“亞洲紅”是怎麼回事？

今天小編分享的科學經驗：“亞洲紅”是怎麼回事？，歡迎閲讀。

利維坦按：

你喝酒上臉嗎？這種被稱為酒精性潮紅（Alcohol flush ）的反應在東亞人中很常見：大約有 30% 到 50% 的中國人、日本人和韓國人在飲酒後會有這種生理反應，包括面部潮紅、惡心、頭痛和心跳過速。所以也被稱為 " 亞洲紅臉症 "（Asian flush）。

對于這些人來説，酒精絕對不是什麼美好的體驗。現在我們知道，導致這種反應是因為體内攜帶有 ALDH2*2 基因，該基因會減弱乙醛脱氫酶分解乙醛的功能。這乍聽起來似乎是某種進化上的 " 缺陷 "，但事實果真如此嗎？

在網易雲音樂搜索【利維坦歌單】，跟上不迷路

我們有一個新号【利維坦行星】，可以關注

每次聚會，無論什麼場合，我選擇的飲料都是蘇打水加青檸。我一次都沒喝醉過，甚至沒有喝完過一整杯的酒。唯一接近喝醉的一次（半杯熱紅酒），我的心率就開始飙升，房間在旋轉，我的臉變得又紅又燙……所有這些，都發生在一個學術活動後，我在大學教授面前暈倒。

我對酒精的厭惡完全歸咎于我的基因：和全球大約 5 億人一樣（其中大部分是東亞人），我攜帶一種叫做 ALDH2*2 的基因突變，這種突變會導致我產生一種叫做乙醛脱氫酶 2 的酶，阻止我的身體正常分解代謝酒精的有毒成分 [ 1 ] 。

因此，每當我喝酒時，各種被稱為乙醛的毒素在我的體内積聚——這種困境會通過我的臉告訴我周圍的所有人。

按照進化邏輯，我和其他所謂的 " 喝酒上臉 " 的人（也稱為亞洲紅）本不應該存在。酒精并非身體中乙醛的唯一來源。我們自己的細胞也會自然產生這些化合物，如果它們不能及時被清除，就會對我們的 DNA 和蛋白質造成各種破壞 [ 2 ] 。

因此，即使在基線水平，酒精潮紅者身上攜帶着額外的毒素，使他們更容易患上一系列健康問題，包括食管癌和心髒病。但是，不知何故，我們這群帶有沉重基因包袱的人，在短短 2000 年的時間内就增長到了 5 億人 [ 3 ] 。

這個原因可能與不同的進化邏輯有關——不是由于乙醛對我們的危害，而是由于乙醛對我們一些微小敵人的危害。

正如紐約大學微生物學家赫蘭 · 達爾文（Heran Darwin）及其同事在一次會議報告中指出的那樣，攜帶 ALDH2*2 突變基因的人可能在對抗某些病原體方面表現特别出色，其中包括導致結核病的細菌——結核病是近期歷史上最致命的傳染病之一。

這研究目前正在接受《科學》（Science）雜志審查，尚未經過其他科學家同行的全面評議 [ 4 ] 。要真正确定結核病或其他任何病原體是否是 ALDH2*2 突變增多的進化催化劑可能是困難的。

但是，如果傳染病能在一定程度上解釋酒精潮紅群體的驚人規模（正如幾位專家告訴我的那樣，情況很可能如此），那麼人類中最常見的突變之一的謎團将接近解開。

科學家們很早就意識到醛對 DNA 和蛋白質的不良影響。研究 ALDH2*2 突變的牛津大學分子生物學家克坦 · J · 帕特爾（Ketan J. Patel）表示，這些化合物實際上是 " 損害生命結構 " 的致癌物質，他正在審查這項新研究，以便在《科學》雜志上發表 [ 5 ] 。

然而多年來，許多研究人員認為這些化學物質是人體日常中令人讨厭的垃圾。我們的身體會在正常新陳代謝過程中產生它們。這些化合物也會在感染或炎症過程中積累，作為我們生產的一些有毒化學物質的副產品。但醛類通常會像許多微觀垃圾一樣，被我們的清理系統清除。

達爾文和她的同事們現在确信，這些化學物質應該得到更多的贊譽 [ 6 ] 。

在實驗室培養基中加入醛，可以在幾天内殺死結核菌。在之前的研究中，達爾文的團隊還發現，包括細菌自身產生的醛在内的醛類化合物可以使結核菌對一氧化氮（人體在感染期間產生的一種防御性化合物）以及銅（一種接觸即可破壞許多微生物的金屬）變得極為敏感 [ 7 ] [ 8 ] 。（值得一提的是，達爾文告訴我，我們攝入酒精後體内產生的醛似乎對結核菌并不產生太大影響。事實上，飲酒實際上與這種疾病的惡化有關。）

該團隊仍在總結醛類化合物發揮抗菌作用的多種方式。達爾文懷疑，對這些化學物質敏感的細菌是在 " 千刀萬剮 " 中死去的。這使得醛不再是毫無價值的廢物。也許我們祖先的身體意識到了這些分子的普遍破壞力，并開始有意識地将它們用于自己的防御系統中。

