第4章 “嘿,蚕豆兄,帮个忙好吗?”
一位文质彬彬的男子站在他的牢房里,即使身着亮橙色的监狱服,也掩盖不住他骨子里的温文尔雅。他两眼紧盯着一位迷人的褐发女子,上下打量着,心想她竟然敢只身一人到牢里来问他问题!她在测试他,而他完全不接受。“曾经有一个人口调查员想测试我,我把他的肝配蚕豆吃了,还配有美味的红酒呢。”汉尼拔·莱克特(Hannibal Lecter)说道。
如果这个被称为“食人狂魔”的汉尼拔医生是一位流行病学家,而不是一名精神病专家的话,那么他可能会直接用蚕豆来杀死受害者,而不仅仅是以蚕豆配食肝脏。
蚕豆的英文名字写作“fava beans”,该词来源于意大利语,在蚕豆正式被命名之前,人们还给它取了另外一个名字“broad beans”,意思是有关它的传说涉及的范围很广泛。[1]古希腊学者毕达哥拉斯曾经警告过一群未来的哲学家要“远离蚕豆”,因为蚕豆在当时常充当选票,白色代表“赞成”,黑色代表“反对”,所以毕达哥拉斯可能是想告诫他的学生们:所有优秀的哲学家都应该“远离政治”。这一忠告在今天依然适用。
事实上,关于毕达哥拉斯警告学生远离蚕豆的传说也有诸多不同的版本。另有一种理论认为,毕达哥拉斯的担忧无关蚕豆的毒性,也与政治无关。按照第欧根尼(Diogenes)的说法,毕达哥拉斯只是担心他的学生会因为吃太多的豆子而忍不住放屁,这难免会影响他们修炼灵魂。2000年前,第欧根尼曾经说过:
人应该避免食用蚕豆,因为它们充满了气体,并且参与了灵魂的存在。如果一个人戒食了蚕豆,他的胃就不会那么嘈杂了,他的梦想也就不会那么压抑,而且会平静很多。[2]
一个叫作奥尔甫斯教(Orphics)的宗教组织则认为,蚕豆植株中含有死者的灵魂,“吃蚕豆同啃食父母的头颅是一回事”。亚里士多德本人就有5种不同的解释,认为毕达哥拉斯之所以忠告人们戒食豆子,
或者是因为它们形似睾丸;或者是因为它们一个一个孤立地存在,而未被铰链连接起来,所以像哈迪斯冥国的大门;或者是因为它们对身体有害;或者是因为它们类似于宇宙的本质;或者是因为它们与寡头政治有关,因为人们用它们来抽签选举。[3]
难怪所有的古希腊人都是哲学家,他们显然有大把的时间去思考。但他们并不是唯一注意到许多人会对蚕豆产生神秘反应的人。据说20世纪时,撒丁岛(Sardinia,意大利西部的一座岛屿)上的一名教师注意到,每年春天她的学生都会发生季节性嗜睡,这种情况会持续数周。她可能回想起了毕达哥拉斯的警告,于是把学生打瞌睡的现象与开花的蚕豆联系在了一起。此外,在整个中东地区,人们都普遍迷信不能吃未煮熟的蚕豆。在意大利,人们通常会在万灵节的时候种植蚕豆,而那些形状像蚕豆荚的蛋糕被称为“死亡之豆”(fave dei morti)。
“有烟之处必有火”。你大概已经猜到了,民间传说总是跟医学有着某种渊源,对于蚕豆来说,更是如此。
蚕豆病(favism,现代医学对它的称谓如此贴切)是一种遗传性酶缺乏症,也是世界上最常见的酶缺乏症,大约有4亿人患有这种疾病。在极端的情况下,患有蚕豆病的人在进食蚕豆(或服用某些药物)以后会迅速出现严重的贫血,并且经常会导致死亡。[4]
朝鲜战争期间,科学家首次获悉了一些人对蚕豆产生致命反应背后的真相。当时,由于疟疾在朝鲜的部分地区大肆流行,医生给在那里服兵役的美国士兵开了抗疟药,其中包括一种叫作伯氨喹(primaquine)的药物。医生很快发现,大约有10%的非洲裔美国士兵在服用伯氨喹时出现了贫血,而有些士兵,尤其是那些具有地中海血统的士兵,产生了一种更为严重的不良反应——溶血性贫血(hemolytic anemia),他们的红细胞完全破裂了。[5]
1956年,也就是签订朝鲜战争停战协定3年之后,医学研究人员终于找出了致使士兵对抗疟药物产生不良反应的原因:他们的体内缺乏足够数量的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(简称G6PD)。G6PD被认为存在于人体的每一个细胞中,它对红细胞尤其重要,能够保护细胞结构的完整性,清除它们可能会破坏细胞的化学元素。
