这篇综述深入探讨了现代慢性疾病(如心脏病、糖尿病和肥胖症)的根源:我们古老的遗传背景与当今西方饮食及生活方式之间的根本性脱节。研究通过有力证据表明,狩猎采集人群保持着优异的健康指标且几乎不患这些疾病,同时揭示近期的饮食变革(仅占人类进化史的0.5%)如何引发了当前的健康危机。文中不仅提供了血压、胰岛素敏感性和体成分差异的具体数据,还提出了符合人类进化需求的实用饮食与生活建议。
进化失配:现代饮食与生活方式如何催生慢性病
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引言:古老身体,现代世界
所有生物(包括人类)的基因决定了其对体力活动、睡眠、日照和特定营养素的需求。最新研究不断证实,新石器革命(约始于1.1万年前)尤其是工业革命后的饮食与生活方式巨变,在进化时间尺度上过于短暂,人类基因组尚未能完全适应。
尽管农业兴起后出现了一些基因适应,但人类基因组的主体仍由非洲旧石器时代(约250万至1.1万年前)选择的基因构成。人类学与遗传学研究一致表明,所有非洲以外的人类都源自共同的智人祖先,且全球遗传多样性低于非洲内部。
这种古老生理与现代西方生活方式的进化失配,是许多“文明病”的根源,包括冠心病、肥胖、高血压、2型糖尿病、上皮癌、自身免疫疾病和骨质疏松——这些疾病在狩猎采集及其他非西方化人群中极为罕见。
传统人群的健康优势
大量研究表明,受现代习惯影响最小的狩猎采集者和传统人群,其健康指标显著优于工业化人群。具体证据涵盖以下十二个方面及数据:
- 血压更低: 狩猎采集者血压理想,且无随年龄上升现象。例如:布须曼人男性108/63 mmHg、女性118/71 mmHg;亚诺马米印第安人男性104/65 mmHg、女性102/63 mmHg;基塔瓦园艺者男性113/71 mmHg、女性121/71 mmHg
- 血压与年龄无关: 传统人群一生血压稳定,不同于西方人的年龄相关性升高
- 胰岛素敏感性更佳: 非西方化传统人群的中老年人保持优异胰岛素敏感性,无西方常见的胰岛素抵抗
- 空腹胰岛素更低、敏感性更高: 基塔瓦园艺者比健康瑞典人空腹胰岛素显著更低,胰岛素敏感性更高(通过HOMA指数评估)
- 瘦素水平更低: 基塔瓦园艺者和阿切狩猎采集者的空腹血浆瘦素低于健康瑞典人和美国马拉松选手,提示代谢调节更优
- 体重指数(BMI)更低: 基塔瓦40-60岁人群中,87%男性和93%女性BMI低于22 kg/m²,该年龄段无超重或肥胖个体
- 体成分更优: 基塔瓦园艺者腰高比低于健康瑞典人
- 体脂更低: 狩猎采集者三头肌皮褶厚度低于健康美国人
- 心血管健康更佳: 传统人群最大摄氧量(VO₂ max)更高——马赛人和爱斯基摩人约70 mL/kg/min,普通美国人约45 mL/kg/min
- 视力更好: 狩猎采集者和传统人群视力优于工业化人群
- 骨骼健康更优: 狩猎采集者骨健康指标优于西方人群甚至传统农人
- 骨折率更低: 非西方化人群骨折率显著低于西方人群
历史记录一致描述传统人群健康、精瘦、强壮且无慢性退行性疾病迹象。医学和人类学报告进一步证实,这些人群代谢综合征、2型糖尿病、心血管病、癌症、痤疮和近视的发病率极低。
回应常见质疑
有观点认为传统人群可能受基因保护免于慢性病。然而,当非西方化个体采用现代生活方式时,其慢性病风险与现代人群相当甚至更高;而回归传统生活方式后,健康指标通常恢复正常。