" 免疫系統利用了這種毒性，"華盛頓大學微生物學家喬舒亞 · 伍德沃德（Joshua Woodward）説道，他一直在研究醛的抗菌效果 [ 9 ] 。

特定的細胞顯示出它們已經意識到了醛的強大作用。加州大學伯克利分校的微生物學家和免疫學家莎拉 · 斯坦利（Sarah Stanley）與達爾文共同領導了這項研究，她發現，當免疫細胞接收到某些表示感染的化學信号時，它們會加強一些產生醛的代謝途徑。研究人員最近發現，這些相同的信号也可以促使免疫細胞降低乙醛脱氫酶 2 的水平，這種酶正是像我這樣的人的突變基因無法正常產生的乙醛解毒酶。

如果調整這種酶是細胞增加毒素供應、為不可避免的攻擊做好準備的一種方式，這可能對 ALDH2*2 基因攜帶者來説是個好消息，因為他們本來就很難產生足夠的這種酶。當研究人員在小鼠中删除了 ALDH2 基因，然後讓它們感染結核病，結果他們發現，這些小鼠在肺部積聚的細菌較少。

突變小鼠體内醛的積聚并不足以使它們完全對結核病免疫，但即便是小幅度的防御提升，在對抗這種致命疾病時也可能產生巨大的優勢，加州大學伯克利分校的免疫學家拉塞爾 · 萬斯（Russell Vance）告訴我。他一直與達爾文和斯坦利合作開展該項目。達爾文現在很好奇，結核病對乙醛的厭惡是否可以在感染過程中發揮作用，例如在抗生素療程中，加入安塔布司（Antabuse，即雙硫侖），安塔布司是一種阻斷乙醛脱氫酶的藥物，模拟 ALDH2*2 的作用。

幾位專家告訴我，将這些結果與 5 億人中存在 ALDH2*2 聯系起來是一個巨大的飛躍。這裏有一些相關的線索：達爾文和斯坦利的團隊發現，在來自越南和新加坡的一組人群中，攜帶這種突變的人患活躍結核病病例的可能性較小，這與至少另一項來自韓國的研究記錄的模式相呼應 [ 10 ] 。

但瑞士熱帶和公共衞生研究所（the Swiss Tropical and Public Health Institute）的進化遺傳學家丹妮拉 · 布裏茨（Daniela Brites）告訴我，這種聯系仍然感覺有點不确定。她指出，其他尋找結核病遺傳易感性或耐藥性的研究并未涉及 ALDH2*2 ——這表明任何聯系可能都很弱。

該團隊的整體想法仍有可能實現。" 他們絕對是在正确的道路上，" 帕特爾告訴我。在人類歷史的大部分時間裏，傳染病一直是影響生死最為顯著的因素之一，這是一種如此巨大的壓力，以至于它在人類基因組上留下了明顯的痕迹。在非洲大陸的某些地區，一種可能導致鐮狀細胞性貧血（Sickle cell anemia）的突變變得非常普遍，因為它有助于保護人們免受瘧疾的侵害。

帕特爾説，ALDH2*2 的情況可能類似。他相信，某種傳染源（也許是其中的幾種）在保持突變方面發揮了重要作用。結核病，以其毀滅性的歷史紀錄，可能是其中之一，但也可能不是唯一的傳染源。

幾年前，伍德沃德實驗室的研究表明，醛類物質對金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和新澤西弗朗西斯菌（Francisella novicida）等細菌病原體也有影響 [ 11 ] 。（達爾文和斯坦利的團隊現在證明，缺乏 ALDH2 的小鼠對與新澤西弗朗西斯菌密切相關的土拉倫西斯菌更具抵抗力。）斯坦福大學的遺傳學家陳哲宏（Che-Hong Chen）多年來一直研究 ALDH2*2，他認為罪魁禍首可能根本不是細菌。他更傾向于這樣一個想法，即它可能再次是瘧疾，它在我們基因組的不同部分發揮作用，位于世界的不同地區。

ALDH2*2 的其他微小好處可能有助于這一突變的傳播。正如陳哲宏指出的，這對飲酒來説是一個相當大的阻力——而戒酒的人（當然，并非我們所有人都是如此）确實可以避免許多潛在的肝髒問題。

這也是與我的遺傳異常相伴而來的好消息，即使乍一聽似乎更麻煩。

參考文獻：

[ 1 ] pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35749303/

[ 2 ] www.nature.com/articles/nature25154

[ 3 ] www.nature.com/articles/s41467-018-03274-0

[ 4 ] www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.24.554661v2

[ 5 ] monographs.iarc.who.int/agents-classified-by-the-iarc/

[ 6 ] royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rsob.220010

[ 7 ] www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765 ( 15 ) 00047-7

[ 8 ] journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00363-23

[ 9 ] elifesciences.org/articles/59295