说起“自由基”(free.radicals),你可能早就从新闻报道中对它有所耳闻了,知道它们对我们的身体有危害。其实,理解自由基最简单的方法就是记住:大自然母亲喜欢配对,扮演着化学反应中“媒人”的角色。自由基本质上是具有不成对电子的分子或原子,而不成对的电子盼着自己能够出双入对。不幸的是,这些电子在机体内所有错误的地方寻找着“爱情”。当不成对的电子试图与其他分子中的电子配对时,便会引起化学反应。这些反应会破坏细胞中的化学物质,导致细胞早死,这也是自由基会引起衰老的主要原因之一。
G6PD就像是红细胞内的保镖:当它站岗放哨的时候,会将自由基统统赶走,这样后者就不能制造麻烦了。但当你的体内没有足够的G6PD时,任何产生自由基的化学物质都会对红细胞造成严重的破坏。这就是士兵服用伯氨喹后发生不良反应的原因:伯氨喹阻止疟疾传播的方式之一就是通过对红细胞施加药效,使其不利于导致疟疾的寄生虫生存。但是如果体内没有足够的G6PD来维持细胞的完整性,那么当伯氨喹作用于红细胞时,由于有些细胞不能有效地摄取药物成分,自由基便会乘虚而入,导致细胞膜破裂,摧毁红细胞。而红细胞的损失会造成贫血,特别是由红细胞过早破裂引起的溶血性贫血。发生溶血性贫血的患者通常表现为极度虚弱和疲劳,而且可能会出现黄疸,如果不加以治疗,可导致肾功能衰竭、心力衰竭,甚至是死亡。[6]
古希腊人很早就认识到,对有些人来说,蚕豆就如同杀手一样。蚕豆中含有两种与糖有关的化合物——蚕豆嘧啶葡萄糖苷(vicine)和伴蚕豆嘧啶核苷(convicine)。这两种化合物都能在人体内产生自由基,特别是过氧化氢。蚕豆病患者进食蚕豆以后,就会发生类似于服用伯氨喹之后的反应。如果过氧化氢不能在G6PD的帮助下得到清除,它就会攻击你体内的红细胞,并最终导致红细胞破裂、死亡。一旦发生这种情况,其余的细胞也会从血管中渗漏出去,导致溶血性贫血,并可能危及生命。
负责G6PD蛋白生成或导致其存在缺陷的基因与它同名,也叫作G6PD,位于X染色体上。你大概还记得生物课的内容,X染色体是人体的两种性染色体之一,另一种是Y染色体。具有两条X染色体,即性染色体组成为XX的是女性;而具有一条X染色体和一条Y染色体,即性染色体组成为XY的人是男性。由于导致G6PD缺乏症的基因存在于X染色体上,所以这一疾病在男性中的发病率要高于女性。对于男性而言,当他的X染色体发生突变时,其所有的细胞都会因该突变而发生改变。而倘若一名女性患有严重的G6PD缺乏症,那么必须是她的两条X染色体上都发生了突变;如果只有一条染色体上有突变那么她体内的部分红细胞依然有正常的基因,另外一些红细胞中则是突变的基因,尽管如此,她仍然能够产生足够的G6PD来避免蚕豆病症状。[7]
G6PD基因主要有两种变体,一种是GdB,另一种是GdA+。这种基因可能的突变形式已经超过100种,但它们主要可以分为两大类:一种起源于非洲,叫作GdA-;另一种出现在地中海附近,叫作GdMed。只有当自由基开始逐渐击垮你体内的红细胞,而又没有足够的G6PD将其清除时,这些突变才会引起比较严重的问题。某些感染和药物如伯氨喹,都可能成为蚕豆病的致病原因,因为它们会将自由基释放到血液当中。但是正如我们前面所讨论的,其最常见的触发因素还是食用蚕豆,这也是它被称为蚕豆病的原因。
几千年来,人类一直都在种植蚕豆。迄今为止最古老的蚕豆种子是在拿撒勒(Nazareth)附近的一次考古发掘中被发现的。据推测,这些种子距今已有约8500年的历史,可以追溯到约公元前6500年。研究人员认为,蚕豆从位于现今以色列北部地区的拿撒勒开始,逐渐传遍整个中东地区,然后北上进入地中海东部地区,到达土耳其,穿过希腊平原,传入意大利南部地区、西西里岛以及撒丁岛。
如果在地图中标记出蚕豆病最常发病的地区,然后将其与蚕豆种植最为普遍的地区进行覆盖重合,你猜会怎么样?蚕豆病致病基因和蚕豆种植农场有什么相关性吗?结果就是,蚕豆病最常发病的地区与蚕豆广泛种植的地区完全一致。在地中海周围的北非和南欧地区,蚕豆都是最常见的作物,也是最致命的,而这里恰好也是历史上广泛种植和食用蚕豆的区域。
我们又一次回到了这个问题:数百万人类进化出的一种基因突变,却只会在他们食用其生活区域饮食中最为常见的食物时才会引发问题,这是为什么?
