植物也會(huì)影響人體嗎

菜葉和果實(shí)被牙齒大卸八塊，在腸胃里粉身碎骨。這個(gè)過(guò)程釋放出的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類(lèi)進(jìn)入人體，再通過(guò)血液循環(huán)被發(fā)配至身體各處，給人體添磚加瓦。這可能不是故事的全部，南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的張辰宇教授及其研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，植物中的一些小分子能夠進(jìn)入人體，并反客為主，調(diào)節(jié)人體的基因活性，以更主動(dòng)的方式影響人體生理活動(dòng)。這些囂張的小分子就是微小核糖核酸(微小RNA，miRNA)。

對(duì)于DNA，人們?nèi)缃褚巡辉倌吧?，它被稱(chēng)為生物的“生命天書(shū)”，其中存儲(chǔ)了足量的遺傳信息；RNA作為遺傳信息的載體，負(fù)責(zé)將“生命天書(shū)”的內(nèi)容翻譯出來(lái)，合成蛋白質(zhì)后以行使各項(xiàng)生理功能。

微小RNA是RNA家族的成員，只有19～24個(gè)核苷酸，作為非編碼RNA，它不能被翻譯并最終生成蛋白質(zhì)，而是一種在進(jìn)化上比較保守的“基因調(diào)控者”。不管是植物還是動(dòng)物，微小RNA對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝都非常重要。不過(guò)，研究人員一直認(rèn)為，動(dòng)、植物自產(chǎn)的微小RNA只供其自身使用他們從沒(méi)想過(guò)植物的也可能在人體內(nèi)存活，甚至履行殺手職責(zé)，因?yàn)檫@完全違背了生物學(xué)常識(shí)。事實(shí)到底是怎樣的呢?

那些頑強(qiáng)的微小RNA

研究人員選出幾十個(gè)中國(guó)籍男女志愿者，抽取其血樣，試圖從里面尋找植物微小RNA的蹤影。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，真的有植物微小RNA存活了下來(lái)!研究發(fā)現(xiàn)，人的血液中至少藏匿著40種植物特有的微小RNA，而且含量還不低。

植物體內(nèi)原本有上千種微小RNA。一直以來(lái)，研究人員普遍認(rèn)為，食物中的任何核糖核酸，都會(huì)在人體的消化系統(tǒng)中被完全降解掉，任何外源性的核糖核酸都不可能完整存在于動(dòng)物和人的血液及組織器官中，更不可能發(fā)揮調(diào)控作用。不過(guò)，新發(fā)現(xiàn)的這40種微小RNA經(jīng)過(guò)消化道的歷練卻存活了下來(lái)，實(shí)屬不易，也令人驚異。其中，兩種編號(hào)分別為156a和168a的微笑RNA尤為頑強(qiáng)，它們?cè)谌梭w中的濃度竟和人體內(nèi)原本存在的微小RNA濃度相當(dāng)。

這兩種微小RNA大有來(lái)頭，它們?cè)诖竺缀痛蟀撞酥械暮孔顬樨S富，尤以生米中最多，哪怕在煮熟的米飯中也還能剩下近4成。然而，此次實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)中，168a在小麥中卻不見(jiàn)蹤跡。

微小RNA跨越物種行使功能

通過(guò)給小鼠喂大米(里面富含編號(hào)為168a的微小RNA)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，小鼠血液和肝臟中的168a濃度值確實(shí)因飲食中168a的增加而增大了。

要預(yù)測(cè)植物微小RNA的增加對(duì)動(dòng)物可能造成什么樣的生理影響，我們得先明白微小RNA是如何工作的。在細(xì)胞里，DNA像寫(xiě)滿遺傳信息的藍(lán)圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候被“復(fù)印”成信使RNA(MRNA)，再由信使RNA去指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。微小RNA就像殺手，非常有目標(biāo)地找到自己要“謀殺”的信使RNA，讓它們沒(méi)法繼續(xù)變出蛋白質(zhì)。與人類(lèi)世界中的殺手不同，微小RNA找目標(biāo)不靠照片，只要信使RNA上某些片段恰好能讓它們結(jié)合上去，這些信使RNA就被視為該死的目標(biāo)。那么，168a在動(dòng)物體內(nèi)的“謀殺”目標(biāo)又是誰(shuí)呢?

