20211208聽書筆記:糖尿病人爲什麼不怕冷?

原文直譯過來應該是“疾病與長壽之間的驚人聯繫”。

在傳統觀念中,疾病與長壽是黑白分明、相互對立的,人要想長壽,就得少生病,這似乎是小孩都懂的道理。但這本書告訴我們,事情沒那麼簡單,疾病與長壽,或者說疾病與生存之間並非二元對立的關係。生命是一個極其複雜的動態演化過程,生病有時候只是這個過程中的一種妥協,它的目的是換來個體乃至整個種羣的延續。說得更直白一點,有時候,生病只是爲了讓我們不死。

這個觀點確實很有顛覆性,不過先彆着急,我先給你講一個故事,這是發生在作者身上的真事。這本書有兩位作者,第一作者叫沙龍·莫勒姆,第二作者叫喬納森·普林斯,兩位都是美國人,後者主要是在文字上幫忙潤色,書的主體部分是第一作者完成的,我這裏要說的也是他的故事。

這位沙龍·莫勒姆15歲的時候,他的祖父被診斷出患有阿爾茨海默症,也就是我們常說的老年癡呆症。你可能知道,這是一種精神類疾病,得了這種病的人,身體會迅速衰老,逐步喪失記憶力和生活自理能力,在確診後,一般只能活2到8年。

莫勒姆的祖父還有個怪癖,就是特別熱衷於獻血。一般人一輩子頂多就獻幾次血,但他不是,他只要哪裏感到疼痛或者不舒服,就會去獻血。不過,他這樣做可不是因爲“獻血光榮”,要獲得一種榮譽感,而是因爲每次獻完血之後,他都感到神清氣爽,容光煥發。

你不妨想象一下,如果你家裏有這麼一位親人,你會怎麼做?莫勒姆當時年紀很小,但出於關心和好奇,他去請教生物老師和家庭醫生,還到圖書館查資料,終於在書裏找到一種聞所未聞的遺傳病,叫血色素沉積症,這是一種引起鐵元素在身體裏沉積的疾病。當身體裏的鐵元素沉積過多,就會損傷胰腺和肝臟等器官,而對付這種病最有效的辦法,竟然是放血。他祖父是這種病的受害者,而他的獻血行爲,歪打正着,其實是在給自己治病。

讀到這些資料後,莫勒姆的本能反應是,祖父的阿爾茨海默症可能跟血色素沉積症有關。你想,如果血色素沉積症會損傷其他器官,那麼它也可能損傷大腦,但當時沒人把一個孩子的推測當真。等他長到18歲,他第一次切身感受到祖父那種疼痛難忍的滋味,一經檢查,發現自己也患有血色素沉積症,這真是一個晴天霹靂。

爲了繼續研究阿爾茨海默症和血色素沉積症之間的關係,他大學選擇了生物學專業,後來成爲紐約西奈山醫學院的醫學博士,專攻神經遺傳學、稀有疾病和生物技術,他後來果然發現這兩種病之間存在聯繫。身爲遺傳病的受害者,同時又是一名醫生和科學家,他一直想搞清楚一個問題,那就是,進化明明是一個優勝劣汰的過程,講究“適者生存”,但爲什麼那些有潛在危害性的致病基因沒有被淘汰,而是被遺傳下來了呢?

正是從這個問題出發,他發現了一個驚人的事實,那就是,很多遺傳病曾經在歷史上幫助人類戰勝了不利的環境,比如極寒天氣、饑荒、瘟疫、缺水、中毒,包括糖尿病、高血壓、高膽固醇、血色素沉積症等等,它們都曾經幫助人類度過難關,是人類進化過程中的一套解決方案。從進化的角度來說,是人類需要這種疾病。

只不過,一代人的解決方案,可能是另一代人的進化難題,因爲環境變了。那些可能引發致命疾病的遺傳密碼,被人類世代傳承下來,這是“兩害相權取其輕”的自然選擇結果。換句話說,我們是漫長進化過程中,憑藉遺傳病這種“權宜之計”存活下來的羣體的後代,這就是書名所說的“病者生存”。

