但是，人不都有淀粉酶嗎？這不就是為了消化植物中的淀粉的嗎？

首先，淀粉酶雖然名字叫“淀粉”酶，但其實(shí)是分解“由葡萄糖形成的、以α-1,4糖苷鍵為主要連接方式的多聚糖”的（可簡稱為“α葡聚糖”）——這不僅包括植物中的直鏈淀粉和支鏈淀粉（其中還有淀粉酶不能水解的α-1,６糖苷鍵），還包括動(dòng)物組織（主要是肌肉和肝臟）中的糖原（結(jié)構(gòu)上類似于植物中的支鏈淀粉，但是分子量要小得多）——或者說“動(dòng)物淀粉”。

淀粉酶水解α葡聚糖的產(chǎn)物有：麥芽糖、異麥芽糖、少量的葡萄糖、直鏈寡糖、支鏈寡糖。

其次，淀粉酶廣泛分布于植物、動(dòng)物、細(xì)菌、真菌中，尤其是：所有的脊椎動(dòng)物都有淀粉酶——無論是鯊魚、鱷魚、老鷹還是老虎……

淀粉酶跟食性毫不相關(guān)……

唾液淀粉酶

有相關(guān)性的其實(shí)是“唾液淀粉酶”——所有脊椎動(dòng)物的胰腺都能分泌淀粉酶，但只有一部分哺乳動(dòng)物的唾液腺也能分泌淀粉酶——一些靈長目、嚙齒目、兔形目、翼手目。

于是，人類、猩猩、猴子、老鼠、蝙蝠，都是少數(shù)有唾液淀粉酶的……

唾液中有淀粉酶，于是在咀嚼時(shí)就可以開始分解“淀粉”（α葡聚糖），從而能讓我們嘗出絲絲甜味——主要來自于分解而來的麥芽糖。

但以前往往認(rèn)為，相對于小腸中的胰淀粉酶，唾液淀粉酶在“淀粉”的消化過程中并不那么重要——主要因?yàn)槠渑c食物的接觸時(shí)間過短——隨食物下到胃里后，身為蛋白質(zhì)的它們應(yīng)該就沒戲了。

而后來的研究發(fā)現(xiàn)，唾液淀粉酶其實(shí)可以隨著食物大量地、完好地通過胃部，從而在小腸內(nèi)繼續(xù)消化淀粉——α葡聚糖（“淀粉”）和寡聚糖可以在胃部環(huán)境（高酸性，加上胃蛋白酶）中，保護(hù)唾液淀粉酶不被降解——因此唾液淀粉酶確實(shí)可以有效強(qiáng)化我們消化α葡聚糖的能力。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：如果給小腸直接輸入淀粉，而非先經(jīng)過口腔的洗禮（從而帶著唾液淀粉酶），那么淀粉的消化率（和血糖上升率）會(huì)明顯下降。

雖然動(dòng)物的肌肉和肝臟中有α葡聚糖（“動(dòng)物淀粉”），但量不會(huì)太大，只需要胰腺淀粉酶本身就足以應(yīng)付。

而植物的根莖、未成熟的果實(shí)、種子的胚乳中，往往都塞滿了α葡聚糖——這些淀粉富礦似乎總會(huì)超出胰淀粉酶的消化能力，因此需要唾液淀粉酶來助陣……

于是，多數(shù)靈長目（除了新世界猴）都有唾液淀粉酶——在缺少優(yōu)質(zhì)食物的時(shí)候，它們偶爾也會(huì)屈就一下，挖掘根莖，少量啃食沒熟的果實(shí)（往往有大量的毒素，尤其是植物凝集素）。

基因拷貝數(shù)

也因此，編碼唾液淀粉酶的基因（AMY1）很古老，在猩猩和猴子分化之前就已存在——至少也有兩千萬年的歷史。

AMY1位于1號染色體上，應(yīng)該是由胰腺淀粉酶基因（AMY2）復(fù)制而來——穿插了少量涉及組織定位的基因片段。

但如果淀粉類只是“后備食物”，那么也不需要太多唾液淀粉酶——比如野生黑猩猩，其唾液中淀粉酶的水平就很低；相應(yīng)的，其基因組中AMY1的基因拷貝數(shù)只有2個(gè)——AMY1的基因拷貝數(shù)與唾液中的淀粉酶水平正相關(guān)。

