1/15/2020

喝牛奶后止不住放屁、拉肚子?很可能是因为乳糖不耐受

从上周微信推文得到的反馈,我们发现大部分人都特别关注「乳糖不耐受」,想了解自己的情况,因此我们把「乳糖不耐受」作为年前最后一个发布的新项目。

文章前半部分主要会介绍什么是「乳糖不耐受」,不耐受导致的症状及为什么你未曾发现自己不耐受症状的原因。后半部分会介绍「乳糖不耐受」如何演化、与基因、自然选择的关系。


中国牛奶产量排名世界第三,同时也是世界乳糖不耐受人数比例最高的国家之一


2015 年 Sprint Business 上刊登了一篇文章,标题为「 China is the third-largest milk producing country, even though most Asians are lactose-intolerant 」展开了这个让人有点难以理解的话题。

据英国农业与园艺发展局( UK Agriculture & Horticulture Development Board )的调查数据显示,2012 年中国牛奶产量超过 3700 万吨,为世界第三大牛奶生产国(仅次于美国和印度)。从 2000 年到 2010 年 10 年时间牛奶产量增长了将近 4 倍[1]。

乳糖1.jpg中国牛奶产量的变化趋势

问题来了既然绝大多数人是乳糖不耐受,为什么还要如此大规模生产?

要回答这个问题,首先要解释「乳糖不耐受」是什么,它对我们有怎样的影响。


1. 乳糖不耐受的症状可能会让你感到尴尬


如果在喝牛奶后你有腹部胀气、打屁、拉肚子、不消化的现象,这可能就是乳糖不耐受了。数据证明 92.3% [2] 的中国人有乳糖不耐受,大部分中国人无法消化牛奶或是其他乳制品中一种称为乳糖的物质。

乳糖是广泛存在于哺乳动物乳汁中的糖,人的身体会通过一种叫「乳糖酶」的物质来分解它,这种酶在小肠产生。在喝牛奶或者吃乳制品(芝士、奶酪)的时候小肠里的乳糖酶会先分解这些糖,再吸收到体内。

乳糖2.png乳糖在体内的代谢途径

但如果你是乳糖不耐受的人,乳糖没有被小肠中的乳糖酶分解。接着它会进入结肠(大肠)最终被肠道里的产气菌群分解,产生氢气,二氧化碳和甲烷等,让我们产生腹胀、腹泻的症状。


需要注意的是这种状况与牛奶过敏不同,乳糖不耐受并没有多大的危害,也不会造成严重的不良反应,只会让你不舒服或陷入尴尬的场面。

虽然目前乳糖不耐受没有办法完全治愈,但我们可以通过控制饮用剂量、饮用方法来控制。


2. 中国仅 5.8% 的人每日每次摄入的牛奶量超过 250ml ,因此你可能很难察觉到自己有不耐受症状

一直以来绝大多数中国人喝牛奶遵循着剂量不超过 250ml 、不空腹、不喝冰牛奶的“潜规则”。据浙江大学联合杭州市第一人民医院的调查研究发现中国仅 5.8% 的人每日每次摄入的牛奶量超过 250ml 。

250ml 的规格恰好是中国人对乳糖耐受的阀值。

他们同时指出乳糖酶缺乏的人群中,90% 的人每次在摄入 250ml 牛奶(约 10g 乳糖)后不会产生不适症状,而在摄入 1L 牛奶后,约有 70~80% 的人会感到不舒服。[3.4]

另外中国很少有人会空腹喝牛奶,更没有喝冰牛奶的习惯。


不空腹喝牛奶,最被大家熟知的观点是“空腹喝了等于白喝”,认为这样会把牛奶中的蛋白质当作能源物质白白消耗,无法利用其中的营养成分。但其实 100ml 牛奶中约含 4.5% 的乳糖,人体会优先分解乳糖供能;此外牛奶中还含有 3% 左右的脂肪,也能起到供应能量的作用,最后才是蛋白质。所以空腹喝牛奶也不算白喝。


实际上不空腹喝牛奶的原因,是因为牛奶与其他食物一起食用能减缓乳糖的运输时间,避免过快的摄入牛奶所引起的肠道负担加重进而引发不适症状。另外因为大多数人有乳糖不耐受的状况,如果是空腹状又引起腹泻症状更有可能导致脱水、血压降低和电解质失衡,使得少量乳糖造成的轻度症状引发更大的健康风险 [5] 。饮用热牛奶也有利帮助胃肠道消化吸收乳糖。


最后腹泻等症状的发生和个人的肠道微生物群的组成关系密切,因此发生症状及症状的严重程度因人而已。


3. 即便有乳糖不耐受,每天早上依旧可以喝牛奶

正如上文所说,乳糖不耐受本身并没有什么危害也不会造成严重的不良反应。即便对乳糖不耐受的人在一天中也可以喝牛奶,以小剂量,加热后与其他食物一起饮用是完全可以的,不是一定会表现症状。