疾病是人和自然環境互動的結果,自然環境包括無機環境和生物環境,今天,我就分這兩個部分來爲你解讀這本書:第一部分,談人類如何不斷調適自己,去適應氣溫、陽光、水分等無機環境的變化,從而產生了各種疾病。第二部分,談人類如何與植物、微生物、寄生蟲等生物環境互動,從而產生病變。這些內容都非常有趣,可能會徹底顛覆你對疾病的看法。

第一部分

好,第一部分,我們先來說說,人類是如何不斷調適自己,去適應氣溫、陽光、水分等無機環境的變化,從而產生各種疾病的,這些疾病又是如何幫助我們適應環境的。

這一部分,我主要說說三種常見的慢性病——高血糖、高血脂、高血壓,也就是我們常說的“三高”。我們知道,全世界很多人都深受這三種疾病的困擾,卻沒有辦法根治,只能靠藥物、飲食、鍛鍊來降糖、降脂、降壓,從而減輕病痛和死亡的風險。一旦在飲食上不注意,或者忘記吃藥,相應的指標就會立馬反彈,身體就會出現不適。而且,這三種疾病還有一個共同特點,那就是都具有家族遺傳性。

先說高血糖,血糖就是血液裏的葡萄糖。我們常說的糖尿病,它的典型特徵就是高血糖,糖尿病患者多尿,尿裏頭也含糖,這些糖分甚至能引來螞蟻。我們知道,葡萄糖是人進行新陳代謝必不可少的營養物質,它爲大腦提供能量,爲身體制造蛋白質。在胰島素(也就是一種由胰腺分泌的激素)的幫助下,葡萄糖被儲存在我們的肝臟、肌肉和脂肪細胞裏,到需要使用的時候,纔會被轉換成熱量。

但是,在糖尿病患者體內,由於胰島素幫助人體代謝葡萄糖的功能被破壞,導致血液中的糖分含量異常升高。如果不加以控制,可能會引起快速脫水、昏迷,乃至死亡。即使嚴格控制,也可能造成失明、心臟病、中風和血管疾病。

糖尿病的發病率非常高,根據2019年國際糖尿病聯盟公佈的數據,全球大約有4.63億20-79歲的成年人患有糖尿病,差不多每11個成年人當中,就有1個糖尿病患者。 而且,緯度越高、氣候越寒冷的地區,發病率越高。比如,北歐的芬蘭是世界上青少年糖尿病發病率最高的國家,瑞典排名第二,挪威和英國並列第三,高寒的俄羅斯也是糖尿病高發國家。而在非洲裔人羣當中,糖尿病則很少見。中國是世界上糖尿病患者最多的國家,超過1.1億,在中國,發病率總體上也呈現北方高於南方的特點,像東北地區的發病率就特別高。

那麼,爲什麼糖尿病人的分佈會出現這樣的特點呢?你可能已經猜到了,因爲患有糖尿病的人有更強的禦寒能力,他們沒那麼怕冷。如果你身邊有糖尿病患者,不妨留心觀察一下,看是不是這樣。如果他和你一樣怕冷,那多半是他剛打完胰島素或者吃了降糖藥物,血糖指標被暫時控制住了。

爲什麼糖尿病人更不怕冷呢?有兩個原因,首先是因爲血糖濃度更高,他們身體轉化熱量的能力就更強;其次,糖是一種防凍劑,當液體中糖分含量越高,液體的冰點(也就是開始結冰的溫度)就會越低。你可以在家裏做個小實驗,把一杯糖水和一杯清水同時放在冰箱裏,會發現糖水更難結冰。還有一個有趣的現象,不知道你注意過沒有,就是人在天冷的時候老想尿尿,其實這是身體的一種調節機制,排除身體裏的水分,可以提高血糖比重,從而增強禦寒能力。前面提到的糖尿病人多尿,也是他們血糖升高的一個原因。

那麼,人類爲什麼會出現糖尿病呢?作者認爲,這可能跟歷史上一次突然的氣候變冷有關。這次急劇的氣候變化出現在大約12000年前,地質學家把那段時期稱爲新仙女木期。在短短十年間,地球的平均溫度驟降了近30度 ,森林和草地的面積急劇減少,海岸線被數百英里的冰層包圍,成千上萬的人在那場災難中被凍死或者餓死。

