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撰文 七君

你或者你的朋友是否有這樣的經曆？吃過豆瓣醬後，或者聞到樟腦丸、喝了湯力水後，身體(ti) 不太舒服，比如尿液顏色變深，呼吸急促？

如果你這幾條都中，你可能和全世界的4億(yi) 人一樣，都帶有一種特殊的基因debuff，絕對不能碰蠶豆製品，比如豆瓣醬（豆瓣醬，尤其是四川豆瓣醬一般是用蠶豆製作的）、樟腦丸、湯力水等物質。

蠶豆。圖片來源：pixabay

很早以前人們(men) 就發現蠶豆和其他食物不太一樣。

古希臘人和羅馬人認為(wei) 蠶豆是陰間料理，說蠶豆不祥，並將蠶豆用於(yu) 葬禮儀(yi) 式。古希臘著名數學家、哲學家畢達哥拉斯還特別討厭蠶豆。他不做科研的時候就想方設法罵蠶豆，還號召手下的門徒一起鄙視蠶豆。畢達哥拉斯主義(yi) 的門徒甚至被禁止吃蠶豆、提到蠶豆，或注視蠶豆。

畢達哥拉斯和蠶豆有仇。圖片來源：wikipedia

直到2500年後，蠶豆的邪性才被科學破解。

實際上，全球有5%的人，也就是4億(yi) 人吃不了用蠶豆製作的豆瓣醬，一吃就要發病，這是因為(wei) 他們(men) 患有一種世界上最常見的遺傳(chuan) 性酶缺乏症——葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏症。這種病也叫蠶豆病，因為(wei) 它可以由蠶豆引發。

葡萄糖-6-磷酸脫氫酶簡稱G6PD，G6PD是一種存在於(yu) 所有細胞中的酶，它參與(yu) 葡萄糖的分解過程，具有間接的抗氧化功能，而編碼著G6PD的就是G6PD基因。

不過，一些人的G6PD基因出現了變異，這導致他們(men) 體(ti) 內(nei) 缺乏G6PD。在麵臨(lin) 氧化壓力的情況下，他們(men) 的身體(ti) 就會(hui) 出狀況。

由於(yu) 運輸氧氣的紅細胞本身就麵臨(lin) 很高的氧化壓力，它們(men) 非常容易受到G6PD缺乏的影響。因此G6PD缺乏的人一旦麵臨(lin) 氧化壓力（比如吃了蠶豆），首先暴斃的就是他們(men) 的紅細胞，他們(men) 會(hui) 出現溶血反應，產(chan) 生黃疸和深色尿液等等症狀。

圖片來源：wikimedia

不過呢，G6PD基因的版本非常多（G6PD 基因至少有130-160個(ge) 突變），一些突變比較凶，另一些則比較溫和，因此即使都患有蠶豆症，大家的病情也不一樣嚴(yan) 重。

現在能確定的是，男孩子比女孩子更容易患上G6PD缺乏症，更容易吃了蠶豆而顫抖，因為(wei) G6PD基因位於(yu) X染色體(ti) 上。

由於(yu) 男性的體(ti) 細胞隻有1條X染色體(ti) ，而且這條染色體(ti) 來自他母上，隻要他母上G6PD缺乏，男孩子就必然G6PD缺乏。女孩子因為(wei) 有兩(liang) 條X染色體(ti) ，而每個(ge) 體(ti) 細胞裏隻有1條X染色體(ti) 活躍（負責製造蛋白質），因此女孩G6PD缺乏的風險和危害就比男孩小很多。

