Laktóz intolerancia és laktáz perzisztencia: inni lehet-e tejet?

A mai emberi népesség 65% -a rendelkezik laktóz intolerancia (LI): az állati tej fogyasztása megbetegedéssel jár, tünetekkel, ideértve a görcsöket és a puffadást. Ez a tipikus minta a legtöbb emlősnél: megszüntetik az állati tej emésztésének képességét, miután átmentek a szilárd élelmiszerekbe.

Az emberi népesség másik 35% -a elválasztás után, azaz van laktáz perzisztencia (LP), és a régészek szerint ez egy genetikai vonás, amely 7000–9000 év alatt alakult ki régen számos tejtermelő közösség között, például Észak-Európában, Kelet-Afrikában és Észak-Európában India.

A laktáz perzisztencia, a felnőttként tejfogyasztási képessége, és ellentétben a laktóz intoleranciával, ez a vonás, amely az emberekben más emlősök háziasításának közvetlen következményeként merült fel. A laktóz a fő szénhidrát (diszacharid cukor) állatokban tej, beleértve az embereket, teheneket, juhokat, tevék, lovak és kutyák. Valójában, ha egy lény emlős, az anyák tejet adnak, és az anyatej a fő energiaforrás az emberi csecsemők és minden nagyon fiatal emlős számára.

Az emlősök normál állapotban nem tudják feldolgozni a laktózt, így a laktáznak nevezett természetes enzim (vagy laktáz-fluorizin-hidroláz, LPH) minden emlősben megtalálható születéskor. A laktáz a laktóz szénhidrátot felhasználható részekre bontja (glükóz és galaktóz). Ahogy az emlős érett és az anyatején kívül más élelmezési formákba kerül (elválasztott), a laktáztermelés csökken: végül a legtöbb felnőtt emlős laktóz-intoleranssá válik.

Az emberi populáció kb. 35% -ában azonban ez az enzim tovább folytatja az elválasztás pontját: azok az emberek, akiknek felnőttként működő enzime van, biztonságosan fogyaszthatják az állati tejet: a laktáz perzisztencia (LP) jellemvonás. Az emberi népesség másik 65% -a laktóz-intolerancia, és nem fogyaszthat tejet rossz hatások nélkül: az emésztetlen A laktóz a vékonybélben helyezkedik el, és a hasmenés, görcsök, puffadás és krónikus eltérő súlyosságot okozza puffadás.

Noha igaz, hogy a világ lakosságának 35% -ánál van laktáz-perzisztencia-tulajdonság, a valószínűsége annak, hogy megvan, nagymértékben függ a földrajztól, attól, hogy hol éltek és az őseitek. Ezek becslések, amelyek meglehetősen kicsi mintanazon alapulnak.

• Kelet- és Dél-Európa: 15–54% -uk rendelkezik LP enzimmel
• Közép- és Nyugat-Európa: 62–86%
• Brit-szigetek és Skandinávia: 89–96%
• Észak-India: 63%
• Dél-India: 23%
• Kelet-Ázsia, indiánok: ritka
• Afrika: foltos, a szarvasmarhákkal kapcsolatos legmagasabb százalékos arány állattenyésztők
• Közel-Kelet: széttagolt, a teve legelészőkkel kapcsolatos legmagasabb százalékos arány

A laktáz-perzisztencia földrajzi eltérésének oka annak eredetével függ össze. Úgy gondolják, hogy az LP az emlősök háziasítása és az azt követő bevezetése miatt merült fel tejgazdálkodás.

A tejtermelés - szarvasmarha-, juh-, kecske- és tevék tej- és tejtermékeik nevelése - kezdődött kecske, körülbelül 10 000 évvel ezelőtt a mai Törökországban. A sajtot, a redukált laktóztartalmú tejterméket először körülbelül 8000 évvel ezelőtt találták ki, ugyanebben a szomszédságban, Nyugat-Ázsiában - a sajt előállítása eltávolítja a laktózban gazdag savót az alvadékból. A fenti táblázat azt mutatja, hogy a tejet biztonságosan fogyasztó emberek legnagyobb aránya a Brit-szigetekről és Skandináviából származik, nem pedig Nyugat-Ázsiában, ahol tejtermelést találtak. A tudósok úgy vélik, hogy azért, mert a tej biztonságos fogyasztásának képessége genetikailag választott előny volt a tejfogyasztásra adott válaszként, 2000 és 3000 év alatt fejlesztették ki.

