康基因”確實(shí)在第一步中使我們將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的能力增強(qiáng)了，但在乙醛變乙酸的過(guò)程中，大部分東亞人產(chǎn)生乙醛脫氫酶(ADLH)的能力，在后來(lái)的又一次基因突變中缺失了。現(xiàn)在東亞人產(chǎn)生乙醛脫氫酶(ADLH)的能力只有其他人群的1/8。這就使得上一步快，下一步慢，反而造成了乙醛聚集在體內(nèi)不能被分解，產(chǎn)生很多負(fù)作用，比如一喝酒就臉紅。如果乙醛在人體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間聚集，甚至?xí)?duì)很多器官造成危害。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：就是說(shuō)只有體內(nèi)同時(shí)具備高效乙醇脫氫酶與乙醛脫氫酶的人酒量才會(huì)比較好？

　　李輝：是的。乙醇脫氫酶(ADH)與乙醛脫氫酶(ADLH)雖然聽起來(lái)名稱很相近，但是控制它們產(chǎn)生的基因卻分別在兩個(gè)不同的染色體上，所以遺傳的時(shí)候不是同時(shí)傳下去的，只有一小部分人同時(shí)具備這兩個(gè)基因的高效變體。對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，“杜康基因”只能夠解決一部分的問(wèn)題，但是酒永遠(yuǎn)是危害多于益處的。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：那么具備“杜康基因”的人與缺失這個(gè)基因的人相比較，解毒能力到底能強(qiáng)多少呢？

　　李輝：這里面涉及到很多的參數(shù)，比如喝什么酒、濃度多少、喝的速度有多快等等，而且在不同的人體里面都存在或多或少的差別，我們粗略計(jì)算了一下，有“杜康基因”的人解毒能力比不具備這個(gè)基因的人高12倍。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：現(xiàn)代社會(huì)日常生活中，人們難免要喝酒應(yīng)酬，我們是否可以開發(fā)基因藥物幫助人們解決遇到的難題？

　　李輝：應(yīng)該是可以的。進(jìn)入體內(nèi)的酒精，約10%由呼吸道、尿液和汗液以原有的形式排出，其余90%經(jīng)由肝臟，在乙醇脫氫酶與乙醛脫氫酶的參與下代謝出去。如果本身缺少這兩種酶，我們可以通過(guò)基因藥物提高這兩種酶的分泌濃度，或者通過(guò)補(bǔ)充它們的數(shù)量，來(lái)提高代謝速度，當(dāng)然酒量也就提高上來(lái)了。但即使服用了含有這兩種酶的基因藥物，它們?cè)谌梭w中與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)還需要一段時(shí)間，這期間還是會(huì)對(duì)人體的造成傷害。所以我們還是要提倡大家少飲酒，或者不飲酒。（記者 王亮）

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