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研究遗传变异如何影响药物治疗的学科称为遗传药物学，这方面目前已经有所成果，同时制药业已经开始考虑人群间的遗传差异。人们普遍认为高血压药物对非洲裔美国人效果不好。美国食品药品监督管理局（FDA）最近批准了一种备受争议的药物拜迪尔（Bidil），用于在黑人患者中治疗心力衰竭。
新研究表明机体的生化代谢（这通常也是药物的作用途径）不仅受特定遗传变异的影响，同时还取决于相应基因在基因库中出现的频率。换句话说，质和量同样重要。
例如，CYP2D6基因参与了体内四分之一的药物代谢，这些药物包括我们经常会用到的去充血剂和抗抑郁药。基因库中CYP2D6基因拷贝数较少的人群被称作“慢代谢者”。据估计10％的白种人属于这种类型，但亚洲人群中只有1％。如果你曾经在服用标准剂量的 苏达菲（Sudafed）后有针刺样的感觉和心率加快，那么你极有可能是慢代谢者。此时你最好将这一情况告诉医生，以调整用药。
与此相反，有一群人属于超速代谢者；他们体内CYP2D6基因的拷贝数是正常值的13倍之多！在黑人中，29％是超速代谢者，而在白种人中这一比例不到1％。对于遗传物质如何影响机体对特 定药物的反应，我们了解越多，就越容易实现“个体化治疗”。个体化治疗中，所有药物的剂量和种类都会根据个体的基因组“量身定做”，这无疑是完善大众医疗保健的大势所趋。
科学家提出一种假说：不同人群中的基因，如CYP2D6的种类和数量与特定人群居住环境中的毒性物质有关。快代谢者能高效清除有害物质；因此，特定环境中的毒性物质，例如食物、微生物越多，人类越容易进化出多拷贝的解毒基因。但某些时候，这种快代谢也会带来麻烦：一些快代谢者能将某些药物如可卡因，转化为作用更强的形式。在最近的一个病例报道中，一个女性患者在服用医生处方的止咳糖浆后，很短时间内就将可卡因转化为了吗啡，速 度之快超出想象。毫无疑问，她是一个CYP2D6快代谢者。
另一种CCR5Δ32基因，目前看来能阻止人免疫缺陷病毒（HIV）进入细胞。在携带这种基因的病毒感染者中，一个拷贝的基因就足以阻断病毒的复制，减少病毒载量。那么如果有两个拷贝岂不妙哉？确是如此，在这种情况下人类几乎对HIV百分之百免疫。但遗憾的是，在非洲这个艾滋病肆虐的地区，人们却几乎都没有CCR5Δ32基因，而艾滋病在白种人中的发病率是5％～10％。一些研究者指出，CCR5Δ32是基因自然选择的结果，这与血色病颇为类似。它为人类提供了一种防御机制抵抗腺鼠疫；但与血色病不同，目前还没有确切的机制解释这一现象。
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踏上健康生活之路（2）
我们的祖先来自何方？他们如何适应环境变化？我们今天面临何种境遇？对这些问题的深入探索必将影响人类的健康状况。现在，这些研究成果将逐渐走出实验室，进入医生的诊室，最终影响 我们的日常生活，造福人类健康。目前治疗高胆固醇血症最常应用 的是他汀类药物。尽管它们被认为是一种“安全”的药物，但是长期服用，也可能导致包括肝脏损伤在内的严重不良反应。如果你知 道可以通过更多的日照将胆固醇转化为维生素D，从而降低体内胆固醇的含量，你一定更愿意拥有古铜色肌肤，而不是终身与立普妥（降脂类药物）相伴。
多么耐人寻味的问题！
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植物毒素
一个仪表堂堂的男子站在他的牢房里，即使身着亮橙色的监狱服，也掩饰不住他的温文尔雅。他盯着牢房外一个迷人的女人，猜测她是否是来问他问题的，当然他仅仅是猜测而已。事实上，她在考验他，他却一无所知。“曾经有人想调查我。我就着蚕豆和酒，把他的肝脏吃掉了。”汉尼拔·莱克特说（《沉默的羔羊》中的片断）。
