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你喝的牛奶,有一部分不是给自己喝的……但没有白喝。

撰文 | clefable
审校 | 黄雨佳

你可能试过睡前喝一杯温热的牛奶来助眠,但第二天起床后,却发现自己肚子胀痛,还会有咕噜的声音。很快,你发现不得不找厕所来解决肠道的问题了。显而易见,你出现腹痛、腹泻的症状了。这并不是一段令人愉快的经历,不过你可能会因此了解到,和大多数的成年人一样,你也有乳糖不耐受(lactase non-persistent,LNP)的情况,不适合喝牛奶。



乳糖不耐受

其实,全球有2/3的人在喝下一杯普通的鲜牛奶后,可能会和你经历一样的情况。这和我们小时候拥有但长大后丧失的一种能力有关:新生儿的小肠中有充足的乳糖酶,也称为β-半乳糖苷酶,它可以将牛奶中唯一的碳水化合物——乳糖(牛奶中乳糖的含量大约为4.6%,而蛋白质和脂肪的含量分别为3.1%和3.6%)分解成更小、更易消化的半乳糖和葡萄糖,进而被小肠细胞吸收。

随着童断奶,他们体内的乳糖酶水平会开始下降,到成年时就非常低了。当小肠没有足够的乳糖酶时,没能被小肠消化的乳糖就会进入结肠,结肠中的一些厌氧菌会利用乳糖产酸产气,引发不适的症状。

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剩下1/3的人之所以没有这种困扰,是因为他们体内编码乳糖酶的LCT基因会持续表达一生。他们可以一直消化乳糖,具有乳糖耐受(lactase persistence,LP)的能力。巴黎人类博物馆的助理教授劳尔·塞古雷尔(Laure Ségurel)表示,大约5000年前,一个基因突变使得欧洲南部出现了可以耐受乳糖的人,这和人类驯养动物、饮食中逐渐增加很多和牛奶相关的乳制品有关。随着人们一生中接触奶制品的时间变长,这个让乳糖酶持久表达的基因突变也得以保留下来。

塞古雷尔也是一项于2017年发表在《基因组学和人类遗传学年度回顾》(Annual Review of Genomics and Human Genetics)上的综述性论文的合著者。他们目前已经在全球不同的人群中发现了5个和乳糖耐受相关的基因突变,其中最普遍的是LCT-rs4988235——LCT基因的上游出现了一个碱基的突变,这个改变使得人体能持续表达乳糖酶。

他们还发现,乳糖不耐受的人饮用牛奶后虽然会有各种肠道不适,但肠道中常常会有更多的双歧杆菌(Bifidobacterium)。双歧杆菌是一类益生菌,它们主要利用牛奶中的低聚糖和乳糖,还能产生各种有益的短链脂肪酸,具有限制炎症和感染、调节宿主免疫以及减少脂肪积累等潜力。近期,在一篇发表在《自然·代谢》(Nature Metabolism)杂志的论文中,研究人员发现乳糖不耐受但饮用很多牛奶的人更难患上Ⅱ型糖尿病,这或许和他们的肠道中富集了这些有益菌有关。



有益菌喜欢乳糖

这项研究还需要从一个令人困惑的现象说起。此前已有一些研究发现,在东亚人中,饮用牛奶和Ⅱ型糖尿病的风险降低有关,但是欧洲人饮用牛奶后却没有相同的好处。研究者注意到,这两类人群和牛奶相关的、最明显的区别是,欧洲人群中广泛存在着LCT-rs4988235,让他们能持续产生乳糖酶来代谢乳糖。

在研究中,研究者对数十项调查性研究中的数据进行更详细的分析后,也证实了这一发现:在乳糖不耐受的人群中,包括大多数中国人、日本人、新加坡华人、波多黎各人和美洲原住民等,较高的牛奶摄入量都和Ⅱ型糖尿病的患病风险降低有关,而在能耐受乳糖的人群中,包括非西班牙裔白人,这种益处并不明显。