最後,人類爲何能挺過那場劫難呢?可能就是因爲部分人的基因發生變異,提高了身體中的血糖比重,從而擁有了更強的適應極寒天氣的能力。作者推測,今天帶有糖尿病這種遺傳傾向的人,可能正是那場極寒天氣中倖存下來的人的後裔。當然,關於糖尿病的起源時間,還需要更多科學證據的證明,但毫無疑問的是,糖尿病人在禦寒能力上更勝一籌,這是人體應對嚴寒的一種自我保護機制。

好,說完糖尿病,我們再來說說高血脂,高血脂是指血液中的膽固醇、甘油三酯等指標升高,我這裏主要說高膽固醇。在今天,膽固醇的名聲似乎不太好,人們在選擇飲食的時候,都會盡量避免高膽固醇的食材和烹飪方式,但實際上,膽固醇對人體非常重要。

膽固醇能夠幫助大腦傳遞信息,並協助免疫系統,保護我們免受癌症和其他疾病的侵害,它是雌激素、睾酮等多種人體激素的關鍵成分之一。除此之外,它還是我們身體產生維生素D的原材料之一。

最後這一點特別關鍵,要知道,維生素D在促進兒童骨骼的生長髮育和維持成年人的骨骼健康方面,發揮着極其重要的作用。如果體內缺乏維生素D,成年人很容易患上骨質疏鬆症,兒童則容易患上佝僂病,導致骨骼發育不良和畸形。另外,缺乏維生素D還可能導致癌症、糖尿病、心臟病、關節炎,等等。

那麼,膽固醇和維生素D到底是怎麼發生關係的呢?維生素D的來源主要有兩種,一種是自然界中的食物,另一種是靠轉換身體裏的膽固醇來獲得,不過,這個轉換過程類似於光合作用,需要依賴陽光的作用。你可能聽醫生建議過,讓孩子和老人多曬曬太陽,其實,就是爲了促進膽固醇轉換成維生素D,從而讓骨骼生長更健康。這個過程需要陽光中紫外線B的參與,當太陽在頭頂正上方的時候,這種光線是最強的。

不過,說到這兒,人和陽光的故事還只講到一半,因爲陽光不只對人體有好處,它也會有害處。這不是說太陽把你給曬黑、曬傷了,也不是把你曬成了皮膚癌,而是它會破壞人體另一樣重要物質,也就是葉酸的儲備。如果家裏有孕婦,你一定對葉酸不陌生,醫生通常都會建議孕婦在懷孕前後補充葉酸,以防止胎兒生長畸形,葉酸是細胞生長系統的重要組成部分,它幫助身體在細胞分裂時複製DNA。另外,葉酸缺乏還可能導致貧血,因爲葉酸對紅細胞的生成有一定作用。

這可咋辦呢?曬太陽會破壞葉酸儲備,不曬太陽又不能合成維生素D,那麼,到底該不該曬太陽?

別急,你要相信,人體具有強大的適應能力,它能找到相應的調節平衡的辦法,這個辦法就是讓皮膚產生黑色素。黑色素是我們身體專門用來吸收光線的物質,不同地域的人,身體產生黑色素的數量和類型不一樣,這直接決定了我們的膚色。比如,非洲人產生的黑色素是北歐人的好幾倍,這導致他們皮膚的顏色更深。深色皮膚不僅可以保護皮膚免於曬傷,還可以防止葉酸流失。你的皮膚越黑,吸收的紫外線就越少,葉酸就越難以流失。

葉酸是保住了,但是,黑色素也阻斷了維生素D的生成和儲存,這可咋辦?自然界的進化非常奇妙,在深色皮膚人羣的基因庫裏,進化出來一個叫做ApoE4的基因,它的作用就是確保血液中的膽固醇迅速增加,從而最大限度地利用任何穿透皮膚的陽光,把膽固醇轉換成維生素D。這種基因也廣泛存在於北歐人羣當中,那裏的人雖然皮膚顏色淺,但是當地光照不足,所以,也需要這種基因來幫他們合成維生素D。