蠶豆製作的零食蘭(lan) 花豆。圖片來源：wikimedia

可是，G6PD和蠶豆又有什麽(me) 關(guan) 係呢？

事情要從(cong) 可惡的蚊子，以及美軍(jun) 的一段按照現在的標準看慘無人道的人體(ti) 實驗黑曆史說起。

二戰期間，在東(dong) 亞(ya) 打仗的美軍(jun) 深受蚊蟲困擾，因為(wei) 蚊子會(hui) 傳(chuan) 播瘧疾。

實際上，有四種瘧原蟲能造成人類瘧疾，其中兩(liang) 種（間日瘧原蟲Plasmodium  vivax 和惡性瘧原蟲 Plasmodium falciparum）是最討厭的。惡性瘧原蟲造成的瘧疾死得快，但病程也短，雖然致死率高，但病人通常隻發病一次。間日瘧原蟲引發的間日瘧造成的瘧疾沒有前者那麽(me) 嚴(yan) 重，但是被感染者會(hui) 反複發病。在太平洋戰場上流行的正是間日瘧。

圖片來源：pxfuel

間日瘧消耗美軍(jun) 的戰鬥力，讓進度條嚴(yan) 重拖戲。在1942-1945年間，美軍(jun) 報告稱，瘧疾使其損失了約8百萬(wan) 人日（1人日=1個(ge) 工人1天的工作量）。而在1943年，在太平洋戰區承擔主要角色的美國陸軍(jun) 將領道格拉斯·麥克阿瑟曾說：“每個(ge) 能打仗的師背後還有一個(ge) 因為(wei) 瘧疾躺在醫院裏的師和一個(ge) 在康複的師，這場仗會(hui) 拖很久。”

金雞納樹（Cinchona pubescens）。圖片來源：wikimedia

在20世紀20年代，從(cong) 金雞納樹樹皮和樹根中提取的奎寧是治療瘧疾的唯一藥物，因此它成了重要的軍(jun) 事戰略物資。而在20世紀初，金雞納樹種植區主要分布在爪哇和蘇門答臘，那裏生產(chan) 的奎寧占全球市場的95%。

爪哇和蘇門答臘曾是荷蘭(lan) 的殖民地。可是在1942年，這片荷屬東(dong) 印度地區被日軍(jun) 占領，盟軍(jun) 失去了奎寧的供應。各國於(yu) 是開始人工合成抗瘧疾藥物。

在這樣的背景下，1941年7月30日，美國科學研究與(yu) 開發辦公室（OSRD）成立了專(zhuan) 攻軍(jun) 事醫學問題的醫學研究委員會(hui)  (CMR)，並開始籌劃一係列的瘧疾和藥物研究。

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就這樣，1950-1962年間，芝加哥大學和美國伊利諾伊州戒備級別最高的伊利諾伊州監獄（Illinois State penitentiary）在美軍(jun) 的支持下開始用犯人進行人體(ti) 實驗。

芝加哥大學的研究者培養(yang) 了攜帶瘧原蟲的蚊子後，再用蚊子叮咬犯人，或給犯人注射瘧原蟲。為(wei) 了研究瘧疾是否能通過消化道和血液感染，他們(men) 甚至讓犯人飲用用某個(ge) 患者的血液，或用此人的血液為(wei) 其他犯人注射。

1950年，監獄人體(ti) 實驗出現了重大進展。那年，哥倫(lun) 比亞(ya) 大學研發出了一種抗瘧疾的新藥伯氨喹（Primaquine）。伯氨喹現在是常見的抗瘧疾藥物，而它的“臨(lin) 床試驗”正是在伊利諾伊州監獄的犯人身上實現的。

雖然研發曆史並不光彩，但伯氨喹卻給醫學研究留下了寶貴的遺產(chan) ，並解開了圍繞著蠶豆的謎團。這是因為(wei) ，在使用了這種藥物後，10%的黑人囚犯出現了溶血症，但是另一些犯人卻沒有這種症狀，沒有症狀的犯人大都是白人。

參與(yu) 了這項軍(jun) 方研究、後來成為(wei) 美國著名病理學家的恩斯特·比尤特勒 (Ernest Beutler)回憶：“我們(men) 知道隻有黑人對伯氨喹敏感，但是黑人卻不會(hui) 得瘧疾，所以我們(men) 用黑人研究溶血症，用白人研究瘧疾。”

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在1953-1954年間，比尤特勒和同事發現抗瘧疾藥造成溶血症的原因和基因有關(guan) ：使用了伯氨喹後會(hui) 出現溶血症的患者攜帶G6PD基因的突變。