Yuval Itan és munkatársai által végzett genetikai vizsgálatok azt sugallják, hogy az európai laktáz perzisztenciagén (amelynek neve -13 910 * T úgy tűnik, hogy körülbelül 9000 évvel ezelőtt történt a tejtermelés terjedése Európa. -13,910: A T Európában és Ázsiában a populációkban található meg, de nem minden laktáz-perzisztens ember rendelkezik -13 910 * T génnel - az afrikai legelészőkben a laktáz perzisztencia gént -14 010 * C-nak hívják. Más nemrégiben azonosított LP gének között szerepel a -22,018: G> A Finnországban; és -13,907: G és -14,009 Kelet-Afrikában és így tovább: kétségtelenül nincs más, még ismeretlen génvariáns. Mindazonáltal valószínűleg az a felnőttek tejfogyasztására támaszkodva merült fel.

A kalcium-asszimilációs hipotézis szerint a laktáz perzisztencia fokozódhatott volna Skandináviában, mert a nagy szélességi területeken csökkent a napfény nem teszi lehetővé a D-vitamin megfelelő szintézisét a bőrön keresztül, és az állati tejből történő kinyerése hasznos pótlást jelentett volna a nemrégiben bevándorlók számára vidék.

Másrészről a Afrikai szarvasmarha-legelészők jelzik, hogy a -14 010 * C mutáció körülbelül 7000 évvel ezelőtt történt egy olyan helyen, ahol a D-vitamin hiánya minden bizonnyal nem volt probléma.

A laktáz / laktóz elméletek halmaza megvizsgálja a mezőgazdaság Skandináviába történő megérkezéséről folytatott nagyobb vitát, a két kerámia stílusú embercsoport, a Csatorna főzőkanál kultúra (rövidítve a TRB német névből, Tricherrandbecher) és a Pitted Ware kultúra (PWC). A tudósok általánosságban úgy vélik, hogy a PWC vadászgyűjtők voltak, akik Skandináviában éltek mintegy 5500 évvel ezelőtt, amikor a mediterrán térség TRB mezőgazdasági termelői bevándoroltak északra. A vita arra koncentrál, hogy a két kultúra összeolvad-e, vagy a TRB felváltotta a PWC-t.

A svédországi PWC-temetkezésekben végzett DNS-vizsgálatok (beleértve az LP-gén jelenlétét) azt mutatják, hogy a PWC-tenyészet genetikai háttere eltér a modernétől Skandináv lakosság: a modern skandinávoknál a T allél sokkal magasabb százaléka (74 százalék), mint a PWC (5 százalék), támogatva a TRB pótlását hipotézis.

Két 2014. évi tanulmány (Breton et al. és Macholdt és munkatársai) a laktáz perzisztencia alléleket vizsgálták a dél-afrikai Khoisan vadász-gyűjtő és lelkipásztor csoportok körében, a Khoisan hagyományos koncepcióinak közelmúltbeli újraértékelésének és az LP megjelenésének alkalmazásának kibővítésének része. A "Khoisan" egy olyan együttes kifejezés, amely azon emberek számára szól, akik nem bantu nyelven beszélnek kattanással mássalhangzókkal, és magában foglalja mindkét Khoe-t, körülbelül 2000 évvel ezelőtt szarvasmarhatartók voltak, és San gyakran prototípusnak nevezték (talán még sablonos) vadászó-gyűjtögető. Mindkét csoportról gyakran feltételezik, hogy az őskorban nagyrészt elszigeteltek maradtak.

De az LP allélok jelenléte, valamint más nemrégiben azonosított bizonyítékok, például a bantu nyelvek megosztott elemei a khoisánok körében és a juhok legutóbbi régészeti felfedezései A namíbiai Leopard-barlang pastoralismája azt sugallta, hogy az afrikai khoisánok nem elszigeteltek, hanem inkább a több országból érkező többszörös vándorlásból származtak. Afrika. A munka magában foglalta az LP allélok átfogó tanulmányát a dél-afrikai modern populációkban, vadászgyűjtők leszármazottaiban, marha és juh legelészők és agropasztátorok; Megállapították, hogy Khoe (állománycsoportok) az LP allél kelet-afrikai változatát (-14010 * C) hordozta közepes frekvenciák, jelezve, hogy valószínűleg részben a kenyai és a kanadai legelészőkből származnak Tanzániában. Az LP allél hiányzik, vagy nagyon alacsony frekvenciájú, Angola és Dél-Afrika bantu-hangszórói és a san vadász-gyűjtők körében.