你看,是不是非常有意思?人類在遷徙流動的過程中,雖然不斷地遇到各種問題和挑戰,但我們的身體見招拆招,進化出了各種神奇的功能,化解一個個難題。

那麼,有沒有化解不了的問題呢?肯定有,這也就是我們所說的,一種問題的解藥,可能是另一種問題的開端。比如,進化出的這種ApoE4基因,它升高了人體的膽固醇,會導致罹患心臟病和中風的風險顯著增加。對白種人而言,它甚至還增加了患阿爾茨海默症的風險。這些潛在的疾病,也正是我們今天要控制高膽固醇食物攝入量的原因。

好,說完高膽固醇,我們再來說說高血壓。關於高血壓的形成原理,作者談得不是太多,但書裏提到一個突出現象,那就是在非洲裔美國人當中,高血壓的發病率,幾乎是其他美國人的兩倍。你可能馬上要問,是不是全世界所有黑人羣體當中,高血壓的發病率都比較高呢?答案是否定的。比如,生活在非洲的黑人的高血壓發病率,就遠遠沒有非洲裔美國人那麼高。那麼,這從遺傳學的角度該如何解釋呢?

作者認爲,這可能跟歷史上的黑奴貿易有關,幾百年前,利慾薰心的奴隸販子把非洲的黑人裝上船,運到美洲去販賣。船上的條件非常惡劣,漂洋過海幾個月,船上沒有足夠的食物,甚至連水都沒得喝,所以黑奴的死亡率特別高。

在這種情況下,那些體內天生能保存更多鹽分的人,存活下來的希望更大,因爲額外的鹽分可以幫助他們儲存足夠的水分,以避免致命性的脫水,這可能造成一種非自然的選擇,使得非洲裔美國人體內儲存鹽分的能力增強。到今天,這種能力跟現代高鹽的飲食相結合,就會導致高血壓的發病率上升。

通過以上分析,我們能看到,人類在面對嚴寒、強紫外線和缺水等惡劣環境時,身體進化出了不同的能力,這些能力讓他們躲過了劫難,但也造成了某些方面的生理問題,這些問題被遺傳下來,成爲今天仍在困擾很多人的疾病。

第二部分

好,說完溫度、陽光、水分這些無機環境因素,第二部分我們再來說說,人類是如何與微生物、寄生蟲、植物等生物環境因素互動,併產生各種病變的。

我們就從開頭提到的血色素沉積症說起吧,前面提到,血色素沉積症的發病原因,是鐵元素在身體裏堆積過多,最後傷及各種臟器。要了解這種病,我們需要先了解鐵元素在生物界的特殊地位,按作者的說法,“天地萬物都十分喜歡鐵元素。”怎麼說呢?除了少數依靠其他金屬元素來維持生計的細菌外,地球上幾乎所有生物的生存,都離不開鐵元素,包括各種植物、動物、細菌、病毒、真菌和原生動物,都是如此。細菌、病毒、寄生蟲想要入侵人體,也需要通過吸收人體內的鐵元素,才能存活。

對人類來說,鐵元素幫助我們實現新陳代謝,它攜帶來自肺部的氧氣,通過血液將氧氣輸送到身體的各個角落。鐵元素還是酶的重要組成部分,而酶是我們身體裏大多數化學反應的催化劑,幫助身體排毒,把糖分轉化成能量。如果人體缺鐵,我們的免疫力就會下降,會變得面色蒼白,感到頭暈目眩、心悸氣短、四肢冰冷、疲乏無力。

所以,你看,鐵元素在身體裏,既不能太多,也不能太少。一個健康的成年人體內,通常含有3到4克鐵元素,大部分都存在於血紅蛋白裏,如果鐵元素過多,那麼身體會把多餘的鐵元素代謝出去,而血色素沉積症患者代謝鐵元素的功能出現了障礙,他們的身體總是認爲體內沒有足夠多的鐵,於是不斷地吸收。

鐵元素對人體如此重要,因此,一旦人的身體受傷或者發生感染,我們的身體就會產生一種螯合劑,這種螯合劑會和感染處的鐵元素結合,把鐵元素鎖住,阻止感染因子(比如細菌、病毒、寄生蟲)來使用它。我們身體所有的液體,比如淚液、唾液、血液裏都有螯合劑,它們會盡力阻止生物入侵。