運(yùn)動(dòng)也可以增加唾液中的淀粉酶水平。

其他靈長類里：倭猩猩的AMY1基因拷貝數(shù)比黑猩猩的高一些，而獼猴亞科（比如狒狒、獼猴、白尾猴）的AMY1拷貝數(shù)甚至能超過10……

猩猩基本上只能吃熟了的果實(shí)，而許多猴子卻能吃沒熟的果實(shí)——它們能更好地解毒其中的凝集素，也能更多地消化其中的淀粉——憑借更高的唾液淀粉酶水平。

那么人類呢？

人類的AMY1基因拷貝數(shù)，在2~16不等（也有極少數(shù)甚至可以達(dá)到20……）——也就是說，少的還保持在黑猩猩的水平，多的甚至能超越獼猴了……這是人類基因組中拷貝數(shù)變化最大的基因之一……

所以，唾液淀粉酶的多少并非人類的共同屬性，而是有著極大的人群差異。

那么從何時(shí)開始，人類在AMY1基因的拷貝數(shù)上變得如此千差萬別呢？

AMY1拷貝數(shù)的分化

根據(jù)人類基因組中唾液淀粉酶基因拷貝之間（在核苷酸序列上）的高度一致性推測：人類唾液淀粉酶基因拷貝數(shù)的增加，是在最近20萬年之內(nèi)發(fā)生的——即在人類已經(jīng)完成進(jìn)化，智人已經(jīng)出現(xiàn)之后。

所以，唾液淀粉酶是多是少，與“人之所以為人”毫無關(guān)系——AMY1拷貝數(shù)（無論是2還是20）與腦容量之間沒有相關(guān)性。

那這種變化說明了什么呢？

可以想見：AMY1拷貝數(shù)越多，唾液淀粉酶的水平越高，消化淀粉的能力越強(qiáng)，越能適應(yīng)淀粉含量高的飲食環(huán)境，比如干旱地區(qū)、農(nóng)業(yè)社會(huì)；而在雨林、高緯度地區(qū)、游牧社會(huì)中，更多的唾液淀粉酶并沒有優(yōu)勢，因此不會(huì)被正向選擇。于是：AMY1拷貝數(shù)與飲食中的淀粉比例正相關(guān)：

相比于低淀粉飲食的人群（比如Biaka人、Mbuti人、Datog人、Yakut人），高淀粉飲食的人群（比如歐美人、東亞人、哈扎人）一般有更多的AMY1拷貝——后者中有70%的人至少有6份AMY1，前者中則只有37%。

所以，AMY1基因拷貝數(shù)在差異度上的增加，反映了不同人群在“是否吃植物淀粉”的問題上分歧的擴(kuò)大——有部分人類吃的淀粉越來越多，甚至有的以之為主食了。

火與淀粉

這種分化，應(yīng)該還與自主生火技術(shù)的出現(xiàn)有關(guān)。

植物組織中的淀粉，多數(shù)都緊密排列在“淀粉顆?！敝校视行?、致密的晶體結(jié)構(gòu)（靠氫鍵相互結(jié)合），不溶于水，無法被唾液淀粉酶水解，很難被消化——因此，這些“生淀粉”往往被稱為“抗性淀粉”。

抗性淀粉無法被小腸消化，會(huì)進(jìn)入結(jié)腸被其中的細(xì)菌發(fā)酵；但因?yàn)槿祟惤Y(jié)腸的發(fā)酵能力有限（見前文《人類消化道》），如果每天攝入超過40g抗性淀粉，就很可能會(huì)引起脹氣、拉肚子。

另外，植物中還有α淀粉酶抑制蛋白，會(huì)抑制淀粉酶活性，進(jìn)一步阻礙人體消化淀粉……

而只有經(jīng)過加熱，淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu)才會(huì)解體，淀粉由此“糊化”成黏性物質(zhì)，才好被淀粉酶水解；另外，加熱還可以在相當(dāng)程度上解決掉植物中的α淀粉酶抑制蛋白。

用土豆、紅薯、木薯、山藥做的淀粉水解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

未加熱時(shí)：土豆淀粉的水解率是0.9~9.8%（小土豆品種的高一些），山藥淀粉3.9%，紅薯的16.8~24.5%，只有木薯的達(dá)到了36.2%（然而木薯生吃是有劇毒的）。

加熱糊化后：土豆淀粉的水解率是53.3~67.4%，木薯的60.6%，山藥61.6%，最高的為紅薯的：66.3~74.9%。

所以，植物淀粉能正式進(jìn)入人類的食譜（而非只是“后備食物”），很可能是在用火普及之后——即12萬年前之后（見前文《盜火記》），這也符合關(guān)于AMY1基因拷貝數(shù)增加的時(shí)間預(yù)測——最近20萬年內(nèi)。

