【科學講堂】「學會」消化牛奶 有助文明演進
不知道各位有沒有觀察到相似的現象:我們的上一代或者更上一代的長輩之中,不喝牛奶的比例普遍比我們的平輩為高;除了口味上不喜歡喝牛奶外,不少長輩是一喝了牛奶就感覺不適,不是肚瀉就是肚子不舒服。這也確實苦了他們,因為牛奶中含有大量乳糖,不少人的身體不能產生分解這些乳糖的酵素(也就是乳糖酶),因此無法有效地消化牛奶。如此看來,喝牛奶並不是人類一早就有的「能耐」,那麼我們又是如何開始與牛奶「打交道」的呢?今次就跟大家分享一下。
匈牙利開始變異 「大個仔」繼續飲奶
嬰兒自然擁有製造乳糖酶的能力,好讓他們能夠消化母乳。不過隨着成長,這種能力就會慢慢失去,在七八歲之後,只有百分之三十五的人還能夠消化乳糖。在最近的一次冰河時期,牛奶應該還是成年人類的「毒素」,消化乳糖的能力在成年人中還不常見。
到了大概一萬一千年前,農業開始在中東地區慢慢取代狩獵,採集成為人類生產的主要模式。這也代表牧牛人開始研究出善用牛奶的方法,例如把牛奶發酵成芝士、酸奶,過程中可以減少其中的乳糖含量。比如說經發酵而成的車打芝士的乳糖含量就較少,而帕馬森這種經長時期處理的硬質芝士近乎不含有乳糖。一種名為beyaz peynir、經常出現在土耳其早餐桌上的羊奶酪,可能就與當時人類吃的芝士差不多。
一些研究根據現今世界能夠消化乳糖的人口分布,再利用電腦模擬這種「技能」的傳播過程,指出大約在七千五百年前,在匈牙利平原一帶的居民出現了基因上的變異,使得他們部分成年人能保有分解乳糖的能力。亦有研究指出,擁有這種消化牛奶能力的人,可以培育更多的後裔,這「技能」因而逐漸在歐洲散播開來。
配合放牧文化 消化奶類產品
不過,能夠消化牛奶可以為人類帶來什麼優勢,專家們還沒有一致的意見:有可能是因為奶類製品可以在寒冷氣候中儲藏得更久,因而慢慢向北方移居的人口可以更容易地適應當地的環境,也減低對農作物收成的依賴;也有可能是牛奶提供了另一個維他命D的來源,以彌補北方日照較短的問題。
消化牛奶這種基因層面的變化,還需要與放牧文化互相配合,才能有效地傳播開來。沒有發展成熟的牧牛業,就不一定有穩定的牛奶供應,那麼能夠消化牛奶也會變得無甚益處,不會催使這種能力的傳播。
反過來說,假如沒有消化牛奶的能力,牧牛業中生產的奶類產品亦會變成無甚價值,不僅降低了牧牛業的重要,也會更進一步令分解乳糖的機能變得可有可無。
這個現象,其實依然在歐洲能夠消化乳糖的人口分布中表現出來:在歐洲南部,能夠分解乳糖的能力相對罕見,例如希臘與土耳其就只有少於四成的人口能夠應付乳糖;反之在英國跟北歐,九成以上的國民喝牛奶都沒有問題。
這是因為當分解乳糖這個基因變異出現的時候,農業已經在歐洲南部打下基礎,因而是否可以喝牛奶,對當時歐洲南部的居民來說,並不構成太大的分別。
在現今社會,喝牛奶好像已經是再平凡不過的事,可是我們與牛奶的「糾結」,原來也是一個關聯不少領域,並不簡單的故事呢。
◆ 杜子航 教育工作者
早年學習理工科目,一直致力推動科學教育與科普工作,近年開始關注電腦發展對社會的影響。