Персистенция лактазы — это продолжающаяся активность фермента лактазы во взрослом возрасте, позволяющая переваривать лактозу в молоке . У большинства млекопитающих активность фермента резко снижается после отлучения от груди . [1] Однако в некоторых популяциях людей устойчивость лактазы недавно развилась [2] как адаптация к потреблению нечеловеческого молока и молочных продуктов после младенчества. Устойчивость лактазы очень высока среди жителей Северной Европы, особенно ирландцев . Во всем мире большинство людей страдают неустойчивостью к лактазе [1] и страдают различной степенью непереносимости лактозы во взрослом возрасте. Однако персистенция лактазы и непереносимость лактозы могут пересекаться.
Распределение фенотипа персистенции лактазы (LP) или способности переваривать лактозу во взрослом возрасте не является однородным в мире. Частота персистенции лактазы сильно варьирует. В Европе фенотип персистенции лактазы распределяется клинально с частотой от 15–54% на юго-востоке до 89–96% на северо-западе. [3] Например, только 17% греков и 14% сардинцев , по прогнозам, будут обладать этим фенотипом, в то время как около 80% финнов и венгров и 100% ирландцев , по прогнозам, будут устойчивы к лактазе. [4] Точно так же частота персистенции лактазы является клинальной в Индии: исследование 2011 года с участием 2284 человек выявило распространенность LP в сообществе Рор , Харьяна , на северо-западе, 48,95%, снижаясь до 1,5% в Андаманцы на юго-востоке и 0,8% в тибето-бирманских общинах на северо-востоке. [5] [6]
Высокая частота персистенции лактазы также обнаружена в некоторых местах Африки к югу от Сахары и на Ближнем Востоке. Но наиболее распространенной ситуацией является промежуточная или низкая персистенция лактазы: средняя (от 11 до 32%) в Центральной Азии, [7] низкая (<=5%) у коренных американцев , жителей Восточной Азии, большинства китайских популяций [2] и некоторых африканских популяций. . [3] [4] [7]
В Африке распределение персистенции лактазы является «неравномерным»: [8] [9] [3] высокие вариации частоты наблюдаются в соседних популяциях, например, между Бежа и Нилотами из Судана. [10] Это затрудняет изучение распределения персистенции лактазы. [4] Высокий процент фенотипа персистенции лактазы обнаружен у традиционно скотоводческих популяций, таких как фулани и бедуины . [3] [11]
Сохранение лактазы широко распространено среди нгуни и некоторых других скотоводческих популяций Южной Африки из-за молочных продуктов, которые они потребляют в своем рационе. Однако сохранение лактазы среди народа нгуни менее распространено, чем среди населения Северной Европы, поскольку традиционно они потребляли молочные продукты в основном в форме амаси (известного на языке африкаанс как «Маас»), в котором содержится меньше лактозы, чем в свежем сыром молоке. результат процесса ферментации, через который он проходит. [12] [13] [11] [14] [15] [16] [17] [18] [19]
Многочисленные исследования показывают, что наличие двух фенотипов : «стойкий к лактазе» (производный фенотип) и «нестойкий к лактазе» ( гиполактазия ) генетически запрограммировано, и что сохранение лактазы не обязательно обусловлено потреблением лактозы после периода грудного вскармливания. [20] [21]
Фенотип персистентного лактазы включает высокую экспрессию мРНК , высокую активность лактазы и, следовательно, способность переваривать лактозу, тогда как фенотип неперсистентной лактазы включает низкую экспрессию мРНК и низкую активность лактазы. [22] Фермент лактаза кодируется геном LCT . [20]
Гиполактазия, как известно, наследуется рецессивно и аутосомно, что означает, что люди с непостоянным фенотипом являются гомозиготными и получили две копии аллеля с низкой лактазной активностью (предкового аллеля) от своих родителей, которые могут быть гомозиготными или, по крайней мере, гетерозиготными по аллель. [20] Для устойчивости к лактазе необходим только один высокоактивный аллель. [20] [21] Устойчивость лактазы является доминирующим признаком, поскольку половины уровня активности лактазы достаточно, чтобы показать значительное переваривание лактозы. [1] Цис-действующее транскрипционное молчание гена лактазы отвечает за фенотип гиполактазии. [20] [21] Кроме того, исследования показывают, что было обнаружено только восемь случаев, когда