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李 晗

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日志

 
 

我们喝牛奶是因为它对身体有益 但我们却很少问自己“为什么?”  

2014-12-01 15:55:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        北京时间12月1日消息,据科学日报报道,我们喝牛奶是因为它对身体有益,但我们却很少问自己“为什么?” 证据显示使得成年人可以喝牛奶的遗传变异是人类基因组里所经历过的最强大的自然选择,考古学家和遗产学家一直对这个问题感到困惑不已。这些变异导致肠乳糖酶——在婴儿期用于消化乳糖的酶——在断奶期之后仍可以持续产生。这种乳糖酶的持续存在多发生在世界上某些人群身上,例如北欧人群。而对世界上其他人群而言,因身体无法合适的消化乳糖酶,因此容易引起腹泻和其它因内脏细菌发酵产生气体所导致的乳糖不耐症的其它症状。

在人类牙垢里发现牛奶蛋白使得科学家们可以结合所有的证据线

某些乳制品,例如酸奶和芝士会在加工过程中减少或移除乳糖成分。例如芝士所含乳糖最终被处理到乳清里,后者往往被喂猪或者其它动物。如果移除乳糖如此简单,且这种变异只是在需要饮用原始牛奶或者乳清时才需要,那么为什么它们能够被强大的自然选择保留下来?

一支国际研究人员小组,包括来自英国约克大学、美国俄克拉荷马大学、丹麦哥本哈根大学和英国伦敦大学学院的研究人员利用一个罕见的来源——调查古代人类牙齿钙化的牙菌斑——提供了这一令人百思不得其解的问题的新见解。

为了理解人类是在何时何地以及如何消耗奶制品的,研究人员必须将消耗奶制品的证据与人类个体和牲畜直接相联系。考古学家之前进行的研究利用了间接的证据线,例如动物群体里成年雌性动物的比率较高或者容器里存在乳脂,作为鉴别乳制品的证据。

现在国际科学家小组取得的突破性进展从日益重要的考古学蓄水池——人类的牙垢,一种牙菌斑的矿物质形式——里获得了直接饮用牛奶的第一批直接证据。利用用于古代蛋白质测序的基于质谱的最新技术,研究小组从古代人类遗骸中检测到牛奶蛋白β-乳球蛋白的存在,β-乳球蛋白曾出现在一份现代牙菌斑样本中。

研究首席作者、约克大学生物考古研究中心的杰西卡·亨迪(Jessica Hendy)表示:“这一发现真实的让人不敢相信;β-乳球蛋白是主导性乳清蛋白质——健身者常常利用它们帮助塑造肌肉——因此是牛奶消耗的理想标记物。我们不断发现β-乳球蛋白的序列,最初我们以为它可能是现代污染所致。但我们重复分析了好几次,且在三个不同国家的三个不同实验室进行分析,但每一次都发现了相同的结果。”

研究首席作者、俄克拉荷马大学考古学学院的克里斯蒂娜·沃里纳(Christina Warinner)表示:“这项研究对于理解人类饮食和进化之间的关系具有深远的启示意义。乳制品是近现代、新石器时代之后的饮食发明。世界上大多数人群都无法消耗乳糖,他们常常会表现出乳糖不耐症的症状。”

伦敦大学学院遗传学、进化与环境研究学院的达拉斯·斯沃勒(Dallas Swallow)补充表示:“只是在最近几千年欧洲、东非和阿拉伯半岛才出现了这种遗传变异,使得乳糖酶可以持续出现至成年期,这一基因特性使得人们一生都可以饮用牛奶。”

最新的研究提供了人类消耗牛、羊和山羊乳清长达5000年的直接蛋白质证据。这进一步证实了之前在早期农耕区的厨房用具和陶具上发现的牛奶脂肪的同位素证据。在此之前同时调查人类基因的牛奶适应性和饮用牛奶的直接证据一直都比较困难,部分原因是在考古记录里的牛奶保存物证据非常匮乏。

“在人类牙垢里发现牛奶蛋白使得科学家们可以结合所有的证据线并对比几千年前生活的特定个体的基因特征和文化行为。” 沃里纳博士这样说道。研究小组在从青铜器时代至现代的人类牙菌斑里发现了牛奶消耗的直接证据。

约克大学考古学院的马修·柯林斯(Matthew Collins)教授表示:“有些发现并没有出乎我们的意料。例如,我们在19世纪乳制品并不常见的某些地区的西非人群中并没有发现任何牛奶蛋白的证据。但我们在欧洲地区发现了消耗牛奶长达5000年的广泛证据。”

约克大学生物考古研究中心的卡米拉·斯柏勒博士(Camilla Speller)表示:“在此之前大多数牛奶消耗的证据都来自陶瓷上的残余物。虽然瓷器残余物可以提供人们消耗奶制品的信息,但它无法提供群体里究竟哪些个体在消耗牛奶的信息。这项研究令人激动,因为它使得我们可以首次将牛奶消耗与特定的个体相联系,并查明谁能够获得这些重要的营养来源。”

丹麦哥本哈根大学、地质遗传学中心、丹麦自然历史博物馆的恩里科·卡贝里尼(Enrico Cappellini)表示牛奶蛋白β-乳球蛋白也是一项重要的发现,因为它包含了可以区分产生牛奶的不同家禽的基因序列变化。“我们发现了早至青铜器时代牛奶和羊奶里牛奶消耗的广泛证据,而山羊奶的消耗只限于青铜器时代的意大利北部地区。”

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