因此乳糖不耐受并不意味着不能喝牛奶了。


在理解了这层基础上,你应该可以理解为什么大家都是乳糖不耐受,但我们大多数中国人每天早上依旧会喝牛奶。

此外联合国粮食及农业组织把上涨的乳制品消费归因于“收入增长,人口增长,城市化和饮食变化”。这些“饮食上的变化”主要受西方国家倾向导致的。 


西方文化的进入也带来了对西式食物的偏好,即使它们不太合理:例如必胜客实际上就是乳品密集型国际品牌之一。

同时国内的商家考虑到中国人实际的身体状况近几年开发了脱乳糖牛奶(舒化奶,新养道)、低乳糖牛奶等产品;另外酸奶中的有益细菌也能帮助消化乳糖。


文化普及加上技术发展使得牛奶商品多元化,因此中国依然是世界牛奶产量第三的国家。


乳糖不耐受、自然选择与人类演化

1. 人对乳糖的消化能力是随时间轴变化的

不管你信不信,几乎所有长大后乳糖不耐受的人小时候都是能喝牛奶的。其实能不能喝牛奶关键是看乳糖酶的活性是“开启”或是“关闭”状态,也就是乳糖酶的持续性。


绝大多数人小时候都能够产生足够的乳糖酶有消化乳糖的能力(婴儿只靠喝母乳维持生命),但年龄越大乳糖酶活性迅速下降,通常在 5 岁左右会开始乳糖酶活性降低甚至停止生产乳糖酶。(非洲人种可能在 2 岁左右)

乳糖3.jpg随着年龄的增加乳糖不耐受的占比随之增加

全球约有 65% 的人有乳糖不耐受 [6] 。但当一群人依靠牛奶和奶制品作为重要的营养来源时,他们依然会保持这种分解乳糖的能力,这也是造成了世界各地不同人群乳糖不耐受有很大差异的根本原因。从北欧不到 10% 到亚洲和非洲部分地区高达 95% [7] 。


能够继续产生乳糖酶,持续分解乳糖的能力在世界各地发生了多次发生变化,有这种能力的人约占世界 1/3 。


2. 归功于文化历史,有了世界上 35% 成年后依然能持续产生乳糖酶的人

人类的演化和发展脱离不了对环境、生活方式的适应。


乳牛动物驯化的时间大约 10,500 年前;9,000 年前出土的陶瓷上发现了残留的乳蛋白质;8,000 年前出土的筛子中可以得到奶酪加工的证据;在人类结石的化石中发现了 β - 乳球蛋白;欧洲首次发现第一个有乳糖酶持续性基因的人约在 4,350 年前,这一系列的证据都表明在 5000 年前,人类可能就喝下了历史上的第一杯牛奶 [8] 。

WechatIMG64.jpeg

世界的乳糖酶持续性( LP,简单理解成年也对乳糖耐受)表型频率。直方图表示具有不同 LP 频率的群体的密度。


大量证据表明成年期消化乳糖的能力在一些人类个体中独立进化,可能与一万年前对乳牛动物的驯化适应有关,因此被称为文化历史假说


更多的科学研究也逐渐证实了这种假说:

1. 乳糖不耐受的遗传基础,以及变异基因频率的分布。乳糖不耐受的性状属于隐性遗传,主要与合成乳糖酶的两个基因 LCT 和 MCM6 有关。LCT 基因负责乳糖酶的合成,而 MCM6 基因位于 LCT 上游调控区域,调控 LCT 的“开启”与“关闭” [8] 。 研究最多最成熟的是 -13910 A( rs4988235 )和-22018 T( rs182549 )。尤其以 -13910 最具代表性。


在欧洲乳糖酶持续性高于 75% 的国家与 -13910 A 等位基因型分布频率一致,如欧洲北部(爱尔兰,英国,丹麦,瑞典和芬兰)和中欧(奥地利,捷克共和国,德国,瑞士,荷兰和法国北部)以及其他欧洲裔人口(美国,加拿大和澳大利亚)


2. 科学家对世界62个人群中在表型和基因型分布数据,以及对其他潜在因素如维度、紫外线以及钙吸收等数据分析后认为乳糖酶持续性的发展只与畜牧业有关。


3. 欧洲牛品种中人类乳糖酶持续性频率与六种牛奶基因的遗传多样性之间的地理一致性强烈地支持了,更强烈支持了这一观点。


由于本次内容太多,很多解释都不算详细,如果你感兴趣可以在社区反馈,我们下回继续……


预祝大家新春快乐。


参考资源:
[1] Quartz Media LLC, Sprint Business.
[2] Wang Yongfa, et al.  Prevalence of primary adult lactose malabsorption in three populations of northern China[J]. Hum Genet .1984. 
[3] Yang J, et al. Prevalence and presentation of lactose intolerance and effects on dairy prod- uct intake in healthy subjects and patients with irritable bowel syn- drome. Clin Gastroenterol Hepatol. 2013 .
[4] Zheng X, et al. Self-reported lactose intolerance in clinic patients with functional gastrointestinal symptoms: prevalence, risk factors, and impact on food choices[J]. Neurogastroenterol Motil, 2015.
[5] Bloom G, Sherman P. Dairying barriers affect the distribution of lactose malabsorption [J]. Evol. Hum. Behav.2005.
[6] Bayless, TM; Brown, E; Paige, DM  "Lactase Non-persistence and Lactose Intolerance". Current gastroenterology reports.2017.
[7] Deng Y, Misselwitz B, Dai N, Fox M  "Lactose Intolerance in Adults: Biological Mechanism and Dietary Management". Nutrients (Review).2015.[8] Laure Se ́gurel and Ce ́line Bon. On the Evolution of Lactase Persistence in Humans [J].Annual Review of Genomics and Human Genetics.2017.