у родителей ребенка с персистенцией лактазы был гиполактаз. [1] Хотя экспрессию лактазы определяют различные генетические, а также пищевые факторы, не обнаружено никаких доказательств адаптивного изменения экспрессии лактазы у человека в ответ на изменения уровня потребления лактозы. [1] Двумя различными фенотипами гиполактазии являются: фенотип I, характеризующийся сниженным синтезом предшественника ЛПГ, и фенотип II, связанный с обильным синтезом предшественника, но сниженным преобразованием белка в его зрелую молекулярную форму. [23] Фермент лактаза имеет два активных центра, которые расщепляют лактозу. Первый — это Glu1273, а второй — Glu1749, которые по отдельности расщепляют лактозу на два отдельных типа молекул. [1]
По крайней мере шесть мутаций ( однонуклеотидные полиморфизмы – SNP) связаны с экспрессией лактазы. [24] Все они расположены в области гена MCM6 выше LCT . Эта область считается энхансерной областью транскрипции LCT . [25] [26] [27] Первым выявленным генетическим вариантом, связанным с персистенцией лактазы, является C/T*-13910. [28] Предковым аллелем является C, а производным аллелем, связанным с персистенцией лактазы, является T. В том же исследовании было обнаружено, что в большинстве случаев с фенотипом также коррелирует другой вариант: G*/A-22018.
Были идентифицированы другие аллели, связанные с персистенцией лактазы: G/C*-14010, [11] C/G*-13907, [11] [9] [29] и T/G*-13915. [30] Этот вариант описан как часть сложного аллеля с T/C*3712 in. [27] Эти три варианта широко распространены в некоторых популяциях. В нескольких исследованиях сообщалось о редких вариантах, таких как G/A*14107 у коса [31] и фулани (из Мали); [24] C/T*13906 у фулани (из Мали). [24]
Аллели устойчивости к лактазе различаются по своему географическому распространению. В европейцах и популяциях европейского происхождения они почти полностью коррелируют с наличием мутации -13,910 C/T в энхансерной области гена лактазы ( LCT ).
Это отличается от распределения аллелей персистенции лактазы в остальном мире, особенно в Африке и на Ближнем Востоке, где сосуществуют несколько аллелей.
Аллель T/G*-13915 встречается преимущественно в популяциях Восточной и Северной Африки и Ближнего Востока. Аллель G/C*-14010 был идентифицирован в Восточной Африке. [32] Аллель C/G*13907 был описан в Судане и Эфиопии. [11] [29] [33] «Европейский» аллель Т*13910 также встречается у некоторых популяций из Африки, включая фулани (из Мали, [24] Судана, [34] и Камеруна [29] ) и Кхо из Южной Африки. [16] [18] Этот аллель также был обнаружен в Центральной Азии. [7]
Неизвестно, как именно различные варианты, описанные выше, регулируют экспрессию LCT . Ни одна из выявленных на данный момент мутаций не является исключительной причиной персистенции лактазы, и вполне возможно, что еще предстоит открыть больше аллелей. [35] Если мы сосредоточимся на «европейском варианте», то позиция -13910 выполняет энхансерную функцию на промоторе лактазы (промотор облегчает транскрипцию гена LCT ). T-13910 является более сильным энхансером, чем C-13910, поэтому считается, что эта мутация ответственна за различия в экспрессии лактазы [36] , хотя обнаружено недостаточно доказательств того, что персистенция лактазы вызвана только C-13910 → T. −13910. [20]
Кроме того, в одном исследовании с участием населения Финляндии было показано, что ген лактазы имеет более высокую экспрессию при сочетании G-22018 с T-13910. [20]
Персистенция лактазы является хрестоматийным примером естественного отбора у людей: сообщалось, что она оказывает более сильное давление отбора, чем любой другой известный человеческий ген. [20] Однако конкретные причины того, почему сохранение лактазы дает селективное преимущество, «остаются открытыми для предположений». [37]
Было дано несколько доказательств положительного отбора, действующего на аллель Т*-13910: он расположен на участке гомозиготности c. 1 Мб; [38] сила отбора аналогична оцененной для устойчивости к малярии. [2] Выводы по гаплотипам были выполнены на основе данных о популяциях Центральной Азии; Здесь также был обнаружен отбор, хотя и менее сильный, чем в европейских популяциях. [7] Таким образом, даже если T*13910 не может быть причиной персистенции лактазы, он был выбран в ходе эволюции человека.
