Древна ДНК е виновна за страстта ни към въглехидратите

Ново проучване показва, че хората, които се борят да намалят приема на въглехидратни храни, са “виновни”, че в тях все още се крие древна ДНК, съобщава ЮПИ. 

В слюнката си ние имаме копия на гена за амилаза (AMY1), който помага за разграждането на скорбялата в устата - първата стъпка в усвояването на въглехидратни храни като хляб, сладкиши и макаронени изделия, твърдят изследователите.

Генът AMY1 нормално се произвежда в панкреаса, но негова дупликация е позволила той да развие слюнчена специфичност. Това е довело до секретирането му и от слюнчената жлеза. 

Дупликацията в слюнката на този ген вероятно е станала още преди повече от 800 000 години, много преди появата на земеделието, и е помогнала за формирането на човешката адаптация към скорбяловите храни, твърдят изследователите.

Амилазата е ензим, който разгражда скорбялата до глюкоза и придава на хляба характерния му вкус, поясняват изследователите. Тя е причината храната, която има голямо количество скорбяла, но малко захар – като ориз и картофи, да започва да има сладък вкус след дълго дъвчене - защото амилазата започва да разгражда скорбялата в захар. 

„Идеята е, че колкото повече амилазни гени имате, толкова повече амилаза произвеждате и толкова повече скорбяла смилате ефективно“, казва изследователят Омер Гьокчумен, професор по биологични науки в Университета в Бъфало.

За целите на изследването учените анализирали генетиката на 68 древни човешки тела, включително на човек, живял преди 45 000 години в Сибир. 

Те установили, че още преди появата на земеделието ловците-събирачи са били носители на средно от четири до осем копия на AMY1 в генетичния си състав, което предполага, че хората вече са се адаптирали към яденето на съдържащи скорбяла храни, много преди да започнат да отглеждат пшеница и картофи.
Дупликации на гена AMY1 са открити и при наши древни предци като неандерталците и денисовия чаовек, добавят изследователите. 

„Това предполага, че генът AMY1 се е дублирал за първи път преди повече от 800 000 години, много преди хората да се отделят от неандерталците и много по-отдавна, отколкото се смяташе досега“, казва изследователят Ким Куондо, постдокторант в лабораторията за геномна медицина „Джаксън”. 

Тези първоначални дупликации на гена AMY1 „позволяват на хората да се адаптират към променящите се диети, тъй като консумацията на скорбяла се е увеличила драстично с появата на новите технологии и начин на живот“, казва Гьоккумен. 

С разпространението на хората по света гъвкавостта в броя на копията на AMY1 им е позволила да се адаптират към нови диети в зависимост от заобикалящата ги среда, казват изследователите.
Земеделието допълнително е променило човешката генетика. През последните 4000 години европейските фермери са отбелязали рязко увеличение на средния брой копия на AMY1, което вероятно се дължи на богатата им на скорбяла диета. 

„Хората с по-голям брой копия на AMY1 са усвоявали скорбялата по-ефективно и са имали повече потомство“, казва Гьоккумен и допълва: „Техните линии в крайна сметка са се справяли по-добре в дълъг еволюционен период от време, отколкото тези с по-нисък брой копия, като са разпространявали увеличения брой на копията на AMY1.“ 

Новото изследване е публикувано в четвъртък в списание Science.

Това изследване може да има практически, реални последици за съвременните хора, страдащи от затлъстяване и диабет тип 2, заявиха изследователите. „Като се има предвид ключовата роля на вариациите в броя на копията на AMY1 в човешката еволюция, тази генетична вариация предоставя вълнуваща възможност да се изследва нейното въздействие върху метаболитното здраве и да се разкрият механизмите, участващи в усвояването на скорбялата и метаболизма на глюкозата“, заяви изследователката Фейза Йълмаз, асоцииран учен в областта на компютърните технологии в лабораторията „Джаксън“. „Бъдещите изследвания биха могли да разкрият точното му въздействие и избора на време, предоставяйки критични прозрения за генетиката, храненето и здравето“, обобщава Йълмъз.