От Кришна Рамануджан |


може

Може ли да има вегетариански ген?

Изследователите от Корнел описват генетична вариация, която се е развила в популации, които исторически са предпочитали вегетарианската диета, като например в Индия, Африка и части от Източна Азия.

Различна версия на този ген (наречен алел), адаптиран към морската диета, е открита сред инуитите в Гренландия, които основно консумират морски дарове.

Вегетарианският алел еволюира в популации, които се хранят на растителна диета в продължение на стотици поколения. Адаптацията позволява на тези хора да обработват ефективно омега-3 и омега-6 мастни киселини и да ги превръщат в съединения, необходими за ранното развитие на мозъка и контролиране на възпалението. В популациите, които живеят на растителна диета, тази генетична вариация предоставя предимство и е позитивно подбрана в тези групи.

В инуитските популации на Гренландия изследователите разкриха, че предварително идентифицирана адаптация е противоположна на тази, установена при дългогодишни вегетариански популации: Докато вегетарианският алел има вмъкване на 22 основи (основата е градивен елемент на ДНК) в гена, беше установено, че това вмъкване е изтрито в алела за морски дарове.

„Противоположният алел вероятно води до адаптация в инуитите“, каза Kaixiong Ye, съавтор на статията, публикувана на 29 март в списанието „Molecular Biology and Evolution“. Йе сте постдокторант в лабораторията на Алон Кейнан, доцент по биологична статистика и изчислителна биология и съ-старши автор на статията.

„Нашето проучване е първото, което свързва алела за вмъкване с вегетарианска диета, а алела за делеция - с морската диета“, каза Йе.

„Това е най-интересният пример за местна адаптация, който имах щастието да помогна да уча“, каза Кейнан. „Няколко проучвания сочат към адаптация в този регион на генома. Нашите анализи се комбинират, за да покажат, че адаптацията се управлява от вмъкване на малко парче ДНК, за което знаем неговата функция. Освен това, когато стигна до иренците в Гренландия, с тяхната морска диета, богата на омега-3, може да се окаже вредно. "

FADS1 и FADS2 са ензими, които са от съществено значение за превръщането на омега-3 и омега-6 мастни киселини в продукти надолу по веригата, необходими за развитието на мозъка и контролирането на възпалението. Ядещите месо и морски дарове имат по-малка нужда от повишени ензими FADS1 и FADS2, за да получат правилно хранене, тъй като процесът им на преобразуване на омега-3 и омега-6 мастни киселини е по-опростен и изисква по-малко стъпки.

Това проучване се основава на предишна работа на съ-старши автор Том Брена, професор по човешко хранене и химия, който показа, че вмъкването може да регулира експресията на FADS1 и FADS2 и предположи, че може да бъде адаптация във вегетариански популации.

Ye, Keinan и колеги анализираха честотата на вегетарианския алел при 234 предимно вегетариански индианци и 311 американски индивида и откриха вегетарианския алел при 68% от индийците и само при 18% от американците. Анализ, използващ данни от Проект 1000 геноми, също установи вегетарианския алел при 70% от южноазиатците, 53% от африканците, 29% от източните азиатци и 17% от европейците.

„Северноевропейците имат дълга история на пиене на мляко и са усвоили достатъчно крайни продукти от млякото за дълговерижния метаболизъм на мастните киселини, така че не е нужно да увеличават способността си да синтезират тези мастни киселини от прекурсори“, каза Йе.

„Едно от заключенията от нашето проучване е, че можем да използваме тази геномна информация, за да се опитаме да приспособим нашата диета, така че тя да съответства на нашия геном, който се нарича персонализирано хранене“, добави той.

Все още изследователите не са сигурни кога адаптацията е настъпила за първи път, тъй като анализите на геноми на шимпанзе или орангутан не са открили вегетарианския алел. Но има доказателства за алела в ранните хоминидни неандерталски и денисовански геноми.

„Възможно е в историята на човешката еволюция, когато хората са мигрирали в различни среди, понякога са яли растителна диета, а понякога са яли морска диета, а в различни периоди от време тези различни алели са били адаптивни“, което означава алелите имат тенденция да се развиват под диетичен натиск, каза Йе.

Кумар Котапали, старши научен сътрудник по хранителни науки, е съ-водещ автор на статията.