不少人都有這樣的經歷：剛喝完牛奶就腹脹或腹瀉，總是懷疑是牛奶的問題，但是同樣的牛奶別人喝完卻沒事兒？這其實都是牛奶中的乳糖在作怪！而你的腹脹或腹瀉，其實是乳糖不耐受的表現。

為什么會有人乳糖不耐受？顯然，這要從乳糖開始說起。

【資料圖】

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人體是如何消化代謝乳糖的？

要想了解乳糖，我們得先從為人體提供能量的糖類，也就是碳水化合物說起。

單糖是最簡單的糖類，常見的單糖有葡萄糖、果糖和半乳糖，人類主要是通過攝入碳水化合物來獲取能量的。其中，葡萄糖就相當于汽車的汽油，為我們的身體提供源源不斷的動力。我們平時也會攝入果糖和半乳糖，這兩種單糖最終也會被消化代謝，為人體提供能量。

許多碳水化合物通常是以 " 二糖 " 的形式被攝入到人體的，而其中就有一種容易引起胃腸道不適的二糖——乳糖，它是由一個葡萄糖分子和一個半乳糖分子組成的，廣泛存在于牛奶和其他乳制品中。

為了能更好地將乳糖作為能量來源，人體在消化它時需要先把它分解成兩個單糖。此時，一個像剪刀似的工具——乳糖酶，就出場了。乳糖酶一般只存在于我們的小腸中，是由小腸細胞中的乳糖酶基因表達出來的。

當我們喝牛奶的時候，乳糖經過胃部到達小腸，牛奶中的乳糖在乳糖酶的作用下被分解成葡萄糖和半乳糖，小腸絨毛上的褶皺增加了小腸的表面積，更有助于人體對葡萄糖和半乳糖的吸收。

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乳糖不耐受時

乳糖在人體內發生了什么？

有的人喝完牛奶后會感到惡心或是有腹脹、排氣、腹瀉等現象，這些都是乳糖不耐受的癥狀。乳糖不耐受者的小腸內缺少或沒有乳糖酶，乳糖在這些人體內的消化途徑就發生了變化。乳糖不耐受的人甚至每次一想到牛奶，胃腸就會發出抗議的聲音！

由于缺少乳糖酶，當牛奶中的乳糖到達小腸的絨毛時，大約 75% 以上的乳糖都不會被分解和吸收，這些乳糖會順著小腸移動到大腸，而大腸中有很多腸道微生物，它們可以將乳糖發酵成氫氣、甲烷、二氧化碳，并形成混合氣體，這些氣體就會導致排氣或腹脹。

與此同時，乳糖在微生物的作用下還會產生一些短鏈脂肪酸，例如乙酸酯、丁酸酯和丙酸酯，這些短鏈脂肪酸無法被人體消化，這就意味著它們會在我們腸道中停留一段時間。這些未被消化的乳糖和發酵產物都會使腸道的滲透壓增加，從而使腸道吸收更多水分，最終會導致腹瀉。

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乳糖酶缺乏癥都有哪些？

乳糖酶缺乏可分為以下 4 種：

1. 原發性乳糖酶缺乏癥

大部分乳糖不耐受的成年人并不是先天就是如此的，作為哺乳動物，人類小腸細胞在嬰兒時期都會表達并分泌乳糖酶，所以嬰兒有能力消化母乳中的乳糖。一旦斷奶后，絕大多數的哺乳動物乳糖酶基因的表達能力都會下降，因此乳糖酶的產量也會下降。人類也會遵循這個規律，從大約 2-5 歲時，乳糖酶的表達量就會開始逐漸下降，盡管乳糖不耐受的癥狀可能要到成年后才會明顯顯現。

這種情況就屬于原發性乳糖酶缺乏癥，這是全球乳糖不耐癥最常見的原因，是由家族遺傳的遺傳缺陷引起的。當人類在成長過程中降低對牛奶和乳制品的依賴時，就減少了乳糖酶的產生，就會出現原發性乳糖酶缺乏癥。

2. 繼發性乳糖酶缺乏癥

繼發性乳糖酶缺乏癥是由小腸等部位發生疾病引起的乳糖酶缺乏。該癥狀可以發生在任何年齡，可能是小腸手術或服用某些藥物導致的。引起繼發性乳糖酶缺乏癥的可能原因包括：

腸胃炎——胃和腸道的感染

乳糜瀉——由對一種叫作麩質（小麥中的蛋白質）的不良反應引起的腸道疾病

克羅恩病——一種導致消化系統內壁發炎的長期疾病

潰瘍性結腸炎——一種影響大腸的長期疾病

化療——一種癌癥治療方法

急性疾病會導致乳糖酶產量不足，從而引起乳糖不耐受的現象，不過一旦小腸疾病在短期內痊愈，就能重新產生乳糖酶。但如果是由長期疾病等引起的，則可能導致永久性的乳糖酶缺乏癥。

