《我,為什麼會這樣?》:為什麼你喜歡吃辣?為什麼你不喝咖啡就無法清醒?

《我,為什麼會這樣?》:為什麼你喜歡吃辣?為什麼你不喝咖啡就無法清醒?
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我們想讓你知道的是

為什麼這些人會覺得辛辣感算得上美味呢?研究指出許多喜歡辛辣食物的人往往也喜歡找刺激。對於辛辣食物的喜好也和良性自虐(benign masochism)有關。

文:比爾.蘇利文(Bill Sullivan)

為什麼你喜歡吃辣?

我的女兒從小就喜歡吃洋芋片配莎莎醬。她在幼兒時期,就開始大把大把地將那玩意兒塞入口中,同時辣到流眼淚。就算耳朵和臉頰都通紅了,依然想吃更多。有天晚上她注意到另一種她喜歡吃的食物番茄醬也是紅的。為什麼莎莎醬是辣的但是番茄醬不辣呢?

這個問題的答案在於植物繁殖方式的差異。有些植物演化出特別的方式,好讓某類動物幫助繁衍。莎莎醬原料中的辣椒是利用鳥類散播種子到遠方,而不是在陸地上行走的動物。辣椒中含有的有害化合物,會讓大部分的動物覺得舌頭辣痛,但是鳥類吃辣椒的時候不會覺得辣。

對於植物來說,這是聰明的策略,絕大多數的動物都知道辣椒會辣,留給鳥類吃就好,但是人類不一樣。我們不但喜歡吃這種會辣的果實,還特別人擇出比天擇選出來更辣的辣椒品種。辣度的高低由史高維爾辣度單位(Scoville heat unit)表示,這是由同名的藥學家在一九一二年設計出來的。

一般的甜椒(bell pepper)辣度是零,哈拉貝紐辣椒(jalapeno)的辣度是一萬。大家熟悉的塔巴斯哥辣椒(tabasco)辣度約四萬,最辣的哈瓦那辣椒(habanero)辣度可高達三十五萬。有些品種的辣椒是刻意打造出來創下最辣辣椒的紀錄,例如卡羅來納死神椒(Carolina Reaper)或龍之氣息辣椒(Dragon’s Breath)辣度可高達不可思議的兩百萬單位。二○一八年出現的X辣椒(Pepper X)辣度首度超過了三百萬單位,足以辣到讓溫室冒火。

人們對於辛辣料理的忍受程度,和對於高溫產生反應的基因有關,這個基因稱為TRPV1,所製造出的蛋白質受器位於細胞表面,能夠感受到高溫的刺激。當熱使得這個受器的一部分發生變化, 就會傳遞訊息到腦部:「 喔, 好燙! 」 辛辣食物中含有辣椒素(capsaicin),也能夠活化感受熱的TRPV1受器。

當辣椒素活化了TRPV1受器,它也會傳遞給腦相同的訊息:「喔,好燙!」我們愚笨的腦部會認為我們碰到了熱的東西,甚至會傳訊息給汗腺,要汗腺分泌汗水。我們之所以真的覺得燙,是因為不論是舔到發燙的熨斗或是大嚼鬼椒(ghost pepper),傳到腦中的訊息都相同。酒精也會刺激TRPV1受器,所以喝下一口威士忌的時候也會有特殊的燙辣感。

TRPV1受器上的遺傳變異,會讓它和辣椒素之間結合的力量減弱,因此能夠忍受比較辣的食物。有些人的TRPV1受器版本則會讓他們對於辣椒素非常敏感。有些人喜歡吃辣的另一個原因是已經習慣辣椒素了(就像是對酒精或是咖啡因出現耐受性)。換句話說,相較於從來沒有嘗過泰式辣醬的人來說,這些人要比較多辣醬才能夠感受到相同的辣度。

我父親的習性顯示出辛辣食物與熱的關聯以及耐受性。他到哪兒都會隨身攜帶辣椒醬,他也要求已經滾燙的咖啡放到微波爐中再加熱,讓人懷疑吃這麼燙會不會引發人體自燃現象。我的叔叔會在食物上灑滿胡椒,讓人弄不清楚他到底在吃什麼,因為看起來都像是灰灰的屋頂,這也顯示出吃辣和遺傳有關。我的TRPV1基因顯然來自於母親,因為我要等到咖啡涼了才喝,光是看到辣椒就會辣出眼淚來,也喜歡喝加冰的蘇格蘭威士忌。我的女兒喜歡吃辣的習性應該遺傳自我妻子,她買水牛城辣雞翅醬都是整箱購入的。

不過,有些人喜歡吃辣並不因為他們能夠耐辣。包括我那喜歡吃莎莎辣醬的女兒在內,有些人顯然即便感覺到很辣,流淚冒汗,發出痛苦的吼聲,卻仍繼續大吞那些熔岩般辣口的食物。