血色素沉積症的致病基因,在歐洲血統的人中非常常見,比如,在西歐人的後裔中,攜帶血色素沉積症致病基因的概率是1/4到1/3。 當然,攜帶某種致病基因,並不代表他們就一定會得這種病,因爲有時候這種基因並不外顯。不過,根據前面的理論,如果一種遺傳病的基因在某些人羣中非常常見,那麼,從進化的角度來說,這意味着他們“需要”這種疾病。

爲什麼說歐洲人需要這種疾病呢?這是一個沉重的話題,因爲14世紀發生過一次席捲歐洲的黑死病,這場瘟疫奪走了2500萬人的生命,大概有1/3到一半的歐洲人在這場瘟疫中喪生。這場瘟疫的致病菌是鼠疫桿菌,這種病菌進入人體後,會紮根在人體的淋巴系統,導致淋巴結腫大,最後這些腫大的淋巴結會穿透皮膚形成黑斑,再導致膿腫和潰爛,最終致人死亡。

那麼,爲什麼還是有人存活下來了呢?不妨直接說出答案,有幸存活下來的人很多都是血色素沉積症患者。

你可能會說,不對啊,血色素沉積症患者身體裏的鐵元素更多,不是更有利於致病菌在身體裏生存繁衍嗎?原來,是他們體內有一種特殊的缺鐵的巨噬細胞,正常人的巨噬細胞裏都含有大量的鐵,但血色素沉積症患者身體裏的巨噬細胞缺鐵,巨噬細胞會吞噬入侵的病原體,把它們鎖起來,這些病原體在巨噬細胞內不能獲得鐵元素,最後只能活活餓死。

正是因爲這種巧妙的機制,血色素沉積症患者躲過了14世紀那場可怕的鼠疫。那麼,爲什麼這種基因會在後代中保留下來呢?因爲在此後的幾個世紀裏,鼠疫在歐洲反覆爆發過多次,擁有這種突變基因的人得以倖存,他們在整個人羣中的比例越來越高,最後這種基因就被植入了北歐人和西歐人的基因庫裏。這或許也解釋了爲什麼此後出現的鼠疫,都沒有14世紀那場鼠疫那麼大的殺傷力。

血色素沉積症讓人免受特定致病菌的傷害,讓他們不至於英年早逝,這是人與細菌的一次互動。那麼,人與寄生蟲的互動又有什麼有趣的故事呢?

我說一個比較少爲人知的病,叫做蠶豆病,沒錯,就是你喫的那個蠶豆,這是一種遺傳性的酶缺乏症。得這種病的人,身體裏缺乏足夠數量的葡萄糖-6-磷酸脫氫酶,這種酶簡稱G6PD,缺這種酶的人全世界差不多有4億多。他們在喫蠶豆以後,會迅速出現嚴重的溶血性貧血,血液裏的紅細胞會破裂,會有頭暈、乏力、畏寒、發熱、嘔吐等症狀。

你可能會想,既然缺乏G6PD酶的人這麼多,難道這種基因變異對人體有什麼積極意義嗎?沒錯,他們與那些G6PD酶正常的人相比,對導致瘧疾的瘧原蟲有更強的免疫力。他們的紅細胞,不僅不適合瘧原蟲寄生和繁殖,而且還會更快地把血液中的瘧原蟲清除出去。所以,在容易受瘧疾侵襲的地區,比如非洲和地中海沿岸,那裏的人羣在進化中選擇了G6PD酶缺乏症,這讓他們可以躲過惡性瘧疾。

要知道,瘧疾是世界上十大死亡原因之一,時至今日,每年仍然有數以億計的瘧疾感染病例。而G6PD酶缺乏症患者,對瘧疾有更好的抵抗力,這讓他們可以保全性命。與這種病類似的,還有鐮狀細胞貧血或地中海貧血症,非洲和地中海地區的人容易得這兩種病,同樣是因爲患有這兩種病對抵禦瘧疾有幫助。

好,最後我們再來看看人與植物的互動。我先說一個數字,可能會讓你有點喫驚,人類每年平均攝入的天然毒素多達5000到10000種,近20%與腫瘤相關的死亡,都是由我們飲食中的天然成分引起的。