如果说我们目前已经有所发现的话,那就是进化不喜欢那些使我们生病的遗传性状,除非这些性状更有可能在伤害我们之前帮助我们。一种由4亿多人共同拥有的遗传性状无疑是进化的最爱。由此可见,G6PD缺乏症的存在一定也具有某种积极的意义,对吗?
答案是肯定的。
在我们进一步深入研究蚕豆病与蚕豆之间的联系之前,让我们首先来看看动物王国的进化与植物王国的进化之间更为广泛的联系吧。我们先从早餐开始说起。当你喝草莓牛奶麦片粥时,注意到其中的草莓了吗?你绝对想不到,结出它的藤蔓就是想让你吃掉它!
植物能够结出可食用的果实,是它们为了自身的利益而进化的结果。动物采摘果子吃,果实中含有种子。动物或行走,或奔跑,或左右摇摆,或展翅高飞,最终会把种子“放置”(通过排便)到别处,由此便为植物提供了继续传播和繁殖的机会。苹果的种子不会掉落在离树很远的地方,除非有动物吃掉它,并带它去“兜风旅行”。这是一次“美食之旅”,适用于每一种植物。事实上,这就是为什么成熟的果实容易采摘,而且经常会自己掉落,而未成熟的果实很难采摘——因为在果实内部的种子发育完成之前,植物不希望你把它们的果实摘下来。在大自然母亲的“户外咖啡馆”中,没有免费的午餐。
另一方面,尽管植物希望动物能够吃掉它们的果实,但除此之外,它们并不希望动物们过分地靠近。而当动物开始啃食它们的叶子或者啃咬它们的根茎时,事情就变得比较棘手了。所以,植物不得不学会保护自己。虽然它们通常是不能移动的,但是这并不代表它们是泛泛之辈。
刺是植物最明显的防御机制,但绝不是唯一的,或最强大的一种方式——可以说这些家伙拥有一座完整的“武器库”。到目前为止,植物是地球上最大的“化学武器制造商”。每个人都知道,我们是如何从基础的植物化学作用中获益的:植物利用从大气中吸收的二氧化碳,将阳光和水转化为糖,进而产生氧气,让我们得以呼吸。但是,这仅仅是一个开始。植物化学还能够对环境产生重大的影响,从天气到当地捕食者的数量,影响范围极广。
苜蓿、甘薯和大豆都属于一类含有一种叫作植物雌激素的化学物质的植物。听起来很熟悉,对吧?没错,植物雌激素与雌激素等动物性激素的作用相似。如果动物吃了过多含有植物雌激素的植物,过量的雌激素样化合物会严重影响它们的生殖能力。
20世纪40年代,澳大利亚西部发生了一次绵羊繁殖危机。健康的绵羊不是不受孕,就是小羊还没来得及生产就胎死腹中。当所有人都手足无措时,一些聪明的农业专家找出了这一事件的元凶——欧洲苜蓿。这种小小的苜蓿植物能产生一种强效的植物雌激素,称为刺芒柄花素(formononetin),作为对抗掠食者的天然防御手段。没错,如果你是植物,绵羊就是掠食者!由于习惯了欧洲的潮湿环境,被引入澳大利亚的苜蓿植物不得不艰难地应对澳大利亚干燥的气候。当苜蓿遇上不太好的年景——没有足够的雨水或阳光,或者雨水或阳光太多时,它就会通过限制掠食者下一代的数量来保护自己。它会增加刺芒柄花素的生成量,使掠食者中的“准父母”丧失生育能力,从而防止掠食者的后代们对它造成威胁。[8]
下一次想要寻找一些便捷的避孕方法时,你当然不必跑到苜蓿地里去,服用各种形式的避孕药,依然可以达到同样的目的。天才的化学家卡尔·杰拉西(Carl Djerassi)正是基于植物的这种避孕作用,研发出了避孕药。不过,他并没有选择苜蓿作为原料,而用的是甘薯,确切地说是墨西哥山药。他从山药中的一种植物雌激素“薯蓣皂苷元”(disogenin)着手,然后以此为基础,于1951年合成了第一种可销售的避孕药。[9]
山药并不是人类饮食中植物雌激素的唯一来源。大豆中也富含植物雌激素,被称为染料木黄酮(genistein)。值得注意的是,现在有许多加工食品,包括商业婴儿配方食品都使用了大豆,因为它是一种廉价的营养来源。随着我们饮食中的植物雌激素水平越来越高,以及大豆在我们的饮食中越来越普遍,有一小部分科学家已经开始担心,我们可能无法掌控其潜在的长期影响。
