為什麼人類要演化出忍受牛奶的能力

2019/12/30 16:33 BBC 字級：字字

▲美國牛奶消費量下降，亞洲的消費量卻在增長。（圖／Image copyrightGETTY IMAGES Image caption）

乳製品有了競爭對手，由大豆、杏仁等植物製成的替代「牛奶」越來越受歡迎。這些替代品通常適合素食主義者，以及對牛奶過敏或者乳糖不耐受的人。2018年，英國版《學徒》（The Apprentice）節目的亞軍，就經營著調味堅果奶生意。

但替代奶的興起，只是人類與動物奶關係的一個最新發展。這種關係可以追溯到幾千年前，歷經起伏。

想想看，奶水真是一種奇怪的飲品。它是牛或者其他動物餵養幼崽的液體食物，為了獲得牛奶，我們還得把它從母牛的乳房裏給擠出來。

在許多文化中，這幾乎是聞所未聞的事情。2000年時，全中國範圍內發起一場運動，鼓勵人們為了健康要多消費牛奶和各種奶製品。這項運動主要針對老年人，幫助他們克服對奶製品的極大疑慮。牛奶變質形成的奶酪，仍然讓很多中國人感到噁心。

Image caption俄羅斯一家牛奶場正在倒牛奶（Credit: Getty）

與人類30萬年的歷史相比，喝牛奶算是相當新的習慣。大約1萬年前，人類幾乎不喝牛奶，然後是偶爾喝一喝。第一批經常喝牛奶的是西歐早期的農民和牧民，他們是第一批與馴養動物生活在一起的人，其中就包括奶牛。今天，喝牛奶在北歐、北美和其他一些地方，已經很普遍。

嬰兒食品

喝動物奶為什麼奇怪，在生物學上是有原因的。

牛奶所含的乳糖，不同於水果和其他甜食中的糖。當我們還是嬰兒的時候，我們身體會產生一種特殊的酵素，這種叫做乳糖酵素的東西能幫助我們消化母乳中的乳糖。但在嬰兒期斷奶後，許多人身上就沒有這種酵素了，就不能很好地消化牛奶中的乳糖。因此，一個成年人喝了很多牛奶後，可能會感到腸胃脹氣、疼痛痙攣，甚至腹瀉。值得注意的是，其他成年哺乳動物體內也沒有活躍的乳糖酵素，成年奶牛沒有，貓狗也沒有；但成年動物並不喝奶，所以也沒有乳糖不耐受的問題。。

最早一批喝牛奶的歐洲人可能因此脹氣、多屁。然後演化開始了，一些人身上的乳糖酵素開始保持至成年，這種「乳糖耐受能力」使他們喝牛奶不會產生副作用。這是控制乳糖酵素基因活性的DNA片段突變的結果。

Image caption埃及梅忒提陵墓的一件藝術品可以追溯到公元前2350年左右，它描繪了一個在擠奶的古埃及人（Credit: Getty）

「我們所知的歐洲最早的乳糖耐受能力等位基因，出現在大約5000年前的歐洲南部，然後在大約3000年前，出現在中歐，」巴黎人類博物館（Museum of Humankind）的助理教授賽格瑞爾（Laure Ségurel）說。2017年，她與人合著了一篇關於乳糖耐受科學的評論文章。

隨著演化，人類的乳糖耐受能力明顯提高，今天在一些人群中，乳糖酵素極為常見。在北歐，超過90%的人具有乳糖耐受能力。在非洲和中東的部分人口中，也是如此。

但在許多地區，乳糖耐受能力要罕見得多：許多非洲人不具備這種特性，在亞洲和南美洲也很少見。

Image caption香港，一名購買豆漿的女子。在亞洲，乳製品會讓很多人感到不適，因為亞洲大多數人都沒有乳糖耐受能力（Credit: Getty）

這種狀況讓人難以理解，我們並不確切知道喝牛奶有什麼好處，因此對乳糖耐受的重要性也不太了解，賽格瑞爾說：「為什麼有乳糖耐受能力的人有如此大的優勢？」

答案顯而易見，牛奶為人們提供了一個新的營養來源，減少了饑餓的風險。但仔細觀察，這種說法似乎站不住腳。

「食物來源多種多樣，所以某一種食物如此重要，是其他種類食物不能代替的，這是讓人驚訝的事情，」賽格瑞爾說。

乳糖不耐受的人仍然可以吃一定量的乳糖，不會產生不良後果，所以喝少量的牛奶是沒問題的。還有一個辦法，就是將牛奶加工成黃油、酸奶、奶油或者奶酪，這些食品中的乳糖含量都較少。像切達乾酪等硬奶酪，乳糖含量不到牛奶的10%；黃油的乳糖含量也很低。帕爾馬乾酪（Parmigiano）是一種硬質的奶酪，乳糖含量極低，乳糖不耐受的人完全可以吃。「高脂肪的奶油和黃油的乳糖含量最低，」賽格瑞爾說。

Image caption像帕爾米賈諾—雷焦阿諾奶酪這樣的硬質奶酪，幾乎完全不含乳糖（Credit: Getty）

所以，古人們很快就發明了奶酪。 2018年9月，考古學家在克羅地亞地區發現了一些陶器碎片。這些碎片上帶有脂肪酸，表明這些陶器曾經用於分離凝乳和乳清，這是製作奶酪的關鍵步驟。如果確實無誤的話（這點受到質疑），南歐人在7200年前就開始製作奶酪了。在歐洲其他地方，也發現了類似的證據，雖年代稍晚，但也在大約6000多年前。所以，當乳糖耐受尚未在歐洲普遍的程度，人們就懂得製作奶酪了。

