喝酒上臉！“亞洲紅”到底是不是進(jìn)化“缺陷”？

利維坦按：

你喝酒上臉嗎？這種被稱(chēng)為酒精性潮紅（Alcohol flush ）的反應(yīng)在東亞人中很常見(jiàn)：大約有30%到50%的中國(guó)人、日本人和韓國(guó)人在飲酒后會(huì)有這種生理反應(yīng)，包括面部潮紅、惡心、頭痛和心跳過(guò)速。所以也被稱(chēng)為“亞洲紅臉癥”（Asian flush）。

對(duì)于這些人來(lái)說(shuō)，酒精絕對(duì)不是什么美好的體驗(yàn)?，F(xiàn)在我們知道，導(dǎo)致這種反應(yīng)是因?yàn)轶w內(nèi)攜帶有ALDH2*2基因，該基因會(huì)減弱乙醛脫氫酶分解乙醛的功能。這乍聽(tīng)起來(lái)似乎是某種進(jìn)化上的“缺陷”，但事實(shí)果真如此嗎？

每次聚會(huì)，無(wú)論什么場(chǎng)合，我選擇的飲料都是蘇打水加青檸。我一次都沒(méi)喝醉過(guò)，甚至沒(méi)有喝完過(guò)一整杯的酒。唯一接近喝醉的一次（半杯熱紅酒），我的心率就開(kāi)始飆升，房間在旋轉(zhuǎn)，我的臉變得又紅又燙……所有這些，都發(fā)生在一個(gè)學(xué)術(shù)活動(dòng)后，我在大學(xué)教授面前暈倒。

我對(duì)酒精的厭惡完全歸咎于我的基因：和全球大約5億人一樣（其中大部分是東亞人），我攜帶一種叫做ALDH2*2的基因突變，這種突變會(huì)導(dǎo)致我產(chǎn)生一種叫做乙醛脫氫酶2的酶，阻止我的身體正常分解代謝酒精的有毒成分[1]。

因此，每當(dāng)我喝酒時(shí)，各種被稱(chēng)為乙醛的毒素在我的體內(nèi)積聚——這種困境會(huì)通過(guò)我的臉告訴我周?chē)乃腥恕?/p>

? Refinery29

按照進(jìn)化邏輯，我和其他所謂的“喝酒上臉”的人（也稱(chēng)為亞洲紅）本不應(yīng)該存在。酒精并非身體中乙醛的唯一來(lái)源。我們自己的細(xì)胞也會(huì)自然產(chǎn)生這些化合物，如果它們不能及時(shí)被清除，就會(huì)對(duì)我們的DNA和蛋白質(zhì)造成各種破壞[2]。

因此，即使在基線水平，酒精潮紅者身上攜帶著額外的毒素，使他們更容易患上一系列健康問(wèn)題，包括食管癌和心臟病。但是，不知何故，我們這群帶有沉重基因包袱的人，在短短2000年的時(shí)間內(nèi)就增長(zhǎng)到了5億人[3]。

這個(gè)原因可能與不同的進(jìn)化邏輯有關(guān)——不是由于乙醛對(duì)我們的危害，而是由于乙醛對(duì)我們一些微小敵人的危害。

正如紐約大學(xué)微生物學(xué)家赫蘭·達(dá)爾文（Heran Darwin）及其同事在一次會(huì)議報(bào)告中指出的那樣，攜帶ALDH2*2突變基因的人可能在對(duì)抗某些病原體方面表現(xiàn)特別出色，其中包括導(dǎo)致結(jié)核病的細(xì)菌——結(jié)核病是近期歷史上最致命的傳染病之一。

? Sunset Alcohol Flush Support

這研究目前正在接受《科學(xué)》（Science）雜志審查，尚未經(jīng)過(guò)其他科學(xué)家同行的全面評(píng)議[4]。要真正確定結(jié)核病或其他任何病原體是否是ALDH2*2突變?cè)龆嗟倪M(jìn)化催化劑可能是困難的。

但是，如果傳染病能在一定程度上解釋酒精潮紅群體的驚人規(guī)模（正如幾位專(zhuān)家告訴我的那樣，情況很可能如此），那么人類(lèi)中最常見(jiàn)的突變之一的謎團(tuán)將接近解開(kāi)。