植物擅长控制生育,但它们更加擅长放毒。当然,它们产生的大部分毒素并不是针对人类的;其实它们大可不必太担心我们。植物所面临的真正的问题是那些坚定的素食主义者:嗡嗡叫的,四处乱飞的,以及完全以它们为食的食草动物。但这并不意味着我们就可以高枕无忧了,因为植物毒素也会给我们带来很多问题,而且很有可能,你在上周就已经“吃掉”了你的“公平份额”。
你吃过木薯布丁吗?木薯粉是从木薯植物中精炼出的淀粉。木薯是一种个头很大而且皮很厚的圆柱状块茎,看起来有点像长着椰子皮的长白甘薯。时至今日,木薯已经成为很多生活在热带地区的人的主食。但是,它含有一种致命的氰化物的前体。当然,在它被煮熟和正确加工以后,就是无毒的了。所以,下次看到生的木薯时,千万不要直接啃咬。不出所料的是,在干旱时期,木薯的氰化物含量特别高,因为此时木薯需要额外的防御措施来抵御掠食者,以安然度过生长期。
再来看一个例子,印度野豌豆主要种植于亚洲和非洲,它的化学武器是一种能引起麻痹的强力神经毒素。这种神经毒素非常强大,以至于当所有其他的作物因为干旱或者虫害而死亡时,野豌豆往往也能存活下来。出于这个原因,世界上有些地区的贫困农民将它作为一种保险作物来种植,以在饥荒之年抵抗饥饿。毫无疑问,在那些种植野豌豆的地区,饥荒过后,与这种有机毒物相关的疾病的发病率将迅速攀升。饥荒之下,有些人选择承担中野豌豆之毒的风险,而不是被活活饿死,这一点不足为奇。[10]
茄科植物包含一大类不同的植物,其中有些是可食用的,而有些是有毒的。茄科植物一般都含有大量的生物碱,这些化合物对昆虫和其他食草动物都是有毒的,而对人类的影响有利也有弊,有时可能会使人产生幻觉。有人推测,“女巫”在她们的“魔法”药膏和药水中加入了某种茄科植物,这样“被施魔法”的人就会幻想他们在空中飞翔![11]
茄科植物家族中最常见的成员之一是曼陀罗属,包括土豆、西红柿和茄子等。曼陀罗(jimsonweed)得名于弗吉尼亚州的詹姆斯敦(Jamestown)。美国独立战争之前约100年,曾经爆发了一次短暂的农民起义,人称“培根起义”。虽然这场起义很快就被镇压了,但是却颇具戏剧性。当英国士兵被派往詹姆斯敦镇压起义时,他们的沙拉中被偷偷地(或许是偶然地)加入了曼陀罗。1705年,罗伯特·贝弗利(Robert Beverley)在《弗吉尼亚州的历史和现状》(The History and Present State of Virginia)一书中描述了这一事件带来的后果:
他们中的一些人吃了很多,之后便演变成了一场人间喜剧,他们如同傻子一样,丑态百出,疯癫数日:有的人将一根羽毛吹向空中;有的人愤怒地投掷着稻草;有的人赤身裸体,像猴子一样端坐在角落里,龇牙咧嘴,扮着鬼脸;还有的人会亲切地亲吻和抚摸他的同伴,挤眉弄眼,其面部的表情比任何一个马戏团的小丑都滑稽可笑……他们玩着各式各样简单的把戏,11天后,他们又恢复了正常,但是已经完全不记得发生过的事情了。[12]
曼陀罗是一种高大的、茎粗叶大的绿色野草,广泛生长在美国。每年都会有人不小心误食它,因为它通常与花园里的其他植物混长在一起。
植物中的化学物质可以引起麻痹、不孕不育,或者让人癫狂。与此同时,它们也能以比较“温和”的方式影响我们,比如造成消化系统功能紊乱,或者引起我们嘴唇的灼烧感等。小麦、豆类和马铃薯中都含有淀粉酶抑制剂(amylase inhibitor),淀粉酶抑制剂是一类可以妨碍碳水化合物吸收的化学物质。鹰嘴豆和一些谷物中都含有蛋白酶抑制剂(protease inhibitor),它会影响蛋白质的吸收。通过烹饪或者浸泡,许多植物的防御系统就会失效。过去有将豆类和豆类蔬菜浸泡过夜的传统,这一传统正是起到了这样的功效:它能中和造成我们新陈代谢紊乱的大多数化学物质。
