有“杜康基因”的人真能千杯不醉？

　　记者／王 亮

　　核心提示7月12日，复旦大学现代人类学研究中心公布的一项最新研究成果称，发现了一种大多数东亚人都拥有的，被称之为“杜康基因”的解酒基因。“杜康基因”到底为何物？它是怎样形成的？是否拥有这种基因人酒量就一定大？记者就此采访了这种基因的发现者、复旦大学副教授李辉。

　　2800年前基因突变七成国人留有“杜康基因”

　　辽宁日报：李教授，首先祝贺您的科学研究又取得新成果。您的《现代人扩张过程中发生的乙醇脱氢酶乙型基因的多样化》一文中提到，大多数的东亚人(包括中国人、日本人、韩国人等)体内存在着对解酒有帮助的基因变体。 “酒文化”在中国源远流长，很多读者对“酒”的话题非常感兴趣。那么请问，您所说的“解酒基因”到底是一种什么样的基因呢？

　　李辉：要了解这个基因的作用，不如我们以一次酒在人体中的旅行作为比喻。

　　酒精(化学成分为乙醇)进入人体后，首先会在乙醇脱氢酶(ADH)的作用下，被分解为乙醛。乙醛对人体有害。这时就需要人体内的另一种物质乙醛脱氢酶(ADLH)登场了，它可以将乙醛催化为无致癌作用的乙酸。乙酸是人体内代谢反应的重要原料，能够被人体迅速转化为能量，最后分解为水和二氧化碳。至此，我们饮下的酒精完成了它的旅程。人体对酒精的解毒过程也就完成了。

　　在这个过程中，最先出场的乙醇脱氢酶(ADH)，就是由乙醇脱氢酶基因控制产生的，它在人体代谢过程中处于上游，起着重要的控制作用。

　　这个基因不仅能够加速乙醇的转化，而且跟乙醇有关的一系列化学物质的转化都有它的功劳。这些物质在食品的储存中会经常出现，很多都是属于毒素范围的，比如说粮食储存久了，发霉、变质后产生很多的类似毒素，都是通过乙醇脱氢酶降解掉的。

　　辽宁日报：我们大多数东亚人体内都有这种解酒基因吗？

　　李辉：确切地说，是大多数东亚人体内都有这种基因的功能增强变体。乙醇脱氢酶乙型基因在世界范围内有7个变体。其中，前4个类型变体在世界各地的人群中都有出现，第五类变体只在犹太人和少数阿拉伯人体内才有。虽然第五类变体也有功能的突变，但是解毒能力并没有太多增强。而有着更强解毒功能的第七类变体只在东亚人体内被发现。研究发现，中国人具有第七类基因变体的人数很多，几乎占到了70%以上，其中分布最高的地区是中原地区。其他不具备第七类变体的人可能拥有的是第三、四、六类变体。他们对酒精中毒的抵抗能力比较差。因为这种基因变体的形成年代与“杜康酿酒”这一历史故事的时间相吻合，所以被我们称为“杜康基因”。

　　辽宁日报：您能为我们介绍一下“杜康基因”是如何产生的吗？

　　李辉：好。我们知道基因本身的产生是自发的、内部的、偶然的，基因变异一般是基因在复制过程当中出错了才会变异，而这些“错误”大部分是中性的，但有的是有害的，会被淘汰掉，有的是有益的，会在特殊的条件下被保留下来，并且扩散、增长，在人群中具有这样有益基因型的人会变得更多。 “杜康基因”就是有益基因突变被保留下来的一个例子。

　　很早以前，人类种植的粮食能达到够吃就很不容易，很少有剩余。在距今两三千年前，以中国人为代表的东亚人在农业生产上有了突飞猛进的发展，粮食有了大量的富余、积累，粮食酿酒也随之出现。但是早期的酿酒工艺很粗糙，人们在利用真菌发酵生产酒精的过程中，经常会伴生一些高浓度毒素。这使得没有检测手段和经验的古人，在饮酒时中毒死亡的悲剧时有发生。而体内含有降解酒中毒素基因的人在自然选择中则占据了优势。我们通过对这个基因自然选择的分析，发现它是受到自然正选择的。所谓正选择就是在生存上有优势，使得这个基因有更强的遗传下来的能力。 “杜康基因”正式在这个时期产生的，具体来说是距今大约2800年前。

　　与欧美人相比中国人解酒能力确实强

　　辽宁日报：您是如何确定“杜康基因”出现的具体时间呢？

　　李辉：我们是在对分属于全世界46个人类群体的近万个体基因进行调查研究时，偶然发现这一基因变体的。研究表明，乙醇脱氢酶乙型基因所有7种变体出现的年代次序和迁徙的路线，跟人类走出非洲的DNA路线图(目前大多数的遗传证据支持，现代人类起源于非洲并向世界各地扩散迁徙)完全吻合，都是距今5万年前走出非洲，并于距今2万年前到达东亚。而我们提到的第七类变体，出现时间距今约2800年。

