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为什么咖啡会让人觉得紧张兮兮?基因密码上的微小变异

无论你是渴望咖啡、还是受不了咖啡,都可能是对咖啡因的遗传敏感性在影响你。 PHOTOGRAPHS BY MARK THIESSEN & REBECCA

无论你是渴望咖啡、还是受不了咖啡,都可能是对咖啡因的遗传敏感性在影响你。 PHOTOGRAPHS BY MARK THIESSEN & REBECCA HALE, NGM STAFF

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Michelle z. Donahue 编译:钟慧元):科学家解开了为什么咖啡会让人觉得紧张兮兮、睡不着、甚至觉得很苦的原因,其实一切都是受基因密码上的微小变异所左右。

对全世界数百万人来说,一杯热呼呼的咖啡是每天早上的例行公事。而随着日光节约时间结束,大众的睡眠模式再度被打乱,美国可能有许多人会伸手再来个一两杯,好撑过昏昏欲睡的时光。但对某些睡不好的人来说,喝杯咖啡向来不是答案。无论摄取方式为何,即使少量咖啡因都可能让这些人觉得紧张或整夜睡不着。为什么咖啡对人的影响会有这么大的差别?答案有一部分就藏在你的基因里。

「我们发现,人类有内建的遗传因子,能协助我们自我调节咖啡因的摄取,」伊利诺州芝加哥的西北大学(Northwestern University)咖啡因研究人员玛丽琳.科内利斯(Marilyn Cornelis)说。 「我们的基因对这件事竟然有这么大的影响力,真的很有意思。」

一般喝咖啡的人会随时间逐渐养成对咖啡因的耐受性,那是可以反转的,只要放弃每天一杯咖啡即可。但如果你不喝咖啡,是因为喝了以后会觉得焦虑、睡不着或恶心,原因可能小到只是你DNA上的一个核苷酸(nucleotide)──也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)这些遗传密码字母。

控制反应

一切都从身体如何处理你身体系统中漂浮的咖啡因开始。这是新陈代谢的工作,面对咖啡因时,只有两个基因负责大部分的工作。 CYP1A2会制造一种肝酵素,可代谢掉咖啡因摄取总量的90%左右。 AHR则控制制造酵素的量。这两个基因联手,就能控制有多少咖啡因在你的血流中流动、以及流动多久。

「对有遗传变异、因此导致咖啡因代谢速度降低的人来说,他们喝的咖啡可能会比那些因遗传变异导致咖啡因代谢提高的人少一点。」科内利斯说。

换句话说,如果你代谢快──或是抽烟,这也会促进新陈代谢--咖啡因就不会停留太久、不至于能强烈影响你脑部的刺激中枢,所以你可能就会伸手再要一杯。但如果你制造的咖啡因破坏酵素比较少,就会有更多咖啡因在你身体里循环得更久,也影响你更久。

态度调整

另外有一组完全不一样的基因,则是跟咖啡因如何影响脑部活动与回馈中枢,以及其他诸如焦虑、失眠、胃不舒服等等副作用有关系。

腺苷酸(adenosine)是早晨想睡觉、午餐后精神不济的背后黑手之一,会减慢神经活动、阻断脑中许多让人感觉愉快的物质释放,包括多巴胺(dopamine)。但当咖啡因在你的血流中循环的时候,很容易就会取代大脑与身体其他部位的受体上腺苷酸的位置,让你更清醒。

腺苷酸受体的表现,是由名为ADORA2A的基因负责调节,有无数研究指出,这个基因的变异会影响你对咖啡因的反应。某些人就算是一大早只喝一小口咖啡也会失眠,或许这就是原因之一。研究发现,这对焦虑也有影响--2008年有一项研究发现,即使每天饮用量少到150毫克咖啡因,也就是跟星巴克大杯卡布奇诺差不多的含量--就能让这个基因有特定变异的人产生破坏性的焦虑。另一项研究,则认为腺苷酸受体的变异,跟某些人的恐慌症有关。

如此一来,有人可能会因为觉得咖啡有不良副作用而不喝,就是很合理的事了,这是今年4月刊登在《药理学评论》(Pharmacological Reviews)上的一项研究。

「咖啡因的摄取会因国家和个人而有很大差异,」亚斯翠.纳利(Astrid Nehlig)写道。她是法国健康与医学研究中心(French Institute of Health and Medical Research)的咖啡因研究学者,也是4月这篇报告的作者。 「这个变异可能与某些人摄取咖啡因之后会感受到诸如焦虑、心悸和紧张等等副作用有一点关系。」

多巴胺受体基因DRD2的变异,可能也会影响你对咖啡的好恶。与负责把化合物送过血脑障壁(blood–brain barrier )相关的ABCG2基因,可能也会影响有多少咖啡因抵达你的中枢神经系统。这也是科内利斯的发现。

醒来感受咖啡香

撇开咖啡因不谈,咖啡的味道和气味,也使得咖啡成为一种好恶非常两极的饮料──这又是受人类基因引响的另一套因子。

在费城莫奈尔中心(Monell Center)的一项研究中,味道与气味研究学者丹妮尔.里德(Danielle Reed)探究了一群咖啡爱好者身上已知与觉察苦味相关基因的活动。当她让这些受试者品尝液态的纯咖啡因时,跟每天喝较少咖啡的人相比,每天喝较多咖啡的人会说这些品尝样本比较苦。

当里德的研究团队探究相关的苦味受体基因时,他们发现,高咖啡饮用量的人,身上这些基因比较活跃。但这项研究的其他参与者,完全没有这种可以尝到咖啡因苦味的基因变异。这是否代表我们可以预期这些人会比较喜欢咖啡?

「咖啡中只有15%的苦味是来自咖啡因,另外85%是来自一大堆苦味化合物。」里德说。 「苦味受体有很多种,但咖啡的苦味也有很多种。所以你也要针对各种咖啡的遗传学加以研究,因为每种咖啡都不一样。」

咖啡因也可能以我们尚未完全了解的方式影响某些人的感觉途径,里德指出。这种化合物不只是结合受体细胞的表面,也可能进入细胞,而在细胞里会继续产生何种影响还不清楚。

「如果你对苦味很敏感,或者你比较容易感受到咖啡的苦味,你还是可能会喜欢喝咖啡,或许是因为制约,也可能是因为咖啡因在药理方面的影响。」里德补充说。

「不然,你大概就是那种能细微感受食物的人,可以同时品尝着苦却又快乐着。」




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