為什麼這些人會覺得辛辣感算得上美味呢?研究指出許多喜歡辛辣食物的人往往也喜歡找刺激(這可能預先警告在我女兒進入青春期時我會有得受)。對於辛辣食物的喜好也和良性自虐(benign masochism)有關,這類的行為可以讓人在安全的狀況下享受腎上腺素大量分泌所帶來的快感(這種感覺有點像是看恐怖片,或是在臉書上反駁某些人的政治理念)。

當然,文化造成的影響也很重要,在很多辛辣食物的環境中成長的人,成年後也會比較喜歡吃辛辣的食物。嗜辣的文化往往位於氣候炎熱的地區,這些區域食物腐壞的速度比較快。歷史上這些地區的人會以辛香料調味食物,許多辛香料能夠抑制細菌和真菌的生長,減緩腐壞的速度。由於辛辣食物也會讓人流汗,因此也有可能讓炎熱氣候地區的人們保持涼爽。

有些人狂倒辣椒醬,是因為味蕾的數量隨著年紀而減少了。人類在孩提時期,口腔中約有一萬個味蕾,一兩週便會更新一次。但是人到了四十歲以後,味蕾更新的速度減緩了。個別味蕾的敏銳程度沒有下降,但是整體數量減少,所以許多人隨著年紀增長,口味愈來愈辣。年紀大的人經常吃藥,味覺可能也會受到影響。同樣重要的是人到中年,嗅覺也開始減退,這深深影響了我們對於味道的感覺。(同樣地,嗅覺衰退也讓年長者容易用太多香水)。總的來說,感覺隨著年齡而有劇烈變動,讓我們知道:衰老一去不復返,人的一生當中味覺變化也並非異常之事。

不論你喜歡辛辣食物的原因是有自虐傾向、受到文化影響,還是年紀大了,到頭來生物還是有其極限。大口咬下極度辛辣的食物可不是鬧著玩的。二○一四年,馬特.葛羅斯(Matt Gross)在二十一點八五秒鐘嚼下了三個卡羅來納死神椒,引起了嚴重的心絞痛,讓他以為自己發生了急性心臟病十二個小時。二○一六年,有個傢伙吃下塗上鬼椒醬的漢堡後,幾乎死掉。鬼椒醬引起的嘔吐劇烈到在他的食道上開了個洞,讓他接下來的三個星期必須待在醫院中以餵食管進食。

吃太多辣的食物往往會引起嘔吐反應,因為辣椒素會使得黏膜增加,小腸收縮,所以身體會想要排除這樣的有害物質。當然,如果辣椒素沒有從上面吐出來,就會經由下面排出去,造成的灼燙感和吃進去時相同。也有報告指出,短時間內吃了太多辣椒會引起癲癇發作。

吃到薄荷時的醒腦清涼感也是類似的。細胞上的TRPM8受器在低溫時會受到活化,把「喔,好冷」這樣的訊息傳給腦。薄荷腦(menthol)是薄荷類植物上面的蠟質化合物,綠薄荷和胡椒薄荷都有這種成分,會和TRPM8受器結合。不論TRPM8受器是以什麼方式活化,腦所接收到的都是通知寒冷的訊息。

藉由科學之助,現在我們知道了有些食物影響了感覺溫度的受器,所以會讓人覺得熱或冷。不過讓我們面對現實吧,科學到現在都還沒有辦法解釋為什麼有些人能夠忍受得了辣妹合唱團。

Yawning coffee woman in morning standing by kitchen table at home. Sleepy tired multiracial female model in bathrobe drinking coffee from french press.
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為什麼你沒有喝咖啡就無法展開一天的生活?

在一九八二年的電影《瞞天過海飛飛飛》(Airplane II: The Sequel)中,空服員通知乘客他們所搭乘往月球的飛船偏離了軌道,小行星撞擊了飛船船艙,導航系統受到破壞,這些都沒有讓乘客嚇著,但空服員宣布了最後一個消息,乘客便陷入恐慌中:已經沒有咖啡了。

世界各地許多繁忙的人士,手中往往端著一杯咖啡。對有些人來說,咖啡不只是一種飲料,它簡直就像是身體的一部分。所以說,基因也會影響我們對於咖啡的偏好,就像能夠影響身體的一部分那般。

咖啡是無所不在的能量形式,不僅能夠輕易地把咖啡因這種藥物送到身體中,大部分的人也覺得咖啡美味。咖啡因的刺激效果來自於它的分子形狀類似腺苷(adenosine),腺苷會在身體中流動,是身體能量高低的指標。清醒的時候,腺苷在身體中逐漸累積,最後當腦中和腺苷結合的腺苷受體很多時,便會發出訊號:「差不多了,該睡覺了。」而咖啡因會取代腺苷,和腺苷受體結合,截斷了這個程序。如果結合得夠多,腦就不會收到需要睡覺的訊息。