如果你曾经生吃过哈瓦那辣椒,你可能会有种疑似中毒的感觉吧?事实上,你真的是中毒了。那种灼烧的感觉是由一种叫作辣椒素(capsaicin)的化学物质引起的。哺乳动物对辣椒素极其敏感,因为辣椒素会作用于哺乳动物感知疼痛和温度的神经纤维,但是鸟类通常感觉不到辣味,因为其体内缺乏对辣椒素敏感的受体。由此可以看出,大自然母亲在大跳“进化之舞”时,是多么聪慧、巧妙。老鼠和其他啮齿动物忍受不了这种火辣辣的感觉,因此当它们看到辣椒植物那红红的果实时,总是躲得远远的。这对辣椒来说是好事,因为哺乳动物的消化系统会破坏它们的小种子,这个过程已经偏离了“美食之旅”的轨道。但是鸟类在吃辣椒时既不会破坏辣椒的种子,也不会受到辣椒素的影响。所以,哺乳动物就把辣椒留给了鸟儿,鸟儿们把种子带到了空中,沿途撒播。(https://www.daowen.com)
辣椒素是一种具有黏性的毒素,它能附着在黏膜上。这就是为什么用触碰过辣椒的手揉搓眼睛时会有火辣辣的灼烧感,同时这也是为什么这种灼烧感会持续很长的时间,用水清洗也无济于事,因为辣椒素的黏性使其不易溶于水。在这种情况下,喝杯牛奶(最好是低温的全脂牛奶)或是吃点其他含有脂肪的东西更能缓解辣味,因为脂肪是疏水性的,它有助于将辣椒素从黏膜中剥离出来,从而使你恢复平静。[13]
辣椒素不仅会引起灼烧感,而且还可能导致某些类型的神经元选择性地变性,大量食用辣椒危害极大。对于其中的相关性,科学家仍在争论,但是在几乎以辣椒为主要调味品的地方如斯里兰卡,以及在其他大量食用辣椒的种族中,胃癌的发病率的确更高。[14]
从进化的角度来看,植物需要进化出一些机制,以确保掠食者在下一次准备把它们当作美餐之前会再三思量。这其实并不奇怪,真正令人感到奇怪的是,我们为什么要继续种植和食用数千种对我们来说有毒的植物?人类每年平均摄入的天然毒素竟多达5000到10000种!研究人员估计,近20%的肿瘤相关性死亡是由我们饮食中的天然成分引起的。既然我们种植的许多植物都是有毒的,那么为什么我们没有进化出对付这些毒素的机制,或者为什么不直接停止种植呢?
事实上,我们曾经尝试过。
在某种程度上尝试过。
你曾经有过多少次特别想吃点甜的或者咸的东西?但是,为何你想吃的不是苦的东西呢?你肯定不会对着自己说:“来吧,今天的晚餐我真的很想吃点特别苦的东西。”这种情况一般是不会发生的,对吧?
在西方的饮食传统中,有4种基本的味道:甜味、咸味、酸味和苦味。(还有一种味道叫作鲜味,它来源于世界的其他地方,但是无论在文化上还是在科学上,都越来越受到西方人的欢迎,你可以在某些熟食以及发酵的食品,如味噌、帕玛森干酪或者全熟的牛排中品尝到。)大多数味道都是令人愉快的,而且它们的进化原因很简单:吸引我们食用富含营养元素、糖和盐的食物。
但是苦味不一样,苦涩会让我们对食物失去兴趣。事实证明,这可能就是问题的关键所在。2005年,一项由伦敦大学学院、杜克大学医学中心和德国人类营养研究所的研究人员共同发表的研究论文得出结论:人类进化出品尝苦味的能力,是为了检测植物中的毒素并避免食用它们。(这就是许多植物生物学家给植物产生的毒素起名为“拒食剂”的原因。)通过对影响我们舌头上苦味味觉感受器发育的其中一个基因的遗传史进行重组分析,科学家将人类这种能力的进化发展追溯到了大约10万年到100万年前的非洲。并不是所有人都具有品尝苦味的能力,而且有些人也并不像其他人那样对苦味如此敏感,但是鉴于这种能力在全球范围内的广泛性,显而易见,它曾经给人类带来了巨大的生存优势。[15]
大约有四分之一的人拥有异常敏锐的味觉,他们被称为“超级味觉者”。这一特殊人群是化学家在研究人们对丙基硫氧嘧啶(propylthiouracil,一种化学物质)的反应时偶然发现的。实验中,有些人根本尝不出它的苦味,有些人觉得它稍微有点苦,还有一些人,也就是那些“超级味觉者”,即便是最轻微的苦味也会让他们感到厌恶。“超级味觉者”会觉得葡萄柚、咖啡和茶等食物都苦涩难耐。他们对甜味的敏感程度可能也是普通人的两倍,而且也更容易感受到辣椒引起的灼烧感。[16]
有意思的是,这篇合作发表的论文不仅将苦味与植物毒素检测联系在了一起,而且还指出,拥有敏感的味觉在今天看来可能并不是一种优势。事实上,并不是所有味苦的化合物都是有毒的,正如我们前面在探讨茄科植物时所提到的,有些化合物其实是有益的。曼陀罗中的东莨菪碱是一种带苦味的生物碱,它可以引起暂时性的癫狂症状,而西兰花中具有抗癌作用的一些化合物也是发苦的。所以今天,尤其是在发达国家,对植物毒素的自然警报已经逐渐解除了,对苦味产生强烈的反应反倒可能成为一种劣势,因为它并不是在帮你避开毒素,而是让你远离了对你有益的食物。
