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不管能不能消化,6000年前的人類就已經開始挑戰喝奶了……

人類從其他動物身上獲取、加工和食用奶的實踐,促成了自農業社會以來飲食中最深刻的革命之一。動物奶富含蛋白質、脂肪和微量營養素,特別是在乾旱的環境中,它是將稀缺的自然資源轉化為可攜帶的食物來源的重要途徑。

然而,直到現在,依然有很多人喝完奶就拉肚子,這是因為乳糖不耐受的緣故。乳糖不耐受是由於乳糖酶分泌少,不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹瀉,又稱乳糖酶缺乏症。不同國家乳糖不耐受發生的高峰年齡段不同,中國四個城市的調查數據顯示,有87%的兒童乳糖不耐受發生在7至8歲。

那誰是第一個挑戰喝奶的人呢?

其實,關於人類飲用第一口奶的歷史一直是一個「先有雞還是先有蛋」的謎題。已知在進化出幫助消化乳糖的基因突變前,早期人類是無法消化各種乳製品的。因此認為必須靠喝牛奶才能改變DNA。

美國賓夕法尼亞大學的遺傳學家Sarah Tishkoff說:「始終都存在這個問題,到底是文化實踐先發生的?還是基因突變先發生的?」

近日,發表在《Nature Communications》上的一項研究中,來自德國馬克斯普朗克人類歷史科學研究所領導的國際研究團隊發現了迄今為止最古老的蛋白質組學證據:至少在6000年前,現代肯亞人和蘇丹人就已經開始喝牛(羊)奶了。這顯然是是在人類進化出「喝奶基因」之前的事。

大部分人嬰兒期都能正常消化乳製品。但到了成年後往往會失去消化乳糖的能力,但也有一些人還保留了這種能力。

研究人員認為,很可能是在過去的6000年里,少數基因突變使成年人產生了能夠分解乳糖的乳糖酶。當這些乳糖酶突變進化時,它們會迅速傳播,而攜帶這種突變的人具有很大的生存優勢。

未參與這項研究的Tishkoff說:「這是迄今為止觀察到的最有力的自然選擇信號之一。

為了探究人類喝動物奶的歷史,研究人員走進了非洲,因為那裡的人類社會放牧馴養牛、綿羊和山羊至少已有8000年的歷史。

研究人員研究了從非洲東部蘇丹和肯亞五個地點出土的41具人類骨骼,它們的年齡推測在2000年到6000年之間。

研究人員從骨骼的牙齒上刮下堅硬的牙結石,從中提取特定的蛋白質,然後使用液相色譜串聯質譜(LC-MS/MS)分析。研究人員在8具骨骼的牙結石樣本中發現了乳品肽段,即乳清蛋白中的主要成分β-乳球蛋白,這種蛋白通常來源於牛、綿羊和山羊。

研究結果表明,蘇丹一個含有乳清蛋白的骨骼樣本生活在大約6000年前;另一個攜帶山羊相關乳清蛋白的骨骼樣本生活在大約4000年前,這使其成為非洲,甚至可能是世界上已知最早的人類飲用山羊奶的直接證據。

同時,肯亞一個含有乳清蛋白的樣本可以追溯到3500年至1200年前的新石器時代。

在肯亞另外四個骨骼樣本中 ,研究人員還發現其牙齒上含有乳清蛋白,但沒有攜帶已知的乳糖酶耐受等位基因。

研究人員表示,乳糖耐受基因在現代非洲廣泛存在,非洲有四種已知的乳糖耐受基因突變。這些結果都表明非洲東部地區的食用乳製品的歷史悠久,而且山羊和綿羊是該地區牧民的主要乳品來源。

這項研究還表明,非洲的乳品業可以追溯到和歐洲一樣久遠的年代,甚至更早。這推翻了白人至上主義者所宣揚的一個神話,即乳糖酶耐受力和喝牛奶在某種程度上與歐洲白人有關。

更重要的是,根據去年發表的一項對遠古非洲人骨骼DNA的研究顯示,他們似乎並沒有進化出可以消化牛奶的基因。

研究第一作者、馬克斯普朗克人類歷史科學研究所的古蛋白質專家Madeleine Bleasdale說:「看起來非洲人在擁有乳糖酶耐受力之前就開始食用乳製品了。這些蛋白質可能來自牛奶、乳酪或酸奶等發酵乳製品,這在今天的非洲也很常見。一些文明利用發酵來分解乳糖,這可能會使那些不能適應喝生牛奶的人食用乳製品。」

未參與這項研究的華盛頓大學考古學家Fiona Marshall說,這些突變最終出現的可能原因是它們幫助人們從乳品中獲取更多的營養,使他們比同伴更有優勢。在這些人中,擁有乳糖酶耐受能力強的人都會活得更長,孕育更多的子女。

乳糖酶耐受的選擇壓力也可能來自環境因素。擠奶是在艱苦條件下管理畜群的一種可持續方式,使牧民能在不殺死牲畜的情況下從牲畜身上獲取營養。例如,在乾旱期間,乳糖酶耐受強的牧民可以更好地利用牛和山羊作為四條腿的營養儲存器。

Tishkoff說:「那時候,如果你有奶牛,你就有了液體蛋白質和營養的來源。當然,只要你能養活你的牛。」

參考文獻:

https://www.sciencemag.org/news/2021/01/humans-were-drinking-milk-they-could-digest-it

https://advances.sciencemag.org/content/6/24/eaaz0183.abstract

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