如果这个被称之为食人博士的汉尼拔医生是一个流行病学家，而不是一个精神科医生，那么他也许会用蚕豆杀死对方，而不需亲自吃掉他的肝。
从蚕豆说起
“蚕豆”一词来源于意大利语，之前它被称为宽豆；关于它的传说确实极为宽泛。在古希腊，蚕豆的用途是作为选票，白色代表是，黑色代表否。古希腊学者毕达哥拉斯曾警告一大群希望未来成 为哲学家的学生要“远离蚕豆”。他也许是想告诉学生们，所有优秀的哲学家都应该“远离政治”。
关于毕达哥拉斯的警告与蚕豆的传说有不同的版本，仅亚里士多德就有五种解释：
1。蚕豆有睾丸的外形；
2。因为蚕豆没有铰链，所以它们象征地狱之门；
3。因为它们有害身体；
4。它们象征宇宙的本源；
5。它们用于选票，与肮脏的政治有关。
但根据第欧根尼的理论，毕达哥拉斯关注的并不是蚕豆的毒性或者与政治的关系，而是担心他的学生吃了太多的蚕豆会不停放屁。2 000年前，第欧根尼曾说过：“人们应当避免吃蚕豆，因为它 们充满风，并能溶入灵魂。只有人们不吃蚕豆，他们的胃才会风平浪静，他们的梦才能安详平和。”
一个叫做俄耳普斯的宗教组织则相信蚕豆中附着死者的灵魂，他们认为吃蚕豆和咀嚼自己父母的头颅在本质上是同一回事。
难怪说所有的古希腊人都是哲学家，他们似乎拥有大把时间去思考，但不只是他们才观察到了许多人进食蚕豆后的神秘反应。20世纪，意大利南部撒丁岛上的一名教师宣称她发现了季节性精神萎靡，每到春天她的学生就会精神萎靡，并持续数周。回想起毕达哥 拉斯的警示，她自然将学生的频频瞌睡与开花的蚕豆联系在了一起。其实在整个中东地区，人们都迷信不能吃未煮熟的蚕豆。在意大利，人们会在万灵日种下蚕豆，那些状如蚕豆荚果的糕点被称为 “死亡之豆”。
或许你正在想，这些民间传说听起来都无比玄妙，它们确有医学渊源吗？
蚕豆病，现代医学的称谓无疑恰如其分，它是全球最为常见的 遗传性酶缺乏病，大约有4亿人患有该病。在某些极端情况下，人类进食蚕豆（或服用某些特定药物）后，会迅速出现严重的贫血，最终导致死亡。
身体里的清道夫
朝鲜战争中，科学家首次捕捉到了蚕豆背后蕴藏的医学故事。因为在韩国某些地区，疟疾广泛流行，所以在当地服役的美国士兵都被要求服用抗疟药物，包括一种叫做伯氨喹的药物。医生很快发现约有10％的非洲裔美国士兵在服用这种药物后发生贫血；尤其是在地中海后裔中，不良反应更为严重，他们常常发生溶血性贫血。其实从字面上理解，不难推断这是一类红细胞破裂性疾病。
1956年，也就是朝鲜战争停火后三年，医学研究者终于找到了导致士兵对抗疟药物产生不良反应的原因所在，这是由于他们体内缺乏足量的葡萄糖 6磷酸脱氢酶（G6PD）。G6PD在体内所有细胞中广泛存在，它对红细胞尤其重要，能维持细胞结构的完整性，清除可能对细胞造成损伤的化学物质。
你或许对自由基已经有所耳闻，知道它们对身体有害。其实理解自由基最简单的方式就是记住：大自然母亲如同媒人一样喜欢成双成对。自由基本质上就是一类貌似电子已经配对，但实际并未配对的分子或原子。不幸的是，对机体而言这些电子却把浪漫的爱情用错了地方。当这些未配对的电子与其他分子中的电子相遇时，化学反应便随之发生。这些反应能损伤细胞内的化学物质，导致细胞早死，而这正是自由基引起衰老的原因之一。
G6PD如同红细胞内的卫兵。当它值班时，能将自由基统统拒之门外，以防止它们犯乱作祟。如果体内G6PD不足，任何化学物质产生的自由基都有可能给红细胞带来灭顶之灾。这正如朝鲜战场上的士兵在服用伯氨喹后发生的反应；伯氨喹阻断疟疾传播的机制之一便是作用于红细胞，使其不利于寄生虫生存。但是体内如果没有足够的G6PD维持细胞的完整性，那么当伯氨喹作用于红细胞时，由于一些细胞不能有效摄取，于是自由基便乘虚而入，造成细 胞膜破裂，摧毁细胞。红细胞的缺乏将导致贫血，特别是由于红细 胞过早破裂而导致的溶血性贫血。溶血性贫血患者通常表现为极度衰弱和疲乏，还可能有黄疸的征象；如果不加治疗，可以发生肾功 能衰竭、心力衰竭，甚至死亡。
