茶韵悠悠

茶叶的初级代谢及次级代谢产物——咖啡因

发布时间: 2021-12-13 22:40:18

在漫长的进化过程中,茶树被赋予了独特的防御机制,可以保护自己免受害虫的侵害,它可以在自然界中长存,并繁衍数千年,它是咖啡因,一种黄嘌呤生物碱化合物,存在于咖啡、茶、可可、瓜拉那豆、巴拉圭茶等植物中。之所以称之为咖啡因,是因为这种中枢神经兴奋剂的存在最早是在咖啡中发现的,所以又叫咖啡碱,与尼古丁、麻黄碱、槟榔碱同属于生物碱,是自然界中含氮的碱性有机化合物。不同的生物碱对天敌有不同程度的毒性或生理反应,以保护自己免受入侵。

咖啡因不仅能防虫,还能抑制其他物种的生长发育,从而独享生存资源。咖啡树和茶树叶片中的咖啡因含量高于其他部位。当这些富含咖啡因的叶子从树枝上掉下来落到地上时,它们就变成了攻击性的武器,有效地抑制了周围其他植物的生长。这种攻防兼备的天然杀虫剂还有另一个特殊作用,那就是对人类有成瘾性,长期食用会使人类产生依赖性。我们的祖先咀嚼含有咖啡因的植物来振奋精神,消除疲劳,预防疾病,提高狩猎成功率。可以说,富含咖啡因的植物是古人极好的补给。时至今日,云南仍有这样的习俗。上山工作时,你必须带米和茶。如果忘记带饭,可以忍一天。如果你不带茶,你必须下山去取。咖啡树、可可树、茶树含有咖啡因,这是一个“独门秘笈”,确保它在长期进化过程中不会被自然淘汰。如今,咖啡、可可和茶已成为全球三大无酒精饮品,其中咖啡因也成为了全球使用最广泛的“瘾品”,与酒精、尼古丁一起,跻身全球“瘾品”前三名。

茶叶的初级代谢及次级代谢产物——咖啡因(图1)

(图中是茶叶中的各种生物碱及其关系)

许多专家学者发表了从植物角度认识世界的理论。例如,迈克尔·波伦称之为“植物的欲望”,但我认为称之为“植物统治世界”并不夸张。人类是地球的新生儿,现代智人只有7万年的进化史,即使从直立人算起,也只有200万到300万年的历史。在这么短的时间内,人类完成了复杂身体结构的基因变化和巨大脑容量的进化,可以说是迄今为止进化中最完美的终极一代。人类以站在食物链的顶端为荣,能够控制所有物种的命运。但是当我们改变思维,从植物的角度看世界,世界会像我们想象的那样吗?

创世之初,生命伊始,藻类最早出现在了地球上,它们征服了大海,开始引领动植物往陆路进发。它们滋养了海洋中的生物,同时也孕育了陆地上的新生命。植物界从藻类开始进化到有根植物,再到开花植物,乃至后期的结果植物,都是为了更好地在地球上繁衍,以征服更多陆地和海洋的领土。它们用甜蜜的花粉、花蜜吸引昆虫为其传粉,用甜美鲜红的果实俘获了各种哺乳动物,其中就包括我们的祖先灵长类,令其心甘情愿地将满载植物遗传基因的种子远播他乡,遍布世界的每一个角落。可以说有动物的地方就一定有植物伴随左右,动物(包括人类)很难在没有植物的环境中长久生存。从人类的文明开始,小麦、水稻、玉米便找到了最智慧的“宿主”,束缚人类迁徙的步伐,使其不再跋山涉水,能更好地组成氏族,定居在适宜的土地,大规模进行种植,开启了农耕的时代。啤酒、葡萄酒麻醉了统治者的头脑,使他们将其供奉为神物,祭祀膜拜。蔗糖、胡椒成了奴隶手上和脚上的镣铐,曾经大批的奴隶被运输到各个殖民地的版图,只为种植更多象征能量和财富的作物。从另一个角度看,植物的传播史也是残酷的奴隶殖民史,茶叶、咖啡、胡椒、蔗糖无不如此。如果说生命的本质是生存和繁衍,那么现今世界植被的覆盖率就是它们最好的答卷。

茶叶的初级代谢及次级代谢产物——咖啡因(图2)

(图中是美国国家海洋和大气局(National Oceanic and Atmospheric Administration)发布的地球植被覆盖率的高分辨卫星图)

有人说,蒙昧的时代已经过去,人类已经走向了信息化时代,那些所谓的奴役俘虏早已不存在。可真是这样吗?

现代社会三大无酒精饮料——咖啡、茶、可可有个共同的特征:富含咖啡因。目前,全世界的咖啡因消耗量约每人每天70毫克,有些国家(如瑞典、英国)每日人均消费量甚至高达400毫克。人类学家尤金·安德森(Eugene Anderson)指出,世界上流行最广的名词(几乎每种语言都用得到),即四种含有咖啡因饮品的名称:咖啡、茶、可可、可乐,足见传播之深远[4]。当今社会有多少人已经无法适应清晨没有一杯咖啡而开始工作,无法忍受一天喝不到一口暖心的热茶,当然也无法抗拒炎热夏天一杯冰可乐带来的透心凉,或是一块巧克力给烦恼的生活带来的片刻愉悦。全世界平均每人每年饮用240多杯咖啡,1 000多杯茶;每人每年的巧克力消费量(可可制品)从几公斤到十几公斤不等。此外全球每天有17亿人在饮用含有咖啡因的可乐产品,每秒钟就能售出2万多瓶可乐。世界上60多个国家和地区产茶,170个国家和地区近30亿人有饮茶习惯,全球茶叶年产量高达528万吨,消费量494.4万吨。作为世界最大产茶国,中国的茶园面积已达4 300万亩,约等于所罗门群岛990余个岛屿的陆地面积总和,是马耳他共和国国土总面积的90倍。

咖啡因能够荣登世界“瘾品”榜首,这其实是受到了工业革命的极大推动。咖啡、茶、可可在全球化之路开启后开始迅速走红。这样的嗜饮之风始于17世纪,一直持续到今天。从另一个角度来看,咖啡因也是全球工业革命不可或缺的燃料。茶叶、咖啡、可可为全球各个国家和地区提供了充满活力的强大劳动力,为推动工业革命提供了无限动能。

得咖啡因者得天下,从植物的视角看世界,它们才是不动声色的赢家。

茶叶的初级代谢及次级代谢产物——咖啡因(图3)

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