Картопля фрі, макарони, хліб — ми, люди, любимо вуглеводи.
Але чим пояснити цю любов до крохмалистої та солодкої їжі?
Відповідь може критися в давньому корінні.
Нове дослідження, опубліковане в Наука Журнал у четвер пропонує перші спадкові докази ранніх дієт з високим вмістом вуглеводів.
Давайте подивимося ближче.
Дослідження
Дослідники з Лабораторії Джексона в Фармінгтоні, штат Коннектикут, і Університету Буффало в Нью-Йорку проаналізували геноми 68 стародавніх людей, у тому числі одного, який жив 45 000 років тому.
Вони зосередилися на гені під назвою AMY1, який виробляє фермент під назвою амілаза.
Амілаза допомагає перетравлювати складні вуглеводи з моменту потрапляння крохмалистої їжі в наш рот. Виробляються в слинних залозах і підшлунковій залозі, тому навіть вуглеводи без цукру, такі як хліб, іноді мають солодкий смак, відповідно до Смітсонівський журнал.
Сучасні люди сьогодні мають різну кількість генів амілази в ДНК — деякі з них мають до 11 копій AMY1 на хромосому. Схоже, що ці копії властиві людям. Наприклад, шимпанзе, які також виробляють амілазу, мають лише одну копію гена.
Висновки
Генетична основа людської здатності перетравлювати вуглеводи сягає понад 800 000 років тому, що набагато раніше, ніж вважалося раніше, і передує розвитку сільського господарства.
Незважаючи на те, що наш вид ще не розвинув сільське господарство, аналіз ДНК давньої людини, проведений командою, показав, що мисливці-збирачі вже мали в середньому від чотирьох до восьми копій AMY1.
Неандертальці та денисовці, вимерлий гомінін, вперше виявлений у 2010 році, про який відомо відносно мало, також мали дублікати генів AMY1.
Ці знахідки свідчать про те, що копії AMY1 могли походити від спільного предка приблизно 800 000 років тому, до поділу цих трьох видів.
Дослідження також виявило, що в Перу, де картопля була одомашнена більше 5000 років тому, кількість додаткових копій амілази швидко зросла за останню тисячу років.
«Головне питання, на яке ми намагалися відповісти, полягало в тому, коли відбулося це накладання? Ось чому ми почали вивчати стародавні геноми», – сказала перший автор дослідження Фейза Йилмаз, комп’ютерний науковець з The Jackson Laboratory, повідомляє CNN.
Більшість їжі, яку споживали перші люди, була м’ясоїдною. Можливо, крім м’яса вони також споживали крохмалисті продукти. Або, можливо, гени AMY1 утворилися випадковим чином без жодної мети.
За словами Арії Бендікс з Новини NBCвчені досі не впевнені в причині.
«Попередні дослідження показують, що існує кореляція між кількістю копій AMY1 і кількістю ферменту амілази, що виділяється в нашій слині. Ми хотіли зрозуміти, чи це явище відповідає появі сільського господарства», – сказав Їлмаз.
Провідний автор і генетик з Університету Буффало Омер Гоккумен висунув гіпотезу про те, що сучасні люди, які мають менше генів амілази, можуть бути більш вразливими до таких захворювань, як діабет, викликаний сучасною дієтою, багатою крохмалем.
За його словами, наявність більшої кількості амілази може змусити людей виробляти більше інсуліну, що збільшить засвоєння цукру з крохмалю.
Результати можуть згодом запропонувати терапію на основі амілази для різних захворювань.
Подібне дослідження
Ще одне недавнє дослідження, опубліковане минулого місяця в журналі природавстановлено, що середня кількість копій AMY1 в ДНК людини зросла за останні 12 000 років, що відповідає часу, коли люди одомашнили та культивували сільськогосподарські культури, включаючи крохмалисті зерна та бульби.
Це свідчить про те, що наявність більшої кількості копій AMY1 давала фермерам певну перевагу та збільшувала їхні шанси на виживання.
Однак вчені досі не впевнені, у чому могла полягати ця перевага.
Вони вважають, що одна з можливостей полягає в тому, що амілаза не тільки прискорює розщеплення вуглеводів. Це також може допомогти організму отримати більше енергії з них, що було б корисно, коли їжі було мало.
Наприклад, Гоккумен розповів Карлу Циммеру про New York Times що збільшення виробництва амілази могло бути «питанням життя і смерті» під час голоду.
Думка експертів
Відповідно до CNNякий процитував Тейлора Гермеса, доцента кафедри антропології Університету Арканзасу, який не брав участі в дослідженні, дослідження «надало вагомі докази» того, як молекулярний механізм для перетворення неперетравлюваних крохмалів у легкодоступні цукри еволюціонував у людей.
Крім того, він зазначив, що останнє дослідження, опубліковане в Наука Журнал підтримує гіпотезу про те, що вуглеводи, а не білки, забезпечують енергетичний приплив, необхідний для поступового збільшення людського мозку.
«Автори виявили, що збільшена кількість копій гена амілази, що призводить до більшої здатності розщеплювати крохмаль, могла з’явитися за сотні тисяч років до того, як неандертальці або денисовці надають більше довіри ідеї, що крохмаль метаболізувався в прості цукри, щоб швидко стимулює розвиток мозку під час еволюції людини», — сказав Гермес.
За допомогою агентств