科學(xué)家們很早就意識(shí)到醛對(duì)DNA和蛋白質(zhì)的不良影響。研究ALDH2*2突變的牛津大學(xué)分子生物學(xué)家克坦·J·帕特爾（Ketan J. Patel）表示，這些化合物實(shí)際上是“損害生命結(jié)構(gòu)”的致癌物質(zhì)，他正在審查這項(xiàng)新研究，以便在《科學(xué)》雜志上發(fā)表[5]。

然而多年來(lái)，許多研究人員認(rèn)為這些化學(xué)物質(zhì)是人體日常中令人討厭的垃圾。我們的身體會(huì)在正常新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生它們。這些化合物也會(huì)在感染或炎癥過(guò)程中積累，作為我們生產(chǎn)的一些有毒化學(xué)物質(zhì)的副產(chǎn)品。但醛類(lèi)通常會(huì)像許多微觀垃圾一樣，被我們的清理系統(tǒng)清除。

? South China Morning Post

達(dá)爾文和她的同事們現(xiàn)在確信，這些化學(xué)物質(zhì)應(yīng)該得到更多的贊譽(yù)[6]。

在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基中加入醛，可以在幾天內(nèi)殺死結(jié)核菌。在之前的研究中，達(dá)爾文的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，包括細(xì)菌自身產(chǎn)生的醛在內(nèi)的醛類(lèi)化合物可以使結(jié)核菌對(duì)一氧化氮（人體在感染期間產(chǎn)生的一種防御性化合物）以及銅（一種接觸即可破壞許多微生物的金屬）變得極為敏感[7][8]。（值得一提的是，達(dá)爾文告訴我，我們攝入酒精后體內(nèi)產(chǎn)生的醛似乎對(duì)結(jié)核菌并不產(chǎn)生太大影響。事實(shí)上，飲酒實(shí)際上與這種疾病的惡化有關(guān)。）

該團(tuán)隊(duì)仍在總結(jié)醛類(lèi)化合物發(fā)揮抗菌作用的多種方式。達(dá)爾文懷疑，對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)敏感的細(xì)菌是在“千刀萬(wàn)剮”中死去的。這使得醛不再是毫無(wú)價(jià)值的廢物。也許我們祖先的身體意識(shí)到了這些分子的普遍破壞力，并開(kāi)始有意識(shí)地將它們用于自己的防御系統(tǒng)中。

“免疫系統(tǒng)利用了這種毒性，”華盛頓大學(xué)微生物學(xué)家喬舒亞·伍德沃德（Joshua Woodward）說(shuō)道，他一直在研究醛的抗菌效果[9]。

? VOX

特定的細(xì)胞顯示出它們已經(jīng)意識(shí)到了醛的強(qiáng)大作用。加州大學(xué)伯克利分校的微生物學(xué)家和免疫學(xué)家莎拉·斯坦利（Sarah Stanley）與達(dá)爾文共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，她發(fā)現(xiàn)，當(dāng)免疫細(xì)胞接收到某些表示感染的化學(xué)信號(hào)時(shí)，它們會(huì)加強(qiáng)一些產(chǎn)生醛的代謝途徑。研究人員最近發(fā)現(xiàn)，這些相同的信號(hào)也可以促使免疫細(xì)胞降低乙醛脫氫酶2的水平，這種酶正是像我這樣的人的突變基因無(wú)法正常產(chǎn)生的乙醛解毒酶。

如果調(diào)整這種酶是細(xì)胞增加毒素供應(yīng)、為不可避免的攻擊做好準(zhǔn)備的一種方式，這可能對(duì)ALDH2*2基因攜帶者來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息，因?yàn)樗麄儽緛?lái)就很難產(chǎn)生足夠的這種酶。當(dāng)研究人員在小鼠中刪除了ALDH2基因，然后讓它們感染結(jié)核病，結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，這些小鼠在肺部積聚的細(xì)菌較少。

突變小鼠體內(nèi)醛的積聚并不足以使它們完全對(duì)結(jié)核病免疫，但即便是小幅度的防御提升，在對(duì)抗這種致命疾病時(shí)也可能產(chǎn)生巨大的優(yōu)勢(shì)，加州大學(xué)伯克利分校的免疫學(xué)家拉塞爾·萬(wàn)斯（Russell Vance）告訴我。他一直與達(dá)爾文和斯坦利合作開(kāi)展該項(xiàng)目。達(dá)爾文現(xiàn)在很好奇，結(jié)核病對(duì)乙醛的厭惡是否可以在感染過(guò)程中發(fā)揮作用，例如在抗生素療程中，加入安塔布司（Antabuse，即雙硫侖），安塔布司是一種阻斷乙醛脫氫酶的藥物，模擬ALDH2*2的作用。