現在我們(men) 知道，G6PD缺乏症主要出現在黑人而不是白人身上是因為(wei) ，G6PD缺乏症具有抗瘧疾的意外功能。瘧疾高發區的人會(hui) 因為(wei) G6PD缺乏而獲得演化優(you) 勢，因此瘧疾高發區和G6PD缺乏地區高度重合。地中海、南亞(ya) 和非洲正是瘧疾高發區，這也是為(wei) 什麽(me) 在非洲裔美國人中，G6PD缺乏的男性占12%，超過全球平均水平。

G6PD缺乏症分布，藍色表示高發。我國的G6PD缺乏症人群約占2.1%，南方比北方多。圖片來源：

因此在60年代，伊利諾伊州監獄的科研項目轉向了G6PD缺乏症，而那裏的研究也成了藥物敏感性實驗的樣板。

研究者們(men) 用鉻51（Cr51）標記紅細胞，研究抗瘧疾藥物對血液的影響。他們(men) 發現，攜帶G6PD基因突變的非裔男性犯人在服用了伯氨喹後，紅細胞大量減少，陷入“危險的溶血性貧血”中。根據這些利用非裔犯人做的研究，後來用於(yu) 美軍(jun) 士兵的伯氨喹劑量被調整了。

這些在伊利諾伊州監獄裏誕生的研究按照現在的倫(lun) 理標準必然飽受批判，但是在那個(ge) 年代，相關(guan) 論文很快發表了出來。《科學》就在1956年發表了那項確立了G6PD缺乏和溶血症因果關(guan) 係的研究。這些研究也成為(wei) G6PD基因缺乏症和抗瘧疾藥物方麵的標杆。

確立了G6PD缺乏和溶血症因果關(guan) 係的研究發表在1956年的《科學》上。

事實上，2015年世界衛生組織（WHO）公布的伯氨喹使用指南（Policy brief on single-dose primaquine as a gametocytocide in Plasmodium falciparum malaria）中，就明確指出參考了伊利諾伊州監獄的研究。

而在實驗室之外篩查G6PD缺乏的常用測試方法——熒光斑點測試（fluorescent spot test）也是比尤特勒在伊利諾伊州監獄裏進行瘧疾研究時發明的。

比尤特勒在伊利諾伊州監獄研究期間發明的熒光斑點測試（fluorescent spot test）：G6PD活性越高，血液的熒光色越強。圖片來源：（DOI）10.1186/1475-2875-12-112

也是在伊利諾伊州監獄的研究發表後，1957年以色列的研究者們(men) 首次發現，食用蠶豆後產(chan) 生的溶血症也是G6PD缺乏導致的。原來，和抗瘧疾藥物類似，蠶豆含有蠶豆嘧啶葡糖苷等強氧化劑，會(hui) 對G6PD缺乏的人造成超高的氧化壓力，讓他們(men) 的紅細胞早死，從(cong) 而發病。

G6PD缺陷症患者不能使用樟腦丸，因為(wei) 樟腦丸所含的萘會(hui) 誘發患者溶血。圖片來源：wikimedia

話說回來，雖然蠶豆症是世界上最常見的遺傳(chuan) 性酶缺乏症，但大多數G6PD缺乏的人並不知道自己的G6PD基因版本和大家不一樣。他們(men) 隻有在吃了蠶豆、某些藥物（如含有奎寧的湯力水），或聞到樟腦丸（所含的萘會(hui) 誘發蠶豆病患者溶血）後才會(hui) 出現反應。在嚐試這些物質之前，他們(men) DNA的真相一直隱藏在黑暗中。

從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上來說，畢達哥拉斯說的沒錯，蠶豆是真·黑暗料理。

一些人吃了蠶豆會(hui) 死，他們(men) 被稱為(wei) “豆斃”。

封麵來源：pixabay

參考資料：

https://docs.qq.com/doc/DVFZiQUpZRU9RYUJv

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