倫敦大學學院（University College London）的遺傳學教授斯沃洛（Dallas Swallow）說，即便如此，能否進化出高水平的乳糖耐受能力，顯然受特定因素的影響。最受影響的是牧民，也就是飼養牲畜的人。狩獵者、食物採集者都不養動物，就沒有獲得這種基因突變的條件。所謂「森林園丁」，就是種植農作物的人，身體也沒有出現這種突變。

那些不會接觸到動物奶水的人，沒有巨大的演化壓力來消化動物奶，這是可以理解的。

問題是，為什麼有些牧民獲得了這種特性，有些人則沒有？

Image caption一個蘇丹男孩在養牛場擠奶；一個未解之謎是，為什麼只有部分牧民群體獲得了乳糖耐受能力（Credit: Getty）

賽格瑞爾指出，東亞的遊牧民族，比如蒙古人，雖然嚴重依賴動物奶水為食，乳糖耐受能力卻最低。基因突變在歐洲和西亞人群中很常見，所以應該有可能傳播到臨近的東亞人群中，但事實上並沒有。「這是個很大的謎團，」賽格瑞爾說。

乳製品的好處

她推測，牛奶除了營養價值外，還有其他好處。飼養牲畜的人容易感染疾病，包括炭疽熱和隱孢子蟲病。喝牛奶可能提供抵抗這些病菌感染的抗體。的確，奶水的保護作用同母乳餵養的好處差不多。

Image caption在世界母乳餵養周，哥倫比亞波哥大的婦女在給孩子餵奶。奶水的保護作用同母乳餵養的好處差不多（Credit: Getty）

有些人群乳糖耐受能力不足，有些不可思議，但可能是偶然因素決定，即一群牧民中是否有人碰巧發生了這樣的基因突變。地球人口爆炸是近代才發生的事，此前，地區族群人口非常少，所以有些群體會因為運氣不好而錯過機會。

「我認為，演化過程中最有邏輯的部分，是人群乳糖耐受能力與生活方式及畜牧生產方式有關，」斯沃洛說。「但你必須得有突變。」只有這樣，自然選擇才能發揮作用。

斯沃洛指出，蒙古牧民通常喝的是發酵奶，這種奶的乳糖含量很低。可以說，為了更易食用而對牛奶進行加工，這並不費力，這也使乳糖耐受的進化變得很難解釋。「我們非常善於從文化上適應牛奶的加工和發酵，我也在試圖搞清楚為什麼我們會在基因上適應它，」斯沃洛指導的博士生沃克（Catherine Walker）說。

促成乳糖耐受的因素可能有好多。斯沃洛認為，最關鍵的可能是牛奶的營養價值，比如它富含脂肪、蛋白質、糖，以及鈣、維生素D等微量元素。

牛奶也是潔淨的水源。特定人群可能由於某種原因，不斷演化，直到可以容忍它，具體哪個原因要看生活的地區。

斯沃洛說，目前還不清楚，乳糖耐受能力是否仍然在不斷進化提升過程中，是否更多族群會擁有這樣的能力。2018年，她與人合寫了一份研究報告，對象是智利科金博地區（Coquimbo）的牧民。500年前，這個族群與新來的歐洲人出現跨種族生育，混血兒獲得了乳糖酵素耐受能力。這種特性現正在族群間傳播，在演化中變得顯著，就像5000年前北歐人一樣。

Image caption法國西北部的奶牛在咀嚼紫花苜蓿。大約在3000年前，這個地區的人們已經習慣了喝牛奶（Credit: Getty）

但這是一個特例，因為科金博人嚴重依賴牛奶。在全球其他地區，情況則非常不同。「除了那些依賴牛奶、其他食物短缺的國家可能還有一些這類進化，除此以外，我認為已經基本停滯了。」斯沃洛說。「在西方，我們有這麼好的飲食來源，基本不存在選擇壓力。」

奶製品的衰落

如果有什麼不同的話，那就是過去幾年裏，新聞給人們留下了正好相反的印象。2018年11月，《衛報》（Guardian）發表了一篇題為《我們如何失去了對牛奶的愛》的文章，描述了銷售燕麥和堅果牛奶的公司迅速崛起，並暗示傳統牛奶將面臨嚴峻挑戰。

但統計數據卻提供了不同的說法。根據IFCN乳製品研究網（IFCN Dairy Research Network）2018年的報告，自1998年以來，全球牛奶產量每年都在增長，以滿足不斷增長的需求。2017年，全球牛奶產量為8.64億噸。這一趨勢毫無放緩的跡象，據IFCN預計，到2030年，牛奶產量將增長35%，達到11.68億噸。

不過，一些局部的趨勢並非如此。2010年一項有關食品消費的研究發現，在過去幾十年裏，美國的牛奶消費量有所下降，取而代之的是碳酸飲料，而不是杏仁奶。全球而言，這種下降被發展中國家（特別是亞洲國家）增長的牛奶消費量所抵消。IFCN也注意到了這一點。2015年，一項研究調查了187個國家的飲用習慣，顯示出老年人喝牛奶的情況更為普遍，年輕人不太喜歡牛奶。這份報告並沒有說明年輕人對酸奶等奶製品的消費情況。