我們是如何嚐到甜食的

伸出手摘黑莓
能夠感知甜味可以引導覓食者選擇熱量最高的食物。 Elva Etienne/蓋蒂圖片社的時刻

糖的甜味是人生一大樂事。 人們對甜食的熱愛是發自內心的,食品公司通過在他們製作的幾乎所有東西中添加糖來吸引消費者使用他們的產品:酸奶、番茄醬、水果零食、早餐麥片甚至像格蘭諾拉麥片這樣的健康食品。

學童早在幼兒園就知道甜食屬於食物金字塔的最小一角,成年人從媒體中了解到 糖在不必要的體重增加中的作用. 很難想像對某物的強大吸引力與對它的理性蔑視之間存在更大的脫節。 人們是如何陷入這種困境的?

我是人類學家 誰研究味覺的演變。 我相信對我們物種進化歷史的深入了解可以提供重要的線索,說明為什麼對甜蜜說不這麼難。

甜味檢測

我們古老的祖先面臨的一個基本挑戰是吃飽。

日常生活的基本活動,例如撫養孩子、尋找住所和 確保足夠的食物, 所有需要的能量都以卡路里的形式存在. 更擅長獲取卡路里的人在所有這些任務中往往更成功。 他們活得更久,有更多倖存的孩子——從進化的角度來看,他們的健康狀況更好。

成功的一大因素是它們覓食的能力。 能夠檢測到甜的東西——糖——可以給某人一個很大的優勢。

在自然界中,甜味標誌著糖的存在,糖是熱量的極好來源。 因此,能夠感知甜味的覓食者可以檢測潛在食物中是否存在糖,尤其是植物,以及糖含量。

這種能力使他們能夠快速評估卡路里含量,然後再投入大量精力收集、加工和食用這些物品。 檢測甜味有助於早期人類以更少的努力收集大量卡路里。 他們不是隨意瀏覽,而是可以瞄准他們的努力,提高他們的進化成功率。

甜味基因

糖檢測至關重要的證據可以在生物學的最基本層面上找到,即基因。 您感知甜味的能力並非偶然; 它銘刻在您身體的基因藍圖中。 這是這種感覺的工作原理。


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甜蜜感悟 從味蕾開始,細胞簇幾乎位於舌頭表面之下。 它們通過稱為味覺孔的小開口暴露在口腔內部。

味蕾內的不同細胞亞型各自對特定的味覺質量有反應:酸、咸、咸、苦或甜。 這些亞型產生與其味道質量相對應的受體蛋白,當食物從口中經過時,它們會感知食物的化學成分。

一種亞型產生苦味受體蛋白,對有毒物質有反應。 另一種產生鹹味(也稱為鮮味)受體蛋白,其感知氨基酸,即蛋白質的組成部分。 檢測甜味的細胞產生受體蛋白 稱為 TAS1R2/3,其中 檢測糖分. 當它這樣做時,它會向大腦發送神經信號進行處理。 這個信息是你如何看待你吃過的食物的甜味。

基因編碼有關如何製造體內每種蛋白質的指令。 糖檢測受體蛋白 TAS1R2/3 由人類基因組 1 號染色體上的一對基因編碼,方便地命名為 TAS1R2 和 TAS1R3。

與其他物種的比較揭示了人類對甜蜜的感知有多深。 TAS1R2 和 TAS1R3 基因 不僅在人類中發現 - 大多數其他脊椎動物也有它們. 它們存在於猴子、牛、囓齒動物、狗、蝙蝠、蜥蜴、熊貓、魚和無數其他動物中。 這兩個基因已經存在了數億年的進化,為第一個人類物種的遺傳做好了準備。

遺傳學家早就知道,具有重要功能的基因會被自然選擇保持完整,而沒有重要作用的基因往往會隨著物種的進化而衰退,有時甚至會完全消失。 科學家們認為這是進化遺傳學的“要么使用要么失去它”的理論。 TAS1R1 和 TAS2R2 基因在如此多的物種中的存在證明了甜味已為億萬年提供了優勢。

使用或失去它的理論還解釋了一個非凡的發現,即在典型飲食中不會遇到糖的動物物種具有 失去了感知它的能力. 例如,許多從感知糖分中獲益甚微的食肉動物,只擁有 TAS1R2 的分解遺跡。

喜歡甜甜的

身體的感官系統檢測環境的無數方面,從光到熱再到氣味,但我們不會像對甜味那樣被所有這些方面所吸引。

一個完美的例子是另一種味道,苦味。 與檢測食物中所需物質的甜味受體不同,苦味受體檢測不需要的物質:毒素。 大腦會做出適當的反應。 甜味告訴你要繼續吃,苦味告訴你把東西吐出來。 這具有進化意義。

因此,當您的舌頭檢測到味道時,您的大腦會決定您應該如何應對。 如果對特定感覺的反應在幾代人中始終是有利的, 自然選擇將它們固定到位他們成為本能.

苦味就是這種情況。 新生兒不需要被教導不喜歡苦味——他們本能地拒絕它。 糖的情況正好相反。 一個又一個的實驗發現同樣的事情: 人們從出生的那一刻起就被糖所吸引. 這些反應可以通過後來的學習來塑造,但它們 仍然是人類行為的核心.

人類未來的甜蜜

任何決定減少糖攝入量的人都面臨著數百萬年來尋找和消耗糖分的進化壓力。 發達國家的人們現在生活在這樣一個環境中,社會生產的甜的精製糖比可能食用的多。 消耗糖的進化驅動力、當前對糖的獲取與人體對糖的反應之間存在破壞性的不匹配。 在某種程度上,我們是自己成功的受害者。

對甜蜜的吸引力是如此無情以至於 它被稱為上癮 與尼古丁依賴相當——眾所周知,它本身就難以克服。

我相信情況比這更糟糕。 從生理學的角度來看,尼古丁是我們身體不需要的外來物。 人們渴望它,因為它會欺騙大腦。 相比之下,對糖的渴望已經存在並且經過了億萬年的基因編碼,因為它提供了基本的健康優勢,這是最終的進化貨幣。

糖不會欺騙你; 你正在按照自然選擇的程序做出準確的反應。

關於作者

Stephen Wooding,人類學和遺產研究助理教授, 加州大學默塞德分校

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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