3. 先天性乳糖酶缺乏癥

在極少數的情況下，乳糖酶缺乏癥也可能是先天的，即當嬰兒出生時就缺乏乳糖酶，無法將乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，這是一種常染色體隱性遺傳疾病。無法分解乳糖的嬰兒很難通過母乳進行喂養，會從一出生就開始腹瀉，此時可以給嬰兒喂食無糖牛奶或者添加了乳糖酶的牛奶。

4. 發育性乳糖酶缺乏癥

一些早產兒（懷孕第 37 周之前出生）會有暫時的乳糖不耐癥，因為他們的小腸在出生時還沒有發育完全，不能消化乳糖，這被稱為發育性乳糖酶缺乏癥，但通常會隨著嬰兒的年齡增長而改善。

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人類的乳糖耐受性進化

全世界大約 65% 的人在嬰兒期過后會出現某種形式的乳糖不耐受癥狀，但不同地區之間存在顯著差異：北歐人的乳糖不耐受率只有 5%，而亞洲一些地區的患病率卻高達 90% 以上。

從進化的角度來看，某些人群比其他人群具有更好的乳糖耐受性基因，例如大多來自北歐的高加索人，直到他們成年時，依然擁有較高的乳糖酶活性，所以他們表現出了 " 乳糖酶持久性 " 的特點。

為什么是高加索人呢？一般認為這個族群很早就開始馴化牛以及其他能產奶的動物，他們從小到大都會持續攝入乳產品。通常認為他們是通過自然選擇從而 " 培養 " 出了更多有利于增加乳糖酶產生持久性的常染色體。

在其他依賴乳產品生活的人類族群中也觀察到了類似 " 乳糖酶持久性 " 的現象。但是分布在地球上各個大草原上的人類，如現代哈薩克斯坦、俄羅斯、蒙古的人們，也會從小到大持續喝大量的牛奶，但他們中的很多人就沒有乳糖酶持久性。如果持續喝大量牛奶就可以導致乳糖酶持久性的突變，那么草原居民肯定應該都像北歐人一樣，早就進化出這種乳糖耐受的特征，事實卻并非如此，這是為什么呢？

前段時間發表在《自然》雜志上的一項研究中，研究人員將歐洲早在 9000 年前就使用牛奶的考古證據與遺傳學進行了比較，發現歐洲人在開始飲用牛奶后，就出現了異常迅速的乳糖耐受性進化。那么是什么導致了如此多歐洲人迅速產生乳糖耐受性的巨大基因轉變？

布里斯托大學生物地球化學研究中心主任 Richard Evershed 表示：" 為了迅速地發生基因突變并進化，必須有一些因素能殺死不攜帶該基因的人！"Evershed 發現大量證據表明，人類從大約 9000 年前開始在整個歐洲廣泛飲用牛奶，從來自歐洲 554 個考古遺址的一個龐大的數據庫中，推測出饑荒和病原體等特殊 " 壓力源 " 會加劇牛奶對乳糖不耐癥患者的胃腸道影響，從而導致致命的腹瀉及脫水。

如果在一個人營養不良的時候還伴有腹瀉和脫水的癥狀，這將是致命的！因此在那個時期，乳糖不耐受的人就逐漸被淘汰掉了，能消化牛奶的能力變得更有價值。

該團隊還使用模型對以上推測進行了測試，該模型表明，當種群受到饑荒或病原體的影響時，乳糖酶持久性的基因變異確實增加了。

《自然》雜志揭示歐洲人先進化成了乳糖耐受者，圖片來源：Nature

你還覺著乳糖耐受性可以通過多喝牛奶來完成變異嗎？要知道，進化是需要很長很長的時間來完成的，而人的一輩子卻是很短暫的，想通過多喝牛奶來獲得乳糖耐受的特質是不能夠現實的！

乳糖不耐受，是不是就意味著要與牛奶和其他乳制品都說拜拜了呢？大可不必，其實可以喝一些低乳糖的牛奶或是吃 " 陳年 " 的奶酪，比如切達干酪、帕爾瑪干酪，它們的乳糖含量相比普通牛奶的乳糖會大大減少。

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出品｜科普中國

作者｜denovo

監制｜中國科普博覽

選送單位：中國科學院計算機信息網絡中心

（編輯 高霞）