當有足夠的咖啡因欺瞞了我們的神經元,腦部就受到愚弄,誤以為有緊急狀況,進而刺激釋放腎上腺素或和「戰或逃」(fight-or-flight)反應有關的激素。這個時候注意力和記憶力會提高,心跳速率加快,先前所儲存的糖會被釋放出來,好增加可以使用的能量。

有些人對於自己的咖啡癮引以為傲,有些人卻沒有辦法喝太多咖啡。這種喜好差異也可能不是由你決定,而是你的DNA發揮了影響力。科學家已經發現TAS2R38這種基因和你會喝下多少咖啡有關。超級味覺者難以接受苦味,所以可能就無法忍受比較濃的咖啡,或是需要許多糖和奶精中和苦味。但是除了TAS2R38上的突變之外,還有許多事情會讓有些人無法對咖啡因上癮。

對於咖啡的偏好不只受到味蕾的影響,因為咖啡因對每個人的影響也不同。CYP1A2這個基因或許可說明為何有些人喝咖啡如飲水而不會有任何副作用,有些人只喝了一杯卻會心悸。CYP1A2基因所製造的蛋白質是一種位於肝臟的細胞色素(cytochrome),具有酵素的功能,能夠分解咖啡因和其他成分。

CYP1A2細胞色素並非人人相同。絕大多數人在攝取到咖啡因後十五到三十分鐘內會感覺到效果,這種藥物的半衰期大約是六個小時(也就是要花六個小時,體內的咖啡因才會消除一半。所以你在六點鐘吃晚餐的時候不要喝太多咖啡,因為在午夜時分你想要去睡覺的時候,還有一半的咖啡因讓你的身體停不下來。)具有CYP1A2*1F這種細胞色素的人,代謝咖啡因的速度慢,他們的這種酵素像是懶鬼,不會快速地處理掉咖啡因。實際上的狀況就是咖啡因會因此在身體中留得比較久。這會使得咖啡因的刺激效果增強,也會讓血壓上升。有些研究甚至指出,代謝咖啡因比較慢的人如果食用咖啡因,高血壓和心臟病突發的風險會增加。

你注意到絕大部分的抽菸者會喝很多咖啡嗎?這是因為菸中的尼古丁會活化CYP1A2基因,使得咖啡中的咖啡因代謝得比較快,因此從咖啡得到的提神效果比較短暫,癮君子們會比不抽菸者更快想要喝第二杯咖啡。

由人們代謝咖啡因的速度不同來看,毫無疑問地,人們代謝其他藥物與食物的速度也有差異,這造就了不同人之間心智與體能表現上的不同。一項發表於二○一二年的研究指出,在固定式自行車比賽中,代謝咖啡因緩慢的人喝了咖啡以後一分鐘就出現效果,但是代謝咖啡因快速的人,在喝了咖啡後要四分鐘才有效果。所以現在奧林匹克運動會是不是需要禁止咖啡和其他含有咖啡因的飲料呢?

有另一個原因或許能解釋個人對於咖啡因飲料的偏好差異:腸道中的細菌類型。腸道微生物能夠影響咖啡因代謝的證據來自於咖啡果小蠹(coffee berry borer)。這種惹人討厭的生物對於種植咖啡的人來說是天大的威脅,牠們會把咖啡豆當成早餐、午餐和晚餐。咖啡果小蠹是目前已知唯一只靠咖啡就能夠生存的動物,每天吃下的量如果換算成成年人類,相當於兩百三十杯小杯咖啡。牠們為什麼能夠忍受足以致死的咖啡因量,一直是個謎。

二○一五年,勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的微生物學家伊恩.布羅地(Eoin Brodie)所領導的研究團隊發現,咖啡果小蠹腸道中的幾種細菌中,包括精於分解咖啡因的黃褐假單胞菌(Pseudomonas fulva)。黃褐假單胞菌帶著能夠分解咖啡因毒性的基因,住進了咖啡果小蠹的身體裡面,讓咖啡果小蠹能夠以吃咖啡為生。雖然目前我們還沒有證據指出人類具備了這類能夠消滅咖啡因的細菌,但是在煮咖啡機上已經找到了那些細菌。如果這些細菌進入人體而且成為了微生物相的一部分,就能影響身體代謝咖啡因的速度。

現在研究人員發現,有其他的基因會影響人類代謝咖啡因的過程,甚至細菌也可能來摻一腳,我們也還要去研究為什麼咖啡因對某些人的作用比較快或是比較強。咖啡因影響身體的方式,當然會影響我們對於咖啡因飲料的感覺。

Asian woman with stomach ache and pain holding a glass of milk. Dairy intolerant, Lactose intolerance, allergy, health care concept
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為什麼牛奶不是對人人都好?

