Intolleranza al lattosio e persistenza della lattasi: puoi bere latte?

Un totale del 65% della popolazione umana ha oggi intolleranza al lattosio (LI): bere latte animale li rende malati, con sintomi tra cui crampi e gonfiore. Questo è lo schema tipico per la maggior parte dei mammiferi: smettono di essere in grado di digerire il latte animale una volta passati ai cibi solidi.

L'altro 35% della popolazione umana può tranquillamente consumare latte animale dopo lo svezzamento, vale a dire che ha persistenza della lattasi (LP) e gli archeologi ritengono che si tratti di un tratto genetico che si è sviluppato tra i 7.000 e i 9.000 anni fa tra diverse comunità casearie in luoghi come il nord Europa, l'Africa orientale e il nord India.

Prove e sfondo

La persistenza della lattasi, la capacità di bere latte da adulto e l'opposto dell'intolleranza al lattosio, è una caratteristica che si è manifestata nell'uomo come risultato diretto della nostra domesticazione di altri mammiferi. Il lattosio è il principale carboidrato (disaccaride zucchero) nell'animale latte, tra cui umani, mucche, pecore,

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cammelli, cavalli e cani. In effetti, se un essere è un mammifero, le madri danno latte e il latte materno è la principale fonte di energia per i neonati umani e tutti i mammiferi molto giovani.

Normalmente i mammiferi non sono in grado di elaborare il lattosio nel suo stato ordinario, e quindi un enzima naturale chiamato lattasi (o lattasi-phlorizin-hydrolase, LPH) è presente in tutti i mammiferi alla nascita. La lattasi suddivide il carboidrato di lattosio in parti utilizzabili (glucosio e galattosio). Man mano che il mammifero matura e si sposta oltre il latte materno verso altri tipi di alimenti (viene svezzato), la produzione di lattasi diminuisce: alla fine, la maggior parte dei mammiferi adulti diventa intollerante al lattosio.

Tuttavia, in circa il 35% della popolazione umana, quell'enzima continua a funzionare oltre il punto di svezzamento: le persone che hanno quell'enzima di lavoro da adulti possono consumare il latte animale in modo sicuro: la persistenza della lattasi (LP) tratto. L'altro 65% della popolazione umana è intollerante al lattosio e non può bere latte senza effetti negativi: il non digerito il lattosio si trova nell'intestino tenue e causa la diversa gravità di diarrea, crampi, gonfiore e cronica flatulenza.

Frequenza del tratto LP nelle popolazioni umane

Mentre è vero che il 35% della popolazione mondiale ha il tratto di persistenza della lattasi, la probabilità che tu l'abbia dipende in gran parte dalla geografia, da dove vivevi tu e i tuoi antenati. Queste sono stime basate su dimensioni del campione abbastanza piccole.

  • Europa orientale e meridionale: il 15–54% ha l'enzima LP
  • Europa centrale e occidentale: 62–86%
  • Isole britanniche e Scandinavia: 89-96%
  • India del Nord: 63%
  • India meridionale: 23%
  • Asia orientale, nativi americani: rara
  • Africa: irregolare, con le più alte percentuali associate al bestiame pastori
  • Medio Oriente: irregolare, con le più alte percentuali associate ai pastori del cammello

Il motivo della variazione geografica della persistenza della lattasi ha a che fare con le sue origini. Si ritiene che LP sia sorto a causa dell'addomesticamento dei mammiferi e della successiva introduzione di dairying.

Persistenza da latte e lattasi

Il caseificio - allevamento di bovini, ovini, caprini e cammelli per il loro latte e i loro prodotti a base di latte - è iniziato con capre, circa 10.000 anni fa in quella che è oggi la Turchia. Il formaggio, un prodotto lattiero-caseario a ridotto contenuto di lattosio, è stato inventato per la prima volta circa 8000 anni fa, nello stesso quartiere dell'Asia occidentale - la produzione di formaggio rimuove il caglio ricco di lattosio dalla cagliata. La tabella sopra mostra che la più alta percentuale di persone che possono consumare latte in modo sicuro proviene dalle isole britanniche e dalla Scandinavia, non nell'Asia occidentale dove è stata inventata la latteria. Gli studiosi ritengono che ciò sia dovuto al fatto che la capacità di consumare in modo sicuro il latte costituiva un vantaggio geneticamente selezionato in risposta al consumo di latte, sviluppato negli anni 2000–3000.

Studi genetici condotti da Yuval Itan e colleghi suggeriscono che il gene europeo della persistenza della lattasi (chiamato -13.910 * T per il suo posizione sul gene della lattasi negli europei) sembra essere sorta circa 9000 anni fa, a seguito della diffusione del Europa. -13.910: T si trova nelle popolazioni di tutta Europa e in Asia, ma non tutte le persone persistenti con lattasi hanno il gene -13.910 * T - nei pastori africani il gene della persistenza della lattasi è chiamato -14,010 * C. Altri geni LP recentemente identificati includono -22.018: G> A in Finlandia; e -13.907: G e -14.009 in Africa orientale e così via: non vi sono dubbi su altre varianti geniche non ancora identificate. Tutti, tuttavia, probabilmente sono sorti a causa della dipendenza dal consumo di latte da parte degli adulti.

