Czy jedzenie wegetariańskie jest w naszych genach?

Nasze badanie jako pierwsze łączy allel insercyjny z dietą wegetariańską, a allel delecyjny z dietą morską,

Zmienność genetyczna wyewoluowała w populacjach, które przez setki pokoleń spożywały dietę roślinną, na przykład w Indiach, Afryce i niektórych częściach Azji Wschodniej.

Inną wersję allelu przystosowaną do diety morskiej odkryto wśród Inuitów na Grenlandii, którzy spożywają głównie owoce morza.

Adaptacja pozwala tym ludziom wydajnie przetwarzać kwasy tłuszczowe omega-3 i omega-6 i przekształcać je w związki niezbędne do wczesnego rozwoju mózgu i kontrolowania stanu zapalnego.

W populacjach Eskimosów na Grenlandii, wcześniej zidentyfikowana adaptacja jest odwrotna do tej, którą można znaleźć w populacjach wegetariańskich o długiej tradycji: podczas gdy allel wegetariański ma insercję 22 zasad (zasada jest elementem budulcowym DNA) w genie, ta insercja został usunięty z allelu owoców morza.


wewnętrzna grafika subskrypcji


„Odwrotny allel prawdopodobnie napędza adaptację u Eskimosów” – mówi Kaixiong Ye, badacz z tytułem doktora pracujący w laboratorium Alona Keinana, profesora statystyki biologicznej i biologii obliczeniowej na Cornell University.

„Nasze badanie jako pierwsze łączy allel insercyjny z dietą wegetariańską, a allel delecyjny z dietą morską” – mówi Ye.

„To najciekawszy przykład lokalnej adaptacji, w którym miałem szczęście pomóc w nauce” – mówi Keinan. „Kilka badań wskazało na adaptację w tym regionie genomu. Nasze analizy łączą się, aby pokazać, że adaptacja jest napędzana przez wstawienie małego kawałka DNA, którego funkcję znamy. Co więcej, kiedy dotarł do grenlandzkich Inuitów, których dieta oparta na produktach morskich była bogata w omega-3, mogła stać się szkodliwa”.

FADS1 i FADS2 to enzymy niezbędne do przekształcania kwasów tłuszczowych omega-3 i omega-6 w dalsze produkty potrzebne do rozwoju mózgu i kontrolowania stanu zapalnego. Osoby jedzące mięso i owoce morza mają mniejsze zapotrzebowanie na zwiększone enzymy FADS1 i FADS2 w celu uzyskania prawidłowego odżywiania, ponieważ ich proces konwersji kwasów tłuszczowych omega-3 i omega-6 jest prostszy i wymaga mniej etapów.

Spersonalizowane odżywianie

Opublikowano w czasopiśmie Biologia molekularna i ewolucja, nowe badanie opiera się na wcześniejszych pracach współautora Toma Brenny, profesora żywienia człowieka i chemii, który wykazał, że wstawienie może regulować ekspresję FADS1 i FADS2 i wysnuł hipotezę, że może to być adaptacja w populacjach wegetarian.

Naukowcy przeanalizowali częstość występowania allelu wegetariańskiego u 234, głównie wegetarian, Hindusów i 311 Amerykanów, i stwierdzili, że allel wegetariański występuje u 68 procent Hindusów i tylko u 18 procent Amerykanów. Analiza wykorzystująca dane z projektu 1,000 genomów podobnie wykazała allel wegetariański u 70 procent mieszkańców Azji Południowej, 53 procent Afrykanów, 29 procent mieszkańców Azji Wschodniej i 17 procent Europejczyków.

„Północni Europejczycy mają długą historię picia mleka i wchłonęli wystarczającą ilość produktów końcowych z mleka, aby umożliwić metabolizm długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, więc nie muszą zwiększać zdolności do syntezy tych kwasów tłuszczowych z prekursorów” – mówi Ye.

„Jedną z implikacji z naszego badania jest to, że możemy wykorzystać te informacje genomowe, aby spróbować dostosować naszą dietę tak, aby była dopasowana do naszego genomu, co nazywa się spersonalizowanym odżywianiem”.

Naukowcy nie są jeszcze pewni, kiedy adaptacja wystąpiła po raz pierwszy, ponieważ analizy genomów szympansów lub orangutanów nie ujawniły allelu wegetariańskiego. Ale istnieją dowody na istnienie allelu we wczesnych genomach hominidów neandertalczyków i denisowian.

„Możliwe, że w historii ewolucji człowieka, kiedy ludzie migrowali do różnych środowisk, czasami jedli dietę roślinną, a czasami dietę opartą na morzu, a w różnych okresach te różne allele były adaptacyjne”, co oznacza allele mają tendencję do ewoluowania pod presją dietetyczną.

Prace sfinansowały Narodowe Instytuty Zdrowia i Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych.

Źródło: Cornell University

Powiązana książka:

at Rynek wewnętrzny i Amazon