这表明传统人群的健康优势主要源于环境而非基因。研究指出,几乎没有任何基因适应能保护人群免受现代饮食和生活方式引发的慢性病。
另一常见论点指向狩猎采集者较短的平均预期寿命。但这主要受高儿童死亡率、事故、战争、感染和环境暴露影响,而非慢性病。最新评估显示,狩猎采集社会的成人典型寿命为68-78岁,且这些个体常能高龄而无慢性病。
值得注意的是,肥胖、2型糖尿病、痛风、高血压、冠心病和癌症等传统人群中罕见的疾病,在西方正日益年轻化。化石记录表明,狩猎采集者转向农业后,健康水平和寿命实际下降。
祖先环境特征
通过解剖研究、生物力学分析、古人类骨骼同位素检测及狩猎采集社会的人种志研究,学者已识别出塑造人类基因的祖先环境关键特征:
- 规律日照: 除因纽特人从鱼类和海洋哺乳动物获取维生素D3外,多数人群有规律日照
- 自然睡眠: 睡眠模式与日光变化同步
- 急性压力: 压力反应多为急性而非慢性
- 规律活动: 为获取食物、避险、社交和筑居所需
- 无污染物: 无人造环境污染物暴露
- 新鲜未加工食物: 普遍食用昆虫、鱼、贝类、爬行动物、鸟类、野生哺乳动物、蛋、植物叶、海藻、根茎、浆果、野生水果、坚果、种子及偶尔蜂蜜
祖先饮食中显著缺失乳制品(除人乳外)、谷物(旧石器时代晚期偶有摄入)、豆类、分离糖、分离油、酒精和精制盐。
新石器时代与工业革命的变革
约1.1万年前的农业革命彻底改变了人类200多万年来的饮食与生活方式。重大变化包括以谷物为主食,引入非人乳、驯化肉类、豆类、栽培植物,以及后期蔗糖和酒精的广泛使用。
工业革命带来了更深远的变化:精炼植物油、精制谷物和精制糖的普及。现代时期进一步引入了垃圾食品、普遍缺乏活动、各类污染物、避阳、睡眠减少和质量下降,以及慢性心理压力增加。
这些变化导致严重的病理生理后果。慢性心理压力、环境污染和吸烟与低度慢性炎症相关,后者是胰岛素抵抗的主因。这种炎症参与动脉粥样硬化的全过程,并被日益认为是多种慢性病(包括自身免疫病、某些癌症、神经精神疾病和骨质疏松)的共同机制。
现代食物的营养影响
在美国,乳制品、谷物(尤其是精制)、精制糖、精炼植物油和酒精占总能量摄入的70%。这些在前农业饮食中几乎不提供能量。
现代食物对多项关键营养特性产生负面影响:
微量营养素密度: 按热量计,鱼、贝类、肉类、蔬菜和水果的微量营养素密度高于牛奶(除钙外)和全谷物。精制谷物的微量营养素密度低数个数量级。植物油和精制糖占美国饮食能量的36%以上,却几乎不含微量营养素。
当前食物选择、土壤贫瘠及现代食品运输储存方式,导致北美大量人群多种维生素和矿物质摄入不足。烹饪方法、吸烟(消耗维生素C)及以谷物为主食(植酸降低生物利用度)加剧了这一问题,影响维生素B6、生物素、镁、钙、铁和锌的营养状况。
脂肪酸构成: 西方饮食中Omega-6与Omega-3比例通常在10:1至20:1之间,远高于旧石器时代饮食的1:1至3:1。这种失衡促进炎症,引发多种慢性病。
宏量营养素构成: 现代西方饮食约35-40%能量来自脂肪(半数为分离油脂和隐形脂肪),15-20%来自蛋白质,40-45%来自碳水化合物(多为精制)。旧石器时代饮食则估计为20-35%脂肪、25-30%蛋白质、35-45%来自低血糖负荷果蔬的碳水化合物。
酸碱平衡: 现代饮食每日产酸50-100 mEq,而前农业饮食净产碱。这种酸负荷可能导致骨质疏松、肌肉萎缩、肾结石、高血压、运动性哮喘及生长迟缓。