但除了根莖，不還有果實(shí)也富含淀粉嗎？果實(shí)不是可以生吃嗎？

植物果實(shí)在未成熟之前確實(shí)富含淀粉，但是沒熟的果實(shí)也富含植物凝集素和各種天然殺蟲劑，對人類是有毒的——只有一部分猴子才能解那樣的毒，從而能（適量）生吃沒熟的果實(shí)。

當(dāng)然，也有一種果實(shí)，在收成之后也還富含淀粉，且毒性不高——香蕉和大蕉（plaintain）。（眼前浮現(xiàn)起黑猩猩剝香蕉的畫面……）

香蕉剛采摘下來之后，還沒有真正熟成，淀粉含量很高（可達(dá)碳水化合物總量的70~80%），但是這些仍然是“抗性淀粉”（比例可達(dá)淀粉總量的75~84%），在不加熱的情況下仍然無法被人類的小腸消化——在完全熟成后，絕大多數(shù)淀粉才會(huì)轉(zhuǎn)化為容易消化吸收的糖——此時(shí)淀粉含量往往只剩下1%——此時(shí)才真正適合人類生吃。

而淀粉含量更高的大蕉，即使在完全熟成后淀粉含量仍高達(dá)25%，但它們都是要經(jīng)過加熱才被人食用的——且即使經(jīng)過加熱，其中仍有約一半的淀粉難以被人類消化。

更何況：非洲并非香蕉的原產(chǎn)地——大約2500~5000年前，也就是農(nóng)業(yè)出現(xiàn)之后，香蕉才從東南亞被引進(jìn)到非洲——所以原始人類和黑猩猩們一直以來都是沒見過香蕉的……

而原產(chǎn)非洲的芭蕉科植物是埃塞俄比亞蕉（Ensete ventricosum），又名“偽蕉”，其果實(shí)是不能食用的，人們主要吃的——是其根莖……

怎樣算適應(yīng)？

但現(xiàn)在畢竟有這么多的人有這么多的AMY1基因拷貝，至少說明他們適應(yīng)了植物淀粉吧？

要明白的是：基因拷貝數(shù)的變化，并非基因的變化，而只是“基因表達(dá)”的變化——即只是某基因在表達(dá)水平上的高或低，而不是本身的有或無（或者核苷酸關(guān)鍵序列的變與否）。

和基因不同，基因拷貝數(shù)非常容易變化——無論是產(chǎn)生生殖細(xì)胞（精子、卵子）還是體細(xì)胞的過程，只要發(fā)生了細(xì)胞分裂，都可能出現(xiàn)基因拷貝數(shù)的變化——雙胞胎之間，甚至同一個(gè)人的不同器官組織之間的基因拷貝數(shù)都可能不一樣……

如此，當(dāng)飲食中植物淀粉的比例增加時(shí)，人們能相對輕松、迅速地通過增加AMY1基因的拷貝數(shù)，來強(qiáng)化AMY1基因的表達(dá)，提高唾液中的淀粉酶水平，從飲食中獲得更多的熱量，從而獲得更高的生存優(yōu)勢——尤其是在飲食嚴(yán)重依賴淀粉類的農(nóng)業(yè)文明中，這更成了一種積極的正向選擇。

由此而來的“適應(yīng)”卻也只是表面的，或者說初級的……

比如：人類仍然無法嘗出”淀粉“的味道——無法溶解、也沒有揮發(fā)性的生淀粉，無法刺激人體的味覺感受器（生嚼下面粉、大米之類的就能理解……）；我們熟悉的“主食味”，其實(shí)是經(jīng)過加熱、從而糊化的淀粉在口腔內(nèi)的“黏滯”感，加上被分解來的一點(diǎn)麥芽糖的甜味——相比之下，有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：大鼠應(yīng)該有直接的”淀粉味覺“。

大鼠消化生淀粉的能力遠(yuǎn)高于人類，即使是（對人類來說消化率不到10%的）土豆淀粉，也能消化57%——趕上了人類用火的水平——同樣是所謂的“雜食動(dòng)物”，這就是以肉為主食和以素為主食的差距……

還有：唾液淀粉酶越高，患齲齒的風(fēng)險(xiǎn)越高——在牙釉質(zhì)表面的牙菌膜中，有些細(xì)菌會(huì)“挾持”唾液淀粉酶，從而水解附近的淀粉，直接獲得營養(yǎng)——這會(huì)增加牙齒表層的酸性，促進(jìn)齲齒發(fā)生——恰?。喝祟惖凝x齒發(fā)生率在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)之后大幅上升……