既然地球上有25万种植物可供选择,而且人类又拥有如此敏锐的味觉,那么我们为什么不去种植那些没有毒性的植物或者对那些含有毒素的植物进行改良呢?事实上,我们曾经真的尝试过,但是和进化王国的其他事物一样,这个过程太过复杂,而且可能还会产生一些不良的后果。
请记住,植物的化学武器大多不是针对我们人类的,它们更多的是针对昆虫、细菌、真菌以及某些专门食草的哺乳动物。因此,如果我们对某种植物实行“单方面裁军”,这就好比是把糖果店的钥匙交给了校车里的孩子们,估计很快糖果店便会被席卷一空,而对植物来说,其掠食者也会将它们一扫而光。
当然,有时候植物育种者也会另辟蹊径,为植物培育出多种自然抗性,将可食用的食物变成几乎致命的毒药。所有的马铃薯,尤其是那些颜色有点发绿的,都含有龙葵碱(solanine)。[17]龙葵碱的存在是为了保护马铃薯免受马铃薯晚疫病的侵袭(想想那些致命性的脚癣病例,你就能明白马铃薯晚疫病对马铃薯意味着什么了)。龙葵碱是一种脂溶性毒素,可以引起幻觉、麻痹、黄疸和死亡,因此,食用太多富含龙葵碱的法式炸薯条,无疑是在慢性自杀。当然,有时候晚疫病可能会彻底击垮龙葵碱提供的保护,这种致病疫霉菌曾造成了19世纪中期毁灭性的爱尔兰马铃薯大饥荒,导致了大量的饥荒、死亡以及大规模的移民。
20世纪60年代,为了提高马铃薯作物的产量,英国的植物育种者培育出了一种具有疫病抗性的马铃薯。他们把这种特殊的马铃薯称作勒纳佩(Lenape)。虽然一颗勒纳佩中含有的龙葵碱就几乎足以致命,但是第一个食用它的人并未觉得它很特别。所以,当我告诉你,他们当时像买普通的土豆一样兴高采烈地将勒纳佩从市场上拉走时,你一定不会感到惊讶。
类似的例子还有芹菜,它能够很好地阐释有机农业有时出现的“双刃剑”的作用。芹菜通过产生补骨脂内酯(psoralen)来保护自己,补骨脂内酯是一种可以破坏DNA和植物组织的毒素,同时也可以使人体对阳光极度敏感。有趣的是,补骨脂内酯只有在暴露在阳光下时才具有活性,所以有些昆虫为了避免这种毒素在体内产生活性,会选择在黑暗中对受害者发起攻击,然后将自己卷在一片叶子里面,躲上一整天,在没有阳光照射的黑暗中尽享美味大餐。[18]
普通的芹菜对大多数人来说都不会造成问题,除非你在喝过一碗芹菜汤之后,又去了日光浴沙龙。对于那些长期以来一直碰触大量芹菜的人来说,补骨脂内酯通常会带来较多的问题,例如,许多芹菜采摘者会患有皮肤方面的疾病。
由此可见,在感受到攻击的时候,芹菜特别擅长加足马力大量生成补骨脂内酯。伤痕累累的芹菜秆所产生的补骨脂内酯可以达到未受伤害的芹菜秆的100倍。农民使用合成杀虫剂虽然会带来一大堆其他的问题,但是基本上可以保护植物免受攻击。而种植有机作物的农民不使用合成杀虫剂,就意味着他们给了植物攻击者以可乘之机,使得正在生长中的有机芹菜的茎秆容易受到昆虫和真菌的侵袭。当这些茎秆不可避免地成为“盘中餐”时,芹菜就会产生大量的补骨脂内酯。种植有机芹菜的农民本想使其免受杀虫剂中毒素的污染,没想到却保护了植物中合成大量毒素的生物学过程。
生命,本就是一种妥协。
关于植物进化对人类产生的影响,我们已经有了更多的了解,现在让我们再回过头来看看蚕豆和蚕豆病之间的关系吧。
那么到目前为止,我们知道些什么呢?我们知道,吃蚕豆会将自由基释放到血液中;我们知道,患有蚕豆病的人由于体内缺乏G6PD酶,因而不能有效地清除体内的自由基,最终会导致红细胞破裂并引发贫血症;我们知道,从地图上来看,蚕豆的种植区域和潜在的蚕豆病致病基因携带者的居住区域存在高度的吻合;我们还知道,任何一种像蚕豆病这样普遍存在于4亿多人中的基因突变,曾经给它的携带者带来的益处必定大于害处。[19]