你可能會說,“我沒感覺每天攝入那麼多毒素啊,也沒有因爲食物中毒而生病或者死亡啊。”確實沒錯,但植物毒素的存在是一個確鑿無疑的事實,很多毒素可能會引起麻痹、不孕不育,或者讓人癲狂。

比如,印度野豌豆主要種植於亞洲和非洲,它是一種能引起麻痹的強力神經毒素;茄科植物一般都含有大量的生物鹼,這些化合物對昆蟲和其他食草動物都是有毒的,有時候也會使人產生幻覺;再比如,小麥、豆類和土豆,都含有澱粉酶抑制劑,這是一種可以妨礙碳水化合物吸收的化學物質;還有一些穀物含有蛋白酶抑制劑,它會影響人體對蛋白質的吸收。所以,很多家庭有把豆類浸泡過夜的習慣,這樣能中和造成我們新陳代謝紊亂的大多數化學物質。

如果你對這幾種毒素還比較陌生,那麼有一種毒素你肯定熟悉,那就是辣椒裏的辣椒素。我們常說的“辣味”,其實不是一種味道,而是辣椒素這種化學物質在灼燒你的舌頭。辣椒素具有黏性,且不易溶於水,所以,灼燒感會在口腔裏持續很長時間。

那麼,人類是如何應對這些植物毒素的呢?首先是進化出了品嚐苦味的能力,因爲大部分有毒的植物都是苦的,這樣就可以檢測植物中的毒素,避免食用它們。另外,是把植物毒素爲我所用,讓它們變成對人體有益的因素。

比如,辣椒素可以刺激內啡肽的釋放,使人產生愉悅感,同時,辣椒素還能提高身體的新陳代謝效率,減輕各種疼痛。這種例子還有很多,比如,芹菜中的補骨脂內酯可以引起皮膚損傷,但它是牛皮癬患者的“救星”;大蒜中的大蒜素,可以防止血液中的血小板聚集到一起而形成血栓;大豆中的一種植物雌激素,染料木黃酮,可能有助於阻止或減緩前列腺癌細胞的生長。

在今天,植物依然是人類藥物的主要來源之一。植物製造了一部分疾病,但也成爲另一部分疾病的解藥,這就是人與植物的互動。

結語

好,說到這,對這本書的介紹就基本完成了,我相信你對疾病一定有了完全不一樣的認識。疾病不一定是壞的,相反,很多疾病救過不少人的命,幫人類從嚴寒、饑荒、瘟疫、瘧疾等惡劣環境中走出來。它是人類在進化過程中不斷調適自己的結果,爲了適應外部環境的變化,人類也會有基因突變,會有身體機能的調整,這些改變是人類建立的自我保護機制,是爲了讓人類這個物種得以延續。

作者在最後談到衰老和死亡的問題,讓人意想不到的是,衰老和很多疾病一樣,也是自然進化出來的延長壽命的方式。這聽起來好像不可思議,但它的原理其實很簡單,就是人體爲了防止一些“壞細胞”的無限繁殖,在身體裏設置了細胞分裂的極限次數,這個極限的設置讓人類沒法永生,但也讓那些壞的腫瘤細胞不能無限分裂,它們在分裂了五六十次之後就會死亡。而那些在身體裏不斷繁殖的癌細胞,實際上就是突破了這個設置,從而能夠對人體產生致命性的傷害。

說到底,老化和死亡的機制,其實也是自然選擇的結果。老化可以爲新的更有活力的個體騰出生存空間,通過消滅那些病魔纏身的個體來保護整個種羣,防止它們感染下一代,這樣整個物種就可以不斷地改良和升級。

作者在結語中的一段話讓我怦然心動,我把它分享給你:“生命是一份複雜的禮物,整個宇宙都在朝着混亂無序的方向發展,如果所有的力量都在爲製造混亂而努力,那麼我們中的大多數人依然能夠長壽而又幸福地生活,這簡直就是一個奇蹟。這就是爲什麼我們不應該把自己的健康當成理所當然的事情,而應該懷着對生命的敬畏之心,來感激我們所擁有的一切。”

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