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相比于只有蔗糖，蔗糖和淀粉的組合能夠產(chǎn)生出更厚、酸性更高的牙菌膜。

更不用說其他那些，心血管疾病、糖尿病、阿茲海默癥的問題了……

只說“適應(yīng)”，其實(shí)太籠統(tǒng)——我們對某種食物的“適應(yīng)”，有先后之分，程度不同：

首先，是解決“首要問題”，一般就是“從中提取更多熱量”——這可以說是生存的第一要?jiǎng)?wù)，其他問題都可以“以后再說”；

其次，是能更好地應(yīng)對其中的各種毒素，還有這種食物給身體帶來的其他代謝問題；

最后，才是在基因?qū)用嫔先孢m應(yīng)了該食物，甚至長期吃不上還會(huì)出現(xiàn)問題……

最近10萬年來，尤其是農(nóng)業(yè)革命之后，由于食譜的劇烈變換，某些人群中的確出現(xiàn)了一些“適應(yīng)性”的基因型，但那些變化都沒有讓他們變成另一個(gè)物種，往往都只是“初級適應(yīng)”——“先解決首要問題再說”。

比如：在長期吃奶制品的歐洲地區(qū)，有相當(dāng)一部分人的乳糖酶基因發(fā)生變化，從而能在成年后繼續(xù)分泌乳糖酶，這保證了他們能從牛奶中獲得更多熱量（“首要問題”），但仍不保證他們能很好地應(yīng)對其中的酪蛋白對腸壁的損害，和乳清蛋白對內(nèi)分泌的擾亂（“次要問題”）。

同樣：一個(gè)人有更多的AMY1基因拷貝，使他能夠從植物淀粉中提取更多熱量（“生死事大”），但仍不保證他不會(huì)得齲齒，出現(xiàn)其他各種代謝性問題（“健康事小”）……

伴隨著農(nóng)業(yè)，還有兩種基因的頻率上升，一個(gè)是血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE），一個(gè)是載脂蛋白B，兩者都可以幫助農(nóng)業(yè)飲食者更好地適應(yīng)高淀粉帶來的心血管問題——由此，在農(nóng)業(yè)歷史最長（6000年）的地區(qū)（地中海附近），心臟病發(fā)病率最低；而在剛進(jìn)入農(nóng)業(yè)不久（2000年）的地區(qū)，心臟病發(fā)病率最高——但只憑這兩種基因，仍然遠(yuǎn)不能幫助人們免疫農(nóng)工業(yè)飲食帶來的大多數(shù)問題。

在人口密度高、肉食資源緊缺、素食歷史悠久的地區(qū)（主要是印度），甚至還有一些人出現(xiàn)了基因“適應(yīng)”（FADS2基因中一段22個(gè)堿基對的增刪片段rs66698963，初步估計(jì)，該基因型在印度人群中的出現(xiàn)比例為70%，非洲為53%，東亞為29%，歐洲為17%），讓他們能將植物中的ω-3和ω-6脂肪酸，即人本來不大需要、過多攝入還有害的ALA和LA，更多地轉(zhuǎn)化為人體真正需要的DHA和AA，從而保證了其大腦不會(huì)由于吃不上肉而明顯退化——但研究發(fā)現(xiàn)，這種基因也會(huì)讓身體產(chǎn)生更多促炎性的脂肪氧化產(chǎn)物，并與哮喘有相關(guān)性，或許還會(huì)增加心臟病和結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)——所以，這種所謂的“素食基因”仍然只是一種“初級適應(yīng)”，即“先解決首要問題”（DHA和AA匱乏），其他問題“以后再說”……

乳糖酶和唾液淀粉酶，都是人類在適應(yīng)飲食劇烈變換的過程中臨時(shí)開發(fā)出來的“工具”（和火一樣，只是處于身體內(nèi)部而已），而非“角色標(biāo)識”“身份象征”——只是得到一個(gè)扳手，并不因此就成了水管工…… 

同樣，體內(nèi)有乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶，也絕不代表一個(gè)人就“適合飲酒”……

與其說擁有更多AMY1基因拷貝的人“更適合”，不如說他們“更能”吃植物淀粉——這種能力還是有代價(jià)的。

只是得到更多的唾液淀粉酶，并不因此就成了大鼠……

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