　　另外我们还有一座古代DNA实验室，那里保存有从最早2.3万年前一直到清代的各个不同历史时期、不同考古区域出土的尸骨样本。通过古人DNA的分析，我们发现距今约5000年前的新石器时代，几乎不存在第七类变体，而到了距今2000多年前的秦代、汉代，第七类变体出现的比例变得非常高。这说明这个基因正好是在距今两三千年前突然发生变化的。

　　依据基因调查结果与考古材料二者的互相印证，我们发现这个基因发生变化的时间正好与东亚人开始大量酿酒并流行饮酒的时间相吻合，在这个时期东亚人的基因发生了大范围的优胜劣汰。

　　辽宁日报：但是我们知道同一时代的其他人群，比如欧美人也饮酒，他们为何没有这种“杜康基因”呢？

　　李辉：其他地域或国家的饮酒历史没有我们这样久远。比如很久以前欧洲地区的人类，主要是以狩猎采集为生，农业生产是9000年前才从中东向欧洲内陆逐渐扩散传播的。直到中世纪时，他们的粮食产量还不是很高，所以粮食酿造的酒非常少。虽然他们也通过水果酿造酒，如葡萄酒，但同样是酒，不同植物酿造出来的酒中包含的物质是不一样的。所以他们缺少与我们一样的自然选择的前提条件。

　　辽宁日报：如果我们与欧美人喝下等量的酒，中国人的解酒能力是否会比他们更强呢？更不容易醉呢？

　　李辉：解酒能力因个体体质差异存在差别，同时也与体内的乙醇脱氢酶(ADH)与乙醛脱氢酶(ADLH)的活性有关。不过具有“杜康基因”的人对酒精等一大类毒素的解毒能力确实会更强一些。

　　“杜康基因”还需配搭档酒量才能真的大

　　辽宁日报：是不是只要我们身体内要有“杜康基因”就不容易醉酒呢？

　　李辉：不是的。实际上，有时候醉酒反而是由于它的存在。

　　辽宁日报：这又是为什么呢？

　　李辉：我们刚才讲到，酒进入人体体内先由乙醇变成乙醛，乙醛再变成乙酸。我们知道酒精中毒主要是由乙醛造成的。 “杜康基因”确实在第一步中使我们将乙醇转化为乙醛的能力增强了，但在乙醛变乙酸的过程中，大部分东亚人产生乙醛脱氢酶(ADLH)的能力，在后来的又一次基因突变中缺失了。现在东亚人产生乙醛脱氢酶(ADLH)的能力只有其他人群的1/8。这就使得上一步快，下一步慢，反而造成了乙醛聚集在体内不能被分解，产生很多负作用，比如一喝酒就脸红。如果乙醛在人体内长时间聚集，甚至会对很多器官造成危害。

　　辽宁日报：就是说只有体内同时具备高效乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶的人酒量才会比较好？

　　李辉：是的。乙醇脱氢酶(ADH)与乙醛脱氢酶(ADLH)虽然听起来名称很相近，但是控制它们产生的基因却分别在两个不同的染色体上，所以遗传的时候不是同时传下去的，只有一小部分人同时具备这两个基因的高效变体。对大多数人来说，“杜康基因”只能够解决一部分的问题，但是酒永远是危害多于益处的。

　　辽宁日报：那么具备“杜康基因”的人与缺失这个基因的人相比较，解毒能力到底能强多少呢？

　　李辉：这里面涉及到很多的参数，比如喝什么酒、浓度多少、喝的速度有多快等等，而且在不同的人体里面都存在或多或少的差别，我们粗略计算了一下，有“杜康基因”的人解毒能力比不具备这个基因的人高12倍。

　　辽宁日报：现代社会日常生活中，人们难免要喝酒应酬，我们是否可以开发基因药物帮助人们解决遇到的难题？

　　李辉：应该是可以的。进入体内的酒精，约10%由呼吸道、尿液和汗液以原有的形式排出，其余90%经由肝脏，在乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶的参与下代谢出去。如果本身缺少这两种酶，我们可以通过基因药物提高这两种酶的分泌浓度，或者通过补充它们的数量，来提高代谢速度，当然酒量也就提高上来了。但即使服用了含有这两种酶的基因药物，它们在人体中与酒精发生化学反应还需要一段时间，这期间还是会对人体的造成伤害。所以我们还是要提倡大家少饮酒，或者不饮酒。

　　专家档案

　　李 辉 复旦大学生命学院现代人类学教育部重点实验室副教授、博士生导师。主要研究方向：人类生物学，包括人类群体的遗传多样化，基因环境和疾病的协同进化，人体形态特征的基因关联等；历史人类学，通过分子人类学与历史学考古学的交叉研究分析中华民族的形成过程。