研究人员推测,在乳糖不耐受的人群中,较高的牛奶摄入量或能影响肠道的菌群组成、循环代谢等,进而对宿主的代谢健康产生有益影响,导致Ⅱ型糖尿病的患病风险降低。他们进一步调查了1130位乳糖不耐受的参与者和637位乳糖耐受的参与者在摄入牛奶后肠道内的菌群情况,共涉及490种主要的、和牛奶摄入相关的肠道菌群。

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在乳糖不耐受的参与者中,摄入牛奶和肠道中8种细菌的增加有关,包括7种双歧杆菌和脆弱拟杆菌Bacteroides fragillis),以及与5种细菌的减少有关,包括3种普氏菌(Prevotella)、粪源罗氏菌(Roseburia faecis)以及沃氏嗜胆菌(Bilophila wadsworthia)。相比之下,乳糖耐受的人群摄入大量的牛奶后,肠道中更多的是志贺氏菌、大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌,以及粪肠球菌等等。

这其中最大的差别正是人能否代谢乳糖。当人们不能代谢乳糖时,喜欢乳糖的双歧杆菌就能利用这些乳糖繁殖,它们的数量增多也会抑制其他一些细菌的生存,例如普氏菌、志贺氏菌、大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌等。研究人员还发现,饮用少量牛奶的人体内的双歧杆菌也会有竞争,而饮用更多的牛奶或能提供更多的乳糖,可以让这些双歧杆菌都能更好地增长。



改善糖尿病

而这些细菌能降低Ⅱ型糖尿病的患病几率,得益于它们会通过代谢,影响肠道中一些和患Ⅱ型糖尿病相关的代谢产物。研究者发现,在乳糖不耐受的人群中,双歧杆菌增多会改变人们肠道中一些关键物质的代谢。例如,它们能促进肠道中的初级胆汁酸、一些支链氨基酸(BCAAs)以及谷氨酰氨基酸(GAAs)代谢。此前的一些研究显示,这些物质与患Ⅱ型糖尿病的风险增加有一定的关联。

另外,它们也会将色氨酸(会增加糖尿病的患病风险)代谢成吲哚丁酸等,以及增加血液中β-隐黄素(β-cryptoxanthin,一种类胡萝卜素)的含量。目前的研究已经证实,这2种代谢产物能降低糖尿病的患病风险。需要注意的是,我们现在食用的很多乳制品里面几乎是没有乳糖的,例如酸奶和奶酪等等。而且很多销售的牛奶为了让人们能更好地饮用,也选择分解或者去除其中的乳糖。因此,如果你希望通过这种方式调节肠道菌群,一定要注意乳制品和牛奶的选择。

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如今,糖尿病已经成为了一种十分常见的慢性疾病。根据最新的一些研究,人体高血糖的状态,也会让人更容易患上一些呼吸系统疾病,例如更易感染流感病毒和冠状病毒等等。不过除了通过喝牛奶(可能还伴随有腹泻)来降低糖尿病的患病风险外,也可以通过控制饮食等来达到这一目的。

不过,如果你想尝试培养起自己肠道中的益生菌,除了坚持喝牛奶和忍受腹泻之外。一个更容易的办法(PS:纯小编的想法),或许是你有饮用酸奶的习惯,或者本来会补充一些相关的益生菌,可以尝试喝牛奶,给这些益生菌提供可以消化的乳糖,让它们更容易在肠道中生存下去。如果它们增长到可以将牛奶中的乳糖都消化掉,那你也没有腹痛、腹泻的烦恼了。这样除了可以享受美味的牛奶之外,你还能让自己体内的糖代谢更加健康。

不过论文的研究者则表示,还需要进一步探究喝牛奶和Ⅱ型糖尿病患病风险降低之间的因果关系。研究虽然排除了饮食的相关影响,但其他环境因素的影响仍然存在,还需要进一步的研究。


参考链接:
https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-genom-091416-035340
https://www.nature.com/articles/s42255-023-00961-1

作者 环球科学

《环球科学》杂志