你喝的是牛奶還是瀉藥?世界各地有許多人無法飲用牛奶或是吃其他的乳製品,因為他們的DNA不會製造乳糖酶(lactase)。乳糖酶由LCT這個基因製造,能夠分解乳汁中的乳糖。如果你的身體無法代謝乳糖,會由腸道中的細菌代勞,但是你得付出代價。腸道細菌在大吃乳糖時會放出大量氣體,造成腹脹或是其他讓人尷尬的聲音(在你第一次約會的時候,這種聲音鐵定會出現)。

乳糖還會因為造成滲透壓,使小腸細胞的水分流入小腸腔,迫使身體只好以那種方式排出這些水分。所以無法製造足夠乳糖酶的人吃了乳製品之後,會肚子痛或是腹瀉。如果你的LCT基因沒有表現而沒有製造出乳糖酶,就表示奶昔、冰淇淋,甚至有的時候連披薩都不該出現在你的菜單上。我有些朋友的乳糖不耐症之嚴重,讓他們每次聽到乳酪般濃郁的情歌時都會排出氣體。

LCT基因和之前討論到的各種基因不同,它本身沒有缺陷。基本上每個人生下來的LCT基因功能都正常,因為具有乳糖酶才能消化母乳中的乳糖。對於絕大多數的嬰兒而言,不再吸食母乳之後不久,LCT基因的基因就會關閉,因此造成乳糖不耐症。不過,古代某些地區的人類馴化了生產乳汁的動物(主要位於歐洲、中東和南亞地區),讓他們得到了一種突變,使LCT基因持續表現。

換句話說,成年人有乳糖不耐症是正常的,能夠消化的人才帶了突變。科學家稱這些帶有突變而能大口喝奶的人為「吸乳鬼」(mampire),因為他們喝其他哺乳動物分泌出來的乳汁。古代吸乳鬼在斷奶之後依然製造出乳糖酶,而能有其他的營養來源,例如牛、山羊或駱駝的乳汁,這對於生存大有幫助。也是因為這種幫助,讓LCT基因持續表現的突變在一萬年前如同野火般散播到世界各地。

書籍介紹

本文摘錄自《我,為什麼會這樣?:喜歡這些,討厭那些,從生物學、腦科學與心理學解釋我們的喜好、情緒、行為與想法,重啟一趟人類的認識之旅》,臉譜出版

作者:比爾.蘇利文(Bill Sullivan)
譯者:鄧子衿

你的思考不是你的思考,你的喜好也不是你的喜好
因為操控行為的,是你體內的科學。

從基因、微生物、激素和環境之間的交互作用,
解釋人類行為與思考背後的科學影響力。

一直以來,人類總相信自己對自身有完全掌控權,但其實我們可能連喜歡吃什麼都無法控制。小從對食物的喜好、選擇什麼樣的伴侶、容不容易物質上癮、是憂鬱還是樂天,大到對社會體制的觀點,其實可能都由不得我們決定,我們的意志能夠自主操控的範圍,其實比你所想的還要少。

那究竟是誰凌駕在我們的意志之上,控制著我們的所作所為、所思所想呢?答案是基因、微生物以及各種生物化學分子。印第安那大學醫學院教授、《科學人》等媒體的專欄作家比爾.蘇利文將藉由本書帶你到各地的科學實驗室,探究近年在科學上的新進展。他以輕鬆的筆調與生活化的比喻帶你從表觀遺傳學、生物學、腦科學與心理學等面向,打破我們對自身的迷思,並注入新見解。

為什麼我們都喜歡當沙發馬鈴薯?
原來可能不是因為好吃懶做,而是基因搞的鬼。
為什麼有些老人脾氣特別暴躁?
原來可能是因為長年吞下的抗生素,殺死了腸道細菌而導致。
為什麼原本活潑溫和的人會突然性情大變?
原來不是因為著魔,而是得了一種自體免疫疾病。
為什麼父母經歷的恐懼會對小孩甚至孫子造成影響?
原來恐懼也能代代相傳。
為什麼有些人崇尚自由,有些人比較保守?
原來可能不是因為環境或教育,而是腦部結構不同。……

讀完本書後,你可能會問,既然如此,真實的自我存在嗎?我們可以脫離被這些自然力量控制的命運,反過來掌握自身嗎?今日蓬勃發展的醫學工程或許能為人類討回一點掌控權,但究竟科學家致力研究的基因編輯、表觀遺傳藥物以及腦機結合等尖端科技,能夠如何幫助人類在未來過上更好的生活呢?

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Photo Credit: 臉譜出版

責任編輯:翁世航
核稿編輯:潘柏翰