經(jīng)過(guò)序列比對(duì)，科學(xué)家推測(cè)，168a在動(dòng)物體內(nèi)確實(shí)有一個(gè)信使RNA目標(biāo)，這個(gè)信使RNA指導(dǎo)合成“綁架”低密度脂蛋白(壞膽固醇)的蛋白，綁架者主要分布在肝臟中。也就是說(shuō)，如果微小RNA168a在動(dòng)物體內(nèi)的濃度升高了，動(dòng)物肝臟里的綁架者就少了，低密度脂蛋白的合成不受約束，在血液里的濃度就會(huì)慢慢累積變高。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吃了大米后，小鼠體內(nèi)168a的濃度很快升高，幾天之后，實(shí)驗(yàn)對(duì)象血液中的低密度脂蛋白(壞膽固醇)也增加了。

或許有人會(huì)擔(dān)心，既然植物的微小RNA這么厲害，可以逃過(guò)腸胃的消化、降解，“跑”到人體的血液和組織器官里調(diào)控我們的基因表達(dá)方式，為避免植物對(duì)人體的調(diào)控，我們以后是不是都不能吃植物性食物了?研究人員認(rèn)為，即使這種調(diào)節(jié)途徑是存在的，我們?cè)趦|萬(wàn)年的演化中也一直被調(diào)節(jié)著，身體應(yīng)該早已適應(yīng)了。

低密度脂蛋白膽固醇確實(shí)被認(rèn)為是一種“壞”膽固醇。如果小鼠里的結(jié)果真能推演到人類(lèi)身上，這或許能解釋為什么東方人雖然不胖，也會(huì)患糖尿病。因?yàn)橐环剿琉B(yǎng)一方人——東方人以稻米為主食，西方人則以小麥為主食。在實(shí)驗(yàn)中，能提高壞膽固醇含量的168a在小麥里并沒(méi)有被檢測(cè)出來(lái)。

植物微小RNA可能作用于人體

由于之前的實(shí)驗(yàn)證明，血液中的小囊泡可以把微小RNA裝載起來(lái)，運(yùn)送到身體其他部分，研究人員猜測(cè)，或許是小腸絨毛把游離在附近的來(lái)自植物的微小RNA吞進(jìn)去，包裹進(jìn)了小囊泡，再釋放到血管里，這樣囊泡就能裝載內(nèi)容物隨血液循環(huán)而行，當(dāng)行至肝臟時(shí)，這些囊泡可能被肝細(xì)胞吸收，微小RNA由此被釋放，結(jié)合它的目標(biāo)信使RNA，進(jìn)而使得低密度脂蛋白綁架者減少，血液里的壞膽固醇濃度升高。

這個(gè)過(guò)程聽(tīng)起來(lái)像偵探故事一樣激動(dòng)人心。然而要想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明卻并非易事。直到現(xiàn)在，研究人員也未能在完整的生物體里證實(shí)這個(gè)猜想。他們把大量合成的168a微小RNA“喂”給體外培養(yǎng)的(也就是在平皿里培養(yǎng)的)人上皮細(xì)胞(小腸絨毛就是一種上皮細(xì)胞)，接著收集這些上皮細(xì)胞分泌的小囊泡，再轉(zhuǎn)移給在另一個(gè)平皿里培養(yǎng)的肝臟細(xì)胞，隨后研究人員發(fā)現(xiàn)，168a所對(duì)抗的綁架者在肝臟細(xì)胞里的數(shù)量果然減少了。

盡管上述實(shí)驗(yàn)確實(shí)證明了研究人員所猜想的機(jī)制是可行的，但它畢竟只是在相互分隔的兩種培養(yǎng)細(xì)胞之間進(jìn)行的，而不是在生物體的層面上完成的，所以這套機(jī)制只是被初步驗(yàn)證，遠(yuǎn)非確鑿。植物微小RNA對(duì)人體的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明。

不管怎樣，可以相信的是，在演化的尺度上，雖然動(dòng)、植物共同走過(guò)的歲月短得無(wú)足掛齒，在分類(lèi)學(xué)上它們也被歸納為完全不同的兩個(gè)物種，但動(dòng)物和植物一直在用各種方式共同影響、彼此滲透，甚至傳遞信息。植物不只是面臨著被吃掉的命運(yùn)，同樣也可以影響、調(diào)控動(dòng)物和人類(lèi)。微小RNA或許就是這樣一個(gè)自然界互相交流、共同進(jìn)化、互相適應(yīng)的分子調(diào)節(jié)區(qū)。