钠钾比例: 西方饮食钠钾比大于1(美国约1.5),前农业饮食低于0.5。这一倒置助长高血压、中风、肾结石、骨质疏松、胃肠癌、哮喘等疾病。
关键生活方式:睡眠、压力与日照
除饮食外,多项生活方式因素显著影响健康:
睡眠模式: 睡眠不足(每24小时少于6小时)与低度慢性炎症、胰岛素抵抗恶化及肥胖、2型糖尿病和心血管病风险增加相关。约28%美国成人每日睡眠≤6小时。社会和工作压力加人造光暴露扰乱昼夜节律,在多类疾病中起关键作用。
维生素D状况: 现代生活方式导致广泛维生素D缺乏,原因包括深肤色人群迁至高纬度、空气污染、臭氧、衣着、室内生活、防晒及可能的高谷物消费。维生素D水平降低与癌症、自身免疫病、传染病、肌无力、骨质疏松、高血压、胰岛素抵抗和心血管死亡率增加相关。
除富脂海鱼外,天然食物维生素D含量极低。通常需适当日照(根据肤色、气候、季节和地区调整)和/或补充剂,以维持血清25(OH)D水平高于30 ng/mL(优选高于45 ng/mL)。
缺乏体力活动: 研究将缺乏活动称为“古老的敌人”,充分证据表明其与胰岛素抵抗、血脂异常、肥胖、高血压、2型糖尿病、冠心病、多种癌症、认知功能障碍、肌肉减少和骨质减少有因果关系。
给现代患者的实用建议
基于进化失配理论,模仿前农业环境有益特征的饮食和生活方式可有效降低慢性病风险。关键建议包括:
- 增加营养密集食物: 强调鱼、贝类、肉类、蔬菜和水果,减少高热量低营养加工食品
- 平衡脂肪酸: 减少植物油中的Omega-6,增加鱼、海鲜及某些坚果种子中的Omega-3
- 优化蛋白质摄入: 确保充足优质蛋白来源
- 选择低血糖碳水: 从果蔬中获取碳水,而非精制谷物和糖
- 增加钾摄入: 多吃富钾果蔬,减少钠摄入
- 确保充足日照: 根据肤色和地理位置适当日照,必要时补充
- 优先睡眠: 每晚7-8小时高质量睡眠,遵循自然光暗周期
- 管理压力: 制定策略减少慢性心理压力
- 增加体力活动: 将定期活动和锻炼融入日常
- 避免环境毒素: 尽量减少污染物、内分泌干扰物和其他环境毒素暴露
研究局限性
尽管进化失配假说为理解慢性病提供了有力框架,仍需考虑以下局限:
重建祖先饮食和生活方式依赖考古记录、当代狩猎采集者研究及生化分析,无法完全确定所有祖先人群的精确饮食构成。
农业革命后人类群体确实有某些遗传适应,如部分人群的乳糖酶持续性和高淀粉饮食适应性,但这些适应有限且特定,并非对慢性病的全面防护。
现代干预措施(如卫生设施、疫苗接种、医疗护理和事故预防)大幅降低了传染病和创伤导致的早亡,使得与祖先人群的寿命直接比较复杂化。
个体遗传变异意味着人们对现代饮食和生活方式的反应不尽相同,尽管慢性病风险增加的整体模式明确。
来源信息
原文标题: 西方饮食和生活方式与文明疾病
作者: Pedro Carrera-Bastos, Maelan Fontes-Villalba, James H O'Keefe, Staffan Lindeberg, Loren Cordain
出版物: 《临床心脏病学研究报告》2011年第2期,15-35页
DOI: 10.2147/RRCC.S16919
本文基于原刊的同行评审研究,以患者友好的方式呈现。它保留了所有重要发现、数据点和结论,同时使信息易于被有意了解慢性疾病进化基础的教育背景患者获取。