幾位專(zhuān)家告訴我，將這些結(jié)果與5億人中存在ALDH2*2聯(lián)系起來(lái)是一個(gè)巨大的飛躍。這里有一些相關(guān)的線索：達(dá)爾文和斯坦利的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在來(lái)自越南和新加坡的一組人群中，攜帶這種突變的人患活躍結(jié)核病病例的可能性較小，這與至少另一項(xiàng)來(lái)自韓國(guó)的研究記錄的模式相呼應(yīng)[10]。

但瑞士熱帶和公共衛(wèi)生研究所（the Swiss Tropical and Public Health Institute）的進(jìn)化遺傳學(xué)家丹妮拉·布里茨（Daniela Brites）告訴我，這種聯(lián)系仍然感覺(jué)有點(diǎn)不確定。她指出，其他尋找結(jié)核病遺傳易感性或耐藥性的研究并未涉及ALDH2*2——這表明任何聯(lián)系可能都很弱。

? Paul Spella

該團(tuán)隊(duì)的整體想法仍有可能實(shí)現(xiàn)?！八麄兘^對(duì)是在正確的道路上，”帕特爾告訴我。在人類(lèi)歷史的大部分時(shí)間里，傳染病一直是影響生死最為顯著的因素之一，這是一種如此巨大的壓力，以至于它在人類(lèi)基因組上留下了明顯的痕跡。在非洲大陸的某些地區(qū)，一種可能導(dǎo)致鐮狀細(xì)胞性貧血（Sickle cell anemia）的突變變得非常普遍，因?yàn)樗兄诒Ｗo(hù)人們免受瘧疾的侵害。

帕特爾說(shuō)，ALDH2*2的情況可能類(lèi)似。他相信，某種傳染源（也許是其中的幾種）在保持突變方面發(fā)揮了重要作用。結(jié)核病，以其毀滅性的歷史紀(jì)錄，可能是其中之一，但也可能不是唯一的傳染源。

幾年前，伍德沃德實(shí)驗(yàn)室的研究表明，醛類(lèi)物質(zhì)對(duì)金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和新澤西弗朗西斯菌（Francisella novicida）等細(xì)菌病原體也有影響[11]。（達(dá)爾文和斯坦利的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在證明，缺乏ALDH2的小鼠對(duì)與新澤西弗朗西斯菌密切相關(guān)的土拉倫西斯菌更具抵抗力。）斯坦福大學(xué)的遺傳學(xué)家陳哲宏（Che-Hong Chen）多年來(lái)一直研究ALDH2*2，他認(rèn)為罪魁禍?zhǔn)卓赡芨静皇羌?xì)菌。他更傾向于這樣一個(gè)想法，即它可能再次是瘧疾，它在我們基因組的不同部分發(fā)揮作用，位于世界的不同地區(qū)。

ALDH2*2的其他微小好處可能有助于這一突變的傳播。正如陳哲宏指出的，這對(duì)飲酒來(lái)說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)大的阻力——而戒酒的人（當(dāng)然，并非我們所有人都是如此）確實(shí)可以避免許多潛在的肝臟問(wèn)題。

這也是與我的遺傳異常相伴而來(lái)的好消息，即使乍一聽(tīng)似乎更麻煩。

參考文獻(xiàn)：

[1]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35749303/

[2]www.nature.com/articles/nature25154

[3]www.nature.com/articles/s41467-018-03274-0

[4]www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.24.554661v2

[5]monographs.iarc.who.int/agents-classified-by-the-iarc/

[6]royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rsob.220010

[7]www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(15)00047-7

[8]journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00363-23

[9]elifesciences.org/articles/59295

[10]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3975138/

[11]elifesciences.org/articles/59295

文/Katherine J. Wu

譯/tamiya2

校對(duì)/兔子的凌波微步

原文/www.theatlantic.com/science/archive/2023/10/alcohol-flush-asian-genetic-mutation-cause/675759/

本文基于創(chuàng)作共享協(xié)議（BY-NC），由tamiya2在利維坦發(fā)布

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