那么,在非洲和地中海沿岸地区广泛存在,并且与红细胞有关系,危及人类生存的威胁到底是什么呢?如果你去问牙医,5个牙医中可能有4个会告诉你是三叉神经痛,但如果你去请传染病专家为你解开谜题,估计所有人都会给你同样的答案,那就是:疟疾(malaria)。
疟疾是一种传染病,每年的感染者多达5亿人,其中会有100万多人死亡。世界上有一半以上的人口生活在疟疾普遍流行的地区。如果不幸感染了疟疾,你会经历可怕的、周期性规律发作的全身发冷、发热、多汗,并伴有关节疼痛、呕吐和贫血等症状。最终,它会导致昏迷和死亡,在儿童和孕妇中尤甚。[20]
从希波克拉底的《论风、水和环境》(On Airs,Waters,and Places)[21]开始,若干个世纪以来的西方医生都认为许多疾病都是由湖泊、沼泽和湿地等静态水源散发出的不健康的蒸气所致,他们将这些蒸气或雾气称为瘴气。“疟疾”在古意大利语中的意思是“坏空气”,他们认为疟疾是由瘴气引起的诸多疾病之一。事实证明,疟疾确实与湿热的沼泽有关系,但它并非是沼泽散发出的蒸气所致,而是由在这些潮湿的地方疯狂滋生的蚊子引起的。疟疾的病原体是疟原虫(与动物有某些形似性状的微生物),疟原虫会通过雌性按蚊的叮咬(按蚊又叫疟蚊,雄虫不会叮咬)进入人体的血液当中。疟原虫种类繁多,其中最危险的就是恶性疟原虫。
毋庸置疑,“瘴气导致疟疾”的理论是错误的。尽管如此,它至少也为现代医学的发展指点了迷津。据电视纪录片《关联》(Connections,1978)的作者詹姆斯·伯克(James Burke)介绍,1850年佛罗里达州一位名叫约翰·戈里(John Gorrie)的医生认为,他在一项新发明的帮助下,已经彻底攻克了疟疾。在那之前,戈里医生注意到,疟疾更常见于较温暖的气候中;即使是在较冷的地方,人们似乎也只在温暖的月份才会患病。所以他认为,如果能找到一种方法来消除所有温暖的“坏空气”,他就能保护人们免受疟疾的侵袭了。[22]
戈里医生发明的装置将冷空气输送到疟疾病房,以达到抗击疟疾的目的。而今天,这一发明的升级版可能正在将凉爽的空气吹进你的家中,我们把它称作空调。虽然空调并没有改善戈里医生所救治的疟疾感染患者的预后(预测疾病的可能病程和结局),但却对这种疾病产生了一定的影响。空调使得居住在疟疾高发地区的人们可以紧闭门窗,待在室内,从而不被携带疟原虫的按蚊叮咬。[23]
时至今日,每年仍有数以亿计的疟疾感染病例。虽然它是世界上十大死亡原因之一,但并非每个感染疟疾的人都会死亡。更重要的是,或许并不是每一个被携带疟疾的按蚊叮咬的人都会受到感染。那么,究竟是什么帮助疟疾感染者存活了下来呢?
不同的环境会造成不同的进化压力,而在某些人群中进化产生的独特的遗传特性可能会致病,J.B.S.霍尔丹(J.B.S.Haldane)便是第一批能够认识到这一点的人之一。60多年前,他就提出,某些群体,特别是具有镰状细胞贫血或地中海贫血(也是一种遗传性血液病)遗传倾向的人,对疟疾具有更好的自然抵抗力。[24]
今天,许多研究人员都认为,一种远比镰状细胞贫血或地中海贫血更为普遍的遗传性状或许也能保护人们免受疟疾的侵袭,它就是G6PD缺乏症。在两项大型的病例对照研究中,研究人员发现,具有G6PD突变非洲变体的儿童对恶性疟原虫(最严重的疟疾类型)的抵抗力是不具有该突变的儿童的两倍。实验室的实验结果进一步证实了这一点:如果需要在“正常的”红细胞和G6PD酶缺乏的红细胞之间进行选择,导致疟疾的寄生虫总是会优先选择正常的红细胞。
这是为什么呢?恶性疟原虫实际上是一种脆弱的小生物,它只有在非常干净的红细胞中才能旺盛地生长、发育和繁殖。G6PD缺乏症患者的红细胞不仅不适合疟原虫寄生、繁殖,而且同没有发生G6PD突变的人群的红细胞相比,它们也会更快地被从血液循环中清除出去,由此便破坏了寄生虫的生命周期。这就解释了为什么易受疟疾侵袭的人群在进化时会选择蚕豆病。但是让人难以理解的是,为什么这些人群还要继续种植蚕豆?设想一下,如果你吃的午餐已然可以将你杀死,那么费尽心思避免成为蚊子的“早餐”还有什么意义呢?
