為什麼我們會得乳糖不耐症
每個地方的發展不同，就算是現在也有採集、狩獵的族群。而較早就有農業的文明，就會較早接觸榖物，或者是含有乳糖的牛奶、乳製品。剛進入新石器時代的人類，消化系統仍適應舊石器時代的飲食，因此初期也不太適應大量的澱粉、乳製品。面對飲食的變化，人類的身體與基因也可能改變。早進入農業的文明，可能有更充分的時間適應新的飲食。也不是每個族群進入農業時代後，都會攝取乳製品，像中國人以牛種田卻不太喝牛奶。
How to 適應新飲食
先以穀類食物為例，研究指出：飲食有較多澱粉的族群，編碼唾液澱粉酵素的基因 AMY1重複次數較多；較少澱粉食物的族群，AMY1 重複次數較少。 AMY1重複次數較多代表唾液的澱粉酵素活性高，較能處理澱粉食物，這類基因重複出現的狀況稱作拷貝數變異。
古時候人類嬰孩斷乳後，飲食幾乎很少接觸乳糖，隨著年齡增加，乳糖酶的製造就越來越少。開始有動物乳汁時，為了在斷奶、甚至成人後仍能消化乳糖，關閉乳糖酶的需求就出現了。成人仍有乳糖酶的情形叫作乳糖酶續存性。
根據目前研究，能繼續利用乳糖的方法有：延遲表觀遺傳關閉乳糖酶、產生突變避免表觀遺傳的關閉、強化乳糖酶的基因表現。缺乏乳糖酶會讓乳糖成為腸道微生物的食物，細菌代謝之後的產物也能供人體利用。
表觀遺傳是在不改變 DNA 序列的情況下影響基因表現。以乳糖酶為例，人類到一定階段就不再需要製造，會以某種不改變乳糖酶基因的方式，關閉乳糖酶基因。由於乳糖酶的基因沒變，下一代仍會有正常的乳糖酶基因、製造乳糖酶。小腸細胞要製造乳糖酶，要先做出它的前身 Preprolactase ，一個由 1,927 個胺基酸構成的分子。理論上省下製作乳糖酶的胺基酸，其實是合理且省資源的生存機制。
亞洲人比較會乳糖不耐？
在北歐、中東與中非，有很多乳糖酶續存性的突變，相當高比率的人在成年後，小腸仍正常分泌乳糖酶。可能是這些地方是最早酪農的起源，族群很早就接觸牛奶並適應乳製品。
介紹一下單核苷酸多態性（SNP），DNA 由 ATCG 四個核鹼基排列組成， SNP 指的是 DNA 單一個核鹼基改變，例如A 被換成 G ，或 C 被換成 T ，替換之後基因表現產生變化。歐洲、非洲人的乳糖續存性很可能是一種 SNP 突變結果，變異的位置是 rs4988235 ，鹼基是C表示野生型， T 是突變型。rs4988235是用來代表特定 SNP 位置的編碼，全名是 Rs Numbers簡稱Rsid。rs4988235 位在 MCM6 基因，其有兩個 SNP （ rs4988235 是其中一個）可能影響乳糖酶基因 LCT。
一篇發表在《 The Journal of nutrition 》研究探討 rs4988235 基因型和血中維生素 D 濃的關係，分析了 1,495 位男女的血液，並分析血中維生素 D 濃度和 rs4988235 的基因型。發現約 32%白人、 99% 東亞人、 74% 南亞人，和 59%其他人種擁有乳糖不耐症相關的野生基因型，而這些人血中的維生素D 濃度也較低。美國牛奶常額添加維生素D，也是飲食中主要維生素D 來源。患有乳糖不耐症的人會少喝或不喝牛奶，可能成為維生素D 缺乏的高危險群。透過檢測血中維生素D 濃度，就可以推估有無喝牛奶習慣。
並不是所有的乳糖酶續存性都是rs4988235 突變才有的，不同地方的人可能是其他位置突變，例如藏族成人的 SNP 位置跟歐洲人不同，但也可以持續喝牛奶。
根據目前研究，或許只是有些人的身體還未適應牛奶。不像歐洲人有幾百、幾千年演化適應，台灣有相當比例的人喝牛奶會不適，是非常合理的。理論上經過長時間的演化，將來的台灣人乳糖不耐的比率會降低。畢竟牛奶提供的營養能從其他食物獲取。但牛奶也只是一種優質的蛋白質及鈣質來源，沒有什麼大缺點，只需要看飲用者的體質適合與否。如果喝牛奶會過敏，當然就要避免；若是乳糖不耐症，許多人也可以透過慢慢喝訓練，一段時間後就會改善。而喝牛奶完全沒問題的人，適量攝取牛奶就是很好的營養來源。
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參考資料
- UptoDate https://www.uptodate.com/home
- Blanchard, C. (2017). A history into genetic and epigenetic evolution of food tolerance: how humanity rapidly evolved by drinking milk and eating wheat. Current opinion in allergy and clinical immunology, 17(6), 460-464.
- Evershed, R. P., Payne, S., Sherratt, A. G., Copley, M. S., Coolidge, J., Urem-Kotsu, D., … Burton, M. M. (2008). Earliest date for milk use in the Near East and southeastern Europe linked to cattle herding. Nature, 455(7212), 528–531. doi:10.1038/nature07180
- Dunne, J., Evershed, R., Salque, M., Cramp, L., Bruni, S., Ryan, K., … Lernia, S. (2012). First dairying in green Saharan Africa in the fifth millennium bc . Nature, 486(7403), 390. doi:10.1038/nature11186
- Perry, G. H., Dominy, N. J., Claw, K. G., Lee, A. S., Fiegler, H., Redon, R., … & Carter, N. P. (2007). Diet and the evolution of human amylase gene copy number variation. Nature genetics, 39(10), 1256.
- Mantei, N., Villa, M., Enzler, T., Wacker, H., Boll, W., James, P., … & Semenza, G. (1988). Complete primary structure of human and rabbit lactase‐phlorizin hydrolase: implications for biosynthesis, membrane anchoring and evolution of the enzyme. The EMBO journal, 7(9), 2705-2713.
- Alharbi, O., & El-Sohemy, A. (2017). Lactose Intolerance (LCT-13910C> T) Genotype Is Associated with Plasma 25-Hydroxyvitamin D Concentrations in Caucasians: A Mendelian Randomization Study, 2. The Journal of nutrition, 147(6), 1063-1069.
- Peng, M. S., He, J. D., Zhu, C. L., Wu, S. F., Jin, J. Q., & Zhang, Y. P. (2012). Lactase persistence may have an independent origin in Tibetan populations from Tibet, China. Journal of human genetics, 57(6), 394.