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“致命”的蚕豆
古希腊人很早就注意到，对某些人而言蚕豆如同杀手。蚕豆中包含两种糖相关的成分，分别是蚕豆嘧啶葡萄糖苷和蚕豆脲咪葡萄 糖苷。这两种成分都能产生自由基，特别是过氧化氢。当蚕豆病患者进食蚕豆后，他们体内发生的反应与士兵服用伯氨喹后发生的反应类似。如果没有G6PD帮助清除过氧化氢，它们就会攻击红细胞，最终导致其破裂死亡。当上述情况发生时，其余的细胞会从血管中渗漏出去，导致溶血性贫血，可能危及生命。
与G6PD蛋白生成或缺乏有关的基因与蛋白同名，也叫做G6PD，这一基因存在于X染色体上。自然课上我们知道，人体有两条性染色体，分别是X染色体和Y染色体。其中，女性有两条 X染色体；男性有一条X染色体和一条Y染色体。因为导致G6PD 缺乏的基因位于X染色体上，所以这一疾病在男性中更为常见。
对男性而言，如果一条X染色体上的基因发生了突变，那么所有的细胞都将表现出这一突变。在有严重G6PD缺乏的女性中，两条X染色体上都有突变；而如果她只有一条染色体上有突变，那么她 的一些红细胞将携带正常基因，而另外一些为异常基因，在这种情况下她仍能产生足量的G6PD而幸免于蚕豆病。
G6PD基因有两种形式，一种是GdB，另一种是GdA＋。这一基因的突变形式已经过百，它们主要可以分为两类：一类起源于非洲，叫做GdA…；另一类起源于地中海附近，叫做GdMed。当自由 基开始攻击红细胞，而体内又没有足够的G6PD将其清除时，上述突变会带来严重的后果。对蚕豆病患者而言，感染和某些药物如伯 氨喹，都能成为诱发因素，促使自由基释放入血。但正如我们前面 所讨论的，最为常见的诱发因素还是食用蚕豆，这正是蚕豆病名字的由来。
人类种植蚕豆的历史已有数千年。在拿撒勒的一次考古发掘中，研究人员发现了迄今为止最古老的蚕豆种子，它们距今已有约8 500年的历史，可以追溯到公元前6500年。拿撒勒位于以色列北部地区，相传正是从这里蚕豆得以传遍中东，往北进入地中海东部、土耳其、希腊平原，并进一步传入意大利南部、西西里岛和撒丁岛。
如果你手上正好有一幅地图可以显示蚕豆病流行的区域，那么当你合上地图后，你也就知道蚕豆被广泛种植的地区了。蚕豆病流 行的区域和蚕豆种植的区域惊人的一致。蚕豆病最常见、最严重的区域位于北非和南欧，它们都在地中海附近；而这里正好也是历史上广泛种植和食用蚕豆的地区。
同样的问题再次蹦了出来：对数百万人而言，在他们吃过其居住区域里一种最为常见的食物后，他们体内进化出的突变基因却会给他们带来麻烦，这是为何？
如果希望找到答案，我们应该还记得，进化不会选择那些会让 我们致病的遗传特性，除非它们在伤害我们之前对我们是有所帮助。一个存在于4亿人中的遗传特性无疑是进化的宠儿。这是否意味着G6PD缺乏一定有其重要意义？
是的，的确如此。
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来自大自然的避孕药
在我们深入探讨蚕豆病和蚕豆的关联以前，让我们首先从更广泛的视角寻找动物界的进化与植物界的进化间的相互关系吧。我们每天的生活从早餐开始。你是否注意到了抹在面包上的草莓酱？它们完全是作为食物而生！
植物能结出美味的果实，这也是它们造福自己的方式。动物采摘水果吃，水果中含有种子。当动物一路奔跑或展翅飞翔时，它们也将种子带到了四面八方，于是植物有更多的机会在其他地方生根发芽。苹果不会落在离树周围的地方，除非动物吃掉它们，或将它们带到别处。动物有了美食，植物能够繁衍，每一个物种都从中获益。事实上，这也能解释为什么成熟的果实容易摘下来或自己就掉下来了，而不成熟的果实难于采摘——在种子未发育完全以前，果树不希望你把它采摘下来。在大自然的法则中，没有免费的午餐。
另一方面，尽管植物希望动物吃下它们的果实，但同时它们不希望动物越