近日,发表在《科学报告》杂志上有一项新研究,科学家们报告,他们已经鉴定出一种名为PDSS2的基因,该基因通过调节与咖啡因代谢有关的基因的表达来调节咖啡的消耗。
作者说,“PDSS2降低了细胞分解咖啡因的能力,使其在体内停留的时间更长。”这意味着,一个人不需要喝那么多咖啡就能得到同样的咖啡因。
此前,来自意大利,荷兰和英国的国际研究人员小组也表示,具有特定基因变异的人倾向于喝更少的咖啡。
01
你能喝多少咖啡由基因决定?
这些发现确定了与咖啡习惯相关的基因,并为咖啡因代谢的生物学机制提供了新的思路。
该小组由爱丁堡大学Usher研究所的尼古拉·皮拉斯图(NicolaPirastu)博士领导,研究了两组意大利人的遗传信息:居住在意大利南部一个小村庄的人和意大利东北部六个村庄的人。
每位研究参与者均被要求完成一项调查,其中包括一个有关他们每天喝几杯咖啡的问题。
科学家发现,PDSS2变异的人比没有变异的人喝咖啡的倾向更少。这种效果相当于平均每天减少一杯咖啡。
然后,他们在荷兰的个人中复制了该研究。结果相似,但该基因对所喝咖啡量的影响略低。
研究人员解释说:“这可能是因为两国人喝咖啡风格不同。在意大利,人们倾向于喝小杯咖啡,例如浓缩咖啡;而在荷兰,人们更喜欢整体上含有更多咖啡因的大杯咖啡。”
皮拉斯图博士说:“我们的研究结果补充了现有研究,表明我们喝咖啡的动力可能已嵌入我们的基因中。”
他表示,他们将做更大的研究,以确认这一发现,并阐明PDSS2与咖啡消费之间的生物学联系。
02
你喜欢喝咖啡还是茶,由基因决定?
年,一项发表在《ScientificReports》杂志上的研究称,一种感知特定物质苦味的遗传倾向似乎将人的味觉偏好推向另一种饮品。
这就相当于,西方人喜欢喝咖啡,东方人喜欢喝茶,可能是由基因决定的。
人类基因在受孕时已固定,但是遗传变异被认为是随机变化的,因此科学家们可以探索一种“自然实验”,也就是说,他们可以超越许多社会或环境因素,而这些因素会干扰我们的热饮习惯。
该研究作者之一、美国西北大学玛丽莲·科内利斯表示,“这项研究增加了味道——这个确定饮料偏好的因素,在保持所有其他因素不变情况下,我们仍然看到饮品偏好与消费数量之间差异。”
这项研究涉及两项数据。
第一项数据表明,在那些欧洲祖先中,特定的遗传变异与不同口味的感知强度有关。这种特定变异基因与苦味等级略高的咖啡因和更高含量的奎宁酸相关,还有一种是影响丙烷基硫尿咛啶敏锐度的基因。
另一项研究数据,来自于年至年间数万名37岁至73岁的参与者,采集他们的基因数据和健康状况,并统计参与者每天喝多少杯不同的饮品。
研究小组发现,那些基因遗传中更强感知咖啡因苦味的人会多喝一点咖啡,但对奎宁酸和丙烷基硫尿咛啶的苦味感知的增加与咖啡饮用量的小幅减少有关。
也就是说,那些对咖啡因苦味更敏感的人喝了更多咖啡和更少茶,而那些对奎宁酸和丙烷基硫尿咛啶更敏感的人喝了更少咖啡和更多茶。
“鉴于人类通常会远离苦味,我们将这些发现解释为是一种可能的学习行为。”科内利斯表示,若对咖啡因感知度高,则会将其与咖啡因的精神刺激特性联系起来,并寻求更多的咖啡。
尽管每日咖啡摄入量相对较小,每天仅增加0.15杯,它实际上会让你更有可能成为深度迷恋者——每天喝四杯以上。
然而,当研究小组观察基因变异和参与者喝茶的情况时,却发现相反的变化。
茶含有苦味物质浓度较低,这意味着那些对苦味有较高感知的人,茶可能比咖啡更容易接受。
研究人员称,可能部分原因是大量喝咖啡的人倾向于喝很淡的茶。
虽然这项研究存在局限性,包括它依赖于对茶和咖啡饮用情况的自我报告,但研究小组表示,它可以帮助人们了解自己更喜欢哪种饮品。
对于这两种饮品的喜好取决于基因,遗传体质影响人类对特定苦味的感知,因此有人喜欢喝茶、有人则偏好咖啡。
03
咖啡对身体是否有害,取决于基因?
为什么一些人一天能喝好几杯咖啡,一些人喝一杯就受不了?
我们每天能耐受咖啡的量与一个名为PDSS2的基因相关。这一特定基因的变化可能会抑制细胞分解咖啡因的能力,导致咖啡因在体内停留时间更长,也就是代谢更慢。
携带变异基因的人对咖啡因的耐受能力较差,能喝的咖啡也较少。
研究发现,人体PDSS2基因的表达水平与咖啡的代谢水平成反比:PDSS2基因表达水平越高,饮用咖啡的量越低。之前的研究显示,PDSS2基因可以抑制肝脏中与代谢咖啡因相关的CYP1A2基因的表达水平。
咖啡因代谢在肝脏中完成,CYP1A2基因可以产生细胞色素氧化酶PA2。这种酶可以协助人体代谢咖啡因,决定了每个人清除咖啡因的能力。
那些产代谢酶较少的人,需要花更多的时间清除体内的咖啡因,咖啡因作用时间更持久,且副反应更多更持久。
相反的,那些有很多咖啡因代谢酶的人往往需要通过更多更频繁地摄入咖啡因来保持其预期作用。
因此,科学家们认为,如果PDSS2基因表达水平高,那么与分解咖啡因相关的CYP1A2基因的表达水平就会下降,导致代谢酶较少,使得咖啡因在体内长时间累积,会产生头痛,心跳过速,失眠等一系列不良反应。
同时,人体处理咖啡因的能力也有性别差异,女性天生的代谢比男性快些。
巴塞罗那大学的一项研究实验中,一组大学生标准化地摄入咖啡因10分钟后,当其在男女组中同时起效时,发现咖啡因对男性的影响更强烈一些。
温馨提示
由于每个人对咖啡因代谢的能力不同,平均来说,咖啡因在体内的运作,大约能维持3~4个小时,所以即使在晚餐后饮用,也不至于造成太大的困扰。
但有些人的代谢力较差,可能会持续作用8~12个小时,所以,代谢差的人一定要特别注意喝咖啡的时间,避免影响作息,因为不论是多喝开水或是增加运动,都无法有效的促使咖啡因快速代谢。