A tanulmányok azt a következtetést vonják le, hogy legalább 2000 évvel ezelőtt a keleti államok kis csoportja hozta létre a pastoraliszt Afrikai migránsok Dél-Afrikába, ahol asszimilálódtak és gyakorlatukat a helyi Khoe alkalmazta csoportokat.

Az a genetikai változat, amely lehetővé teszi (néhány) ember számára az emlőstej biztonságos fogyasztását, körülbelül 10 000 évvel ezelőtt merült fel, amikor a háztartási folyamatot elvégezték. Ezek a variációk lehetővé tették a génpopulációk számára, hogy kiszélesítsék étkezési repertoárukat, és több tejet építsenek be étrendjébe. Ez a szelekció a humán genom legerősebb egyike között van, amely erőteljesen befolyásolja az emberi szaporodást és a túlélést.

E hipotézis alapján azonban logikusnak tűnik, hogy a nagyobb tejfüggőségű populációk (például nomád pásztorok) magasabb LP frekvenciájúak legyenek, de ez nem mindig igaz. A hosszú távú pásztorok ázsiai meglehetősen alacsony frekvenciájúak (mongolok 12%; Kazahok 14–30 százalék). A Sami rénszarvas vadászok alacsonyabb LP gyakorisággal rendelkeznek, mint a svéd lakosság többi része (40–75 százalék, szemben 91 százalékkal). Ennek oka az lehet, hogy a különböző emlősök eltérő koncentrációban tartalmazzák a laktózt, vagy előfordulhat, hogy a tejhez még nem észlelték az egészségügyi alkalmazkodást.

Ezenkívül néhány kutató szerint a gén csak az ökológiai stressz idején merült fel, amikor a tejnek a az étrend nagyobb része, és az egyéneknek nehezebb lehetett volna túlélni a tej rossz hatásait körülmények.

Forrás:

• Breton, Gwenna és munkatársai. "A laktáz perzisztencia allélok feltárják a dél-afrikai Khoe legelészők részleges kelet-afrikai őseit." Jelenlegi biológia 24.8 (2014): 852-8. Nyomtatás.
• Burger, J. és munkatársai. „Aa laktáz-perzisztencia-asszociált allél feszültsége a korai neolit ​​európaiakban." A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai 104.10 (2007): 3736-41. Nyomtatás.
• Dunne, Julie és munkatársai. "Első tejtermelés a zöld-szaharai Afrikában, Kr. E. Ötödik évezredben." Természet 486.7403 (2012): 390-94. Nyomtatás.
• Gerbault, Pascale, et al. "A laktáz perzisztencia evolúciója: egy példa az emberi niche építésére." A Királyi Társaság filozófiai tranzakciói B: Biológiai tudományok 366.1566 (2011): 863-77. Nyomtatás.
• Itan, Yuval és mtsai. "A laktáz perzisztencia eredete Európában." PLOS számítási biológia 5.8 (2009): e1000491. Nyomtatás.
• Jones, Bryony Leigh és munkatársai. "A laktáz perzisztencia sokfélesége az afrikai tejfogyasztókban." Emberi genetika 134.8 (2015): 917-25. Nyomtatás.
• Leonardi, Michela, et al. "A laktáz perzisztencia evolúciója Európában. A régészeti és genetikai bizonyítékok összefoglalása." International Dairy Journal 22.2 (2012): 88-97. Nyomtatás.
• Liebert, Anke és munkatársai. "A laktáz perzisztencia allélok világszintű eloszlása, valamint a rekombináció és szelekció komplex hatásai." Emberi genetika 136.11 (2017): 1445-53. Nyomtatás.
• Malmström, Helena, et al. "Magas gyakoriságú laktóz intolerancia őskori vadász-gyűjtő populációban Észak-Európában." BMC evolúciós biológia 10.89 (2010). Nyomtatás.
• Ranciaro, Alessia és mtsai. "A laktáz perzisztencia genetikai eredete és a pastoralismus terjedése Afrikában." Az American Journal of Human Genetics 94.4 (2014): 496–510. Nyomtatás.
• Salque, Mélanie és mtsai. "A sajtkészítés legkorábbi bizonyítéka az ie 6. évezredben Észak-Európában." Természet 493.7433 (2013): 522–25. Nyomtatás.
• Ségurel, Laure és Céline Bon. "A laktáz perzisztencia evolúciója az emberekben." A genomika és az emberi genetika éves áttekintése 18.1 (2017): 297–319. Nyomtatás.