复旦科学家发现中国人特有解酒基因

      中国人的基因中存在能够分解酒中毒素的基因,且这种基因仅存在于中国人及与中国人有关的人群,如韩国、日本等东亚人群中间——复旦大学人类遗传学实验室、生命科学学院副教授李辉课题组昨天宣布了这一有趣的发现。
      据介绍,因为这种基因的形成年代与“杜康酿酒”这一历史故事的时间相吻合,因此被专家戏称为“杜康基因”。
       “杜康基因”学名是乙醇脱氢酶第七亚族基因(ADH-1-B),与酒精及一些相关毒素的解毒功能相关,乙醇脱氢酶的功能主要是将人体摄入的酒精分解为乙醛,乙醛在人体内另一种乙醛脱氢酶的作用下进一步被分解为乙酸,而乙酸是人体内众多代谢反应需要的底物,这就完成人体对酒精的解毒功能。
      为什么在欧洲同样有很多人饮酒,却没有发现乙醇脱氢酶第七亚族基因?对此,李辉解释说,虽然都是酒,但是欧洲的酒主要是由水果类酿造的,而东亚人群的酒是由粮食酿造的,这存在比较大的差别。另外,欧洲直到中世纪农业都不发达,用于酿酒的粮食很少。因此,酒精对欧洲人群中基因的选择时间短,作用很弱。这也解释了我国很多以游牧为主的少数民族不存在这种基因的原因。
      既然东亚人群中有分解酒精能力特别强的乙醇脱氢酶第七亚族基因,那么是不是东亚人在饮酒时就可以随心所欲呢?对此,李辉的回答是否定的。他表示,虽然70%东亚人体内有乙醇脱氢酶第七亚族基因,但是这种基因只能是将酒精分解为乙醛,乙醛还是对人体有毒性的,很多人喝酒脸红就是由于乙醛刺激的原因。要想将乙醛彻底分解为无毒的乙酸,还需要另一种乙醛脱氢酶,但奇怪的是这种酶在东亚人群中又有70%的人没有。所以,尽管很多人不会发生酒精中毒,但会发生乙醛中毒。
      研究只是向我们从一个侧面揭示了人类进化的有趣故事。为了健康,还是应该尽量少饮酒。
      喝酒容易脸红是酒精中毒的反映;东亚人酒精中毒的比例比欧美人低,是因为他们体内在2800年前进化出了乙醇脱氢酶基因ADH1B的一个特殊变体类型H7,这个基因变体可以高效降解与酒精相关的大量毒素。复旦大学人类学教育部重点实验室李辉课题组最近揭示出了人体基因进化与人类社会发展的关系,他们认为,这个变体的出现,与中国的农业发展以及酿酒技术的出现有密切关系。
      乙醇脱氢酶基因是人体一个非常重要的基因,起着代谢作用。它可以把乙醇降解为乙醛,然后再由另一个基因把乙醛降解为乙酸,乙酸是人体中多种代谢循环过程的“能源”。课题组此次调查全球46个人群的近万人,发现乙醇脱氢酶基因在人体中共有7个类型,第五型在犹太人体内,而第七种类型的乙醇脱氢酶基因只在东亚人中有,尤其是汉族人,携带这一基因的汉族人占了汉族总人口的70%以上。
      基因突变源于解毒需要
      课题组对比了包括新石器时代、汉代、唐朝等时期的古人类DNA,发现第七种类型的乙醇脱氢酶基因在2800年前才开始出现,那时候,正是中国农业突飞猛进时期,充足的粮食生产使得家家户户都有了余粮,粮食储存成为难题。
      课题负责人李辉认为,当时不可能有粮食储存的检测技术。粮食储存不当发酵后,会产生毒素,而当时的人群因为不知情,还在不断食用。于是,具有这一基因亚型H7的人就能够降解这一毒素存活下来,缺少这一基因的人则会食物中毒——也许是慢性,也许是急性——因此,产生了一轮又一轮自然淘汰。长此以往,这一基因H7变体在体内得以强化。“这也意味着这一基因亚型在自然选择中是正选择的,能够遗传下来并且不断加强。”
      更重要的是,后来人们学会酿酒。在开始有意识地利用真菌生长过程酿酒时,会产生更高浓度的毒素,但是酒对于大多数人来说显然是一个诱惑,因此又强化了这一选择过程。
      李辉介绍说,在考古学上虽然发现新石器时代已经发明了酿酒,但是酒的大规模流行是从夏商周开始的。“我们传说中的杜康就是夏朝末年的知名酒仙,从研究中也可以看到,饮酒大概就是这个时期开始流行起来,中国人的酒精基因产生了大范围的优胜劣汰也是从这一时期开始的。所以我们把这种基因戏称为‘杜康基因’。这个乙醇脱氢酶基因的第七种变体就是我们中国人的关键变体。”
      缺某种基因喝酒没快感
      课题组还发现,人类如果缺失了另一种重要基因——与乙醇脱氢酶基因关系密切的乙醛脱氢酶基因,那么喝酒是一定没有快感的。而在东亚人群中,在中国人中,这一基因功能缺失的人占了人口总数的50%以上。
      携带H7类型乙醇脱氢酶基因的人群能够降解大多与乙醇相关的毒素。而且课题组发现,在欧洲和美洲的人群中,携带这一类型乙醇脱氢酶基因的人口比例非常低,这也是为什么白种人酒精中毒比例远远高于东亚人的原因。因为即便是根据历史追溯也能够发现,直到中世纪,欧洲人群的食物来源于狩猎还很重要,粮食并没有进入丰产富余的阶段。李辉称:“也许是他们还没来得及进化出这一类型的乙醇脱氢酶基因。”
      自然进化充满了种种奥妙,课题组发现虽然东亚人进化出了可以解毒的乙醇脱氢酶基因,使人体能够把乙醇迅速降解为乙醛,但是东亚人却又进化出乙醛脱氢酶基因功能缺失的类型。有高达50%的人缺少乙醛脱氢酶基因功能,而这是能够对酒精进行彻底的“无害化处理”的重要基因。尤其是在中国的潮汕地区,这一基因的功能缺失显得尤其明显,“这也是为什么潮汕地区食道癌高发的重要原因之一,因为缺少这一基因功能,使得酒精经过了第一道工序后,却没有第二道‘无害化处理’。”而缺少这一基因功能的人的最显著标志,就是一喝酒就脸红。
      李辉称:“课题组还发现,这两个基因同时突变的人,也就是乙醇脱氢酶基因功能增强而乙醛脱氢酶基因功能减弱,尤其是缺失乙醛脱氢酶基因功能的人,喝酒的时候一定没有快感。因为不能把酒精进行最终的‘无害化’处理,人体会有中毒的感觉。”这一类基因的陆续发现,未来也许会解释为什么每个地区都有自己的特色食物,“这些特色食物不是口味造成的,而是人体的基因所造成的,是人体对自身安全保护的需求。”

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