答案很简单,那就是“丰余机制”(redundancy)。由于疟疾太过普遍和致命,易感人群不得不施以各种可能的防御手段,如此才能继续生存和繁衍。未患G6PD缺乏症的人群在食用蚕豆以后,会通过释放自由基和提高氧化剂的水平,使体内的红细胞成为不太适宜疟原虫寄生的地方。随着自由基的不断释放,一些红细胞便会趋于破裂。而当G6PD轻度缺乏或部分缺乏的人群食用了蚕豆,寄生虫就会有大麻烦了。
说到“部分缺乏”,还记得我们前面说过,导致蚕豆病的基因突变只存在于X染色体上,而女性有两条X染色体吗?这就意味着许多妇女(在基因突变广泛存在的人群中)具有部分正常的红细胞和部分G6PD缺乏的红细胞,这使她们不仅对疟疾有了额外的免疫作用,而且还不容易对蚕豆产生过度强烈的反应。考虑到孕妇很容易感染疟疾,所以对许多患有蚕豆病的妇女来说,能够继续食用蚕豆未尝不是一件好事。
很可能在人类社会出现之前,人类就已经使用草药进行治疗了。考古学家发现的证据表明,尼安德特人可能早在60000年前就开始用植物治病疗伤了。古希腊人将罂粟的汁液(未成熟的罂粟果被切开后渗出的液体)作为止痛药,而我们今天所使用的吗啡(目前最强效的镇痛剂之一)就起源于古希腊。[25]
第一种真正有效的抗疟药来自金鸡纳树的树皮。苏格兰军队的外科医生乔治·克莱格霍恩(George Cleghorn)被认为是在19世纪早期发现金鸡纳树皮具有抗疟特性的先驱之一,但是直到一个世纪之后,法国的化学家才分离出了金鸡纳树皮中的有效成分——奎宁,并用它制成了药物奎宁水,用于抵抗疟疾。相传因为奎宁水味道实在苦得难以下咽,所以当时被派往非洲、印度等热带地区作战的英国士兵发明了将奎宁水与杜松子酒混合之后一饮而尽的变通方法,以便降低其苦味。结果,这一新发明被带回英国本土之后成为一种经典的服用方法,英国高档鸡尾酒“金汤力”(Gin Tonic)便是以它为原型调制的。今天的奎宁水中依然含有奎宁,但是如果你要去疟疾肆虐的地方旅行,仍然需要找医生开具抗疟药处方。不幸的是,几乎所有类型的疟原虫都对奎宁产生了一定的抗药性,但还好,我们有蚕豆可以帮忙。
吃点蔬菜吧,虽然蔬菜中的毒素可能会要了你的命。
大自然母亲又一次向我们发出了矛盾的信号。真相被揭开以后,其中包含的关系真的是错综复杂,有的甚至让我们百思不得其解。许多植物毒素对我们其实是有益处的,发现它们的诀窍就在于了解它们是如何发挥作用的,我们身体的各部分功能是如何运转的,以及我们和它们如何才能和谐共处。
植物雌激素可能会导致不孕不育?听起来这似乎有失偏颇,因为有些植物雌激素,比如染料木黄酮(大豆中的植物雌激素),可能有助于阻止或减缓前列腺癌细胞的生长。一些研究人员认为,这一化合物还可以缓解更年期的症状,这或许也可以解释为什么亚洲妇女在更年期方面的问题要少得多。
辣椒中的辣椒素可以刺激内啡肽的释放,从而使人产生愉悦感,减轻压力感。与此同时,辣椒素还能提高机体的新陈代谢率——有些人认为可提升高达25%。更重要的是,越来越多的证据表明辣椒素可能有助于减轻各种疼痛,包括由关节炎、带状疱疹和术后不适等引起的疼痛。
类似的例子比比皆是。芹菜中的补骨脂内酯可以引起皮肤损伤,但却是牛皮癣患者的“救星”;大蒜中的大蒜素可以防止血液中的血小板聚集到一起而形成血栓,这可能会成为预防心脏病有力武器;我们生活中常见的阿司匹林,最初是柳树树皮中的一种化学物质,能起到防治昆虫的作用,而今天,它几乎被视为一种“万能药”,无论是稀释血液,还是解热止痛,都离不开它;听说过紫杉酚吗?这种强效的抗癌药物是另外一种树皮的衍生物,不过不是柳树的树皮,而是太平洋紫杉的树皮。
现如今,世界上大约有60%甚至更多的人仍然直接将植物作为药物。或许我们应该时不时地到世界各地去转一转,去看看不同地区的人都在烹饪着什么美食,并且要多问问为什么,努力去发现其背后隐藏的故事。