Ipotesi di assimilazione del calcio

L'ipotesi dell'assimilazione del calcio suggerisce che la persistenza della lattasi potrebbe aver avuto un impulso in Scandinavia perché nelle regioni ad alta latitudine è stata ridotta la luce solare non consente una sintesi sufficiente di vitamina D attraverso la pelle e ottenerla dal latte animale sarebbe stata un utile sostituto per i recenti immigrati al regione.

D'altra parte, studi sulle sequenze di DNA di Pastori del bestiame africano indicano che la mutazione di -14,010 * C si è verificata circa 7000 anni fa, in un luogo in cui la mancanza di vitamina D non era certo un problema.

TRB e PWC

L'insieme di teorie lattasi / lattosio mette alla prova il più ampio dibattito sull'arrivo dell'agricoltura in Scandinavia, un dibattito su due gruppi di persone chiamati con il loro stile ceramico, il Cultura imbuto becher (abbreviato TRB dal suo nome tedesco, Tricherrandbecher) e la cultura Pitted Ware (PWC). In generale, gli studiosi ritengono che i PWC fossero cacciatori-raccoglitori che vivevano in Scandinavia circa 5.500 anni fa quando gli agricoltori della TRB della regione mediterranea emigrarono verso nord. Il dibattito è incentrato sulla fusione delle due culture o sulla sostituzione del TRB con il PWC.

Gli studi sul DNA (inclusa la presenza del gene LP) sulle sepolture PWC in Svezia indicano che la cultura PWC aveva un background genetico diverso da quello dei moderni Popolazioni scandinave: i moderni scandinavi hanno percentuali molto più elevate di allele T (74 percento) rispetto a PWC (5 percento), a supporto della sostituzione TRB ipotesi.

Khoisan Herders e Hunter-Gatherers

Due studi del 2014 (Breton et al. e Macholdt et al.) hanno studiato gli alleli della persistenza della lattasi tra i gruppi di cacciatori-raccoglitori e pastori del Khoisan sudafricano, parte di una recente rivalutazione dei concetti tradizionali del Khoisan e dell'ampliamento delle applicazioni per la comparsa di LP. "Khoisan" è un termine collettivo per le persone che parlano lingue non bantu con consonanti clic e include sia Khoe, noto essere allevatori di bestiame da circa 2000 anni fa, e San spesso descritto come il prototipo (forse anche stereotipo) cacciatori-raccoglitori. Si presume che entrambi i gruppi siano rimasti in gran parte isolati durante la preistoria.

Ma la presenza di alleli LP, insieme ad altre prove recentemente identificate come elementi condivisi delle lingue bantu tra il popolo Khoisan e recenti scoperte archeologiche di pecore la pastorizia nella Grotta del leopardo in Namibia, ha suggerito agli studiosi che i Khoisan africani non fossero isolati, ma discendessero invece da molteplici migrazioni di persone da altre parti di Africa. Il lavoro comprendeva uno studio completo sugli alleli LP nelle moderne popolazioni dell'Africa meridionale, discendenti di cacciatori-raccoglitori, bestiame e pecora pastori e agropastoralisti; hanno scoperto che Khoe (gruppi di pastori) trasportava la versione dell'Africa orientale dell'allele LP (-14010 * C) medie frequenze, indicando che sono probabilmente in parte discendenti da pastori del Kenya e Tanzania. L'allele LP è assente, o a frequenze molto basse, tra i relatori bantu in Angola e in Sudafrica e tra i cacciatori-raccoglitori di San.

Gli studi concludono che almeno 2000 anni fa la pastorizia fu portata da un piccolo gruppo di orientali Migranti africani nell'Africa meridionale, dove sono stati assimilati e le loro pratiche adottate dal Khoe locale gruppi.

Perché persistenza della lattasi?

Le varianti genetiche che consentono a (alcune) persone di consumare il latte di mammifero in modo sicuro sono sorte circa 10.000 anni fa mentre il processo domestico veniva intrapreso. Tali variazioni hanno permesso alle popolazioni con il gene di ampliare il loro repertorio dietetico e di incorporare più latte nella loro dieta. Questa selezione è tra le più forti del genoma umano, con una forte influenza sulla riproduzione e sulla sopravvivenza umana.

Tuttavia, in base a tale ipotesi, sembrerebbe logico che le popolazioni con livelli più elevati di dipendenza dal latte (come i pastori nomadi) debbano avere frequenze LP più alte: ma ciò non è sempre vero. I pastori a lungo termine in Asia hanno frequenze abbastanza basse (mongoli del 12 percento; Kazaki 14-30 percento). I cacciatori di renne Sami hanno una frequenza LP inferiore rispetto al resto della popolazione svedese (40-75 percento contro 91 percento). Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che mammiferi diversi hanno concentrazioni diverse di lattosio, oppure potrebbero esserci adattamenti sanitari non ancora rilevati al latte.

Inoltre, alcuni ricercatori hanno suggerito che il gene è nato solo in periodi di stress ecologico, quando il latte doveva essere un parte più ampia della dieta e potrebbe essere stato più difficile per gli individui sopravvivere agli effetti negativi del latte sotto quelli circostanze.

fonti:

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