Остальные варианты также оказались в стадии отбора. Аллель C*-14010 расположен на особенно длинном участке гомозиготности (> 2 Мб). [11]
Было доказано, что составной аллель G*-13915 и C*-3712 расположен на длинном участке гомозиготности (от 1,1 Mb [11] до 1,3 Mb [27] ).
Способность переваривать лактозу не является эволюционной новинкой в человеческой популяции. Почти все млекопитающие начинают жизнь со способностью переваривать лактозу. Эта черта полезна на младенческом этапе, поскольку молоко служит основным источником питания. По мере отлучения от груди и поступления в рацион других продуктов молоко больше не употребляется. В результате способность переваривать лактозу больше не дает явного преимущества в фитнесе. [39] Это становится очевидным при изучении гена лактазы млекопитающих ( LCT ), экспрессия которого снижается после отъема от груди, что приводит к снижению выработки ферментов лактазы. [39] Когда эти ферменты производятся в низких количествах, возникает неустойчивость лактазы (LNP). [34]
Способность переваривать свежее молоко в зрелом возрасте генетически кодируется различными вариантами, расположенными выше гена LCT и различающимися в разных популяциях. Эти варианты встречаются с очень высокой частотой в некоторых популяциях и демонстрируют признаки отбора. Существуют две примечательные гипотезы с разными теориями, которые пытаются объяснить, почему был выбран фенотип персистенции лактазы. [3] Первая, известная как культурно-историческая гипотеза, утверждает, что основной причиной ЛП является введение в рацион продуктов питания на основе молочных продуктов, [3] в то время как гипотеза обратной причины утверждает, что потребление молочных продуктов было широко распространено. обществами, в которых уже была высокая частота ЛП. [3]
Гипотеза коэволюции генов и культур о положительном отборе фенотипа персистенции лактазы основана на наблюдении, что в популяциях скотоводов часто наблюдается высокий уровень персистенции лактазы. Согласно этой гипотезе, причиной отбора является пищевое преимущество устойчивости к лактазе. [2] [11]
Лица, которые имели фенотипы, устойчивые к лактазе, имели бы значительное преимущество в усвоении питательных веществ. [34] Это особенно верно для обществ, в которых приручение молочных животных и скотоводство стали основным образом жизни.
Сочетание генов скотоводства и устойчивости к лактазе позволило бы людям получить преимущество в построении ниши, а это означает, что у них было бы меньше конкуренции за ресурсы за счет получения вторичного источника пищи - молока. [40] Молоко как источник питания, возможно, было более выгодным, чем мясо, поскольку скорость его обновления значительно выше. Вместо того, чтобы выращивать и забивать животных, одна корова или коза могут неоднократно служить ресурсом с меньшими временными и энергетическими ограничениями. Конкурентное преимущество, предоставленное индивидуумам, толерантным к лактозе, привело бы к сильному селективному давлению на этот генотип, особенно во времена голода и голода, что, в свою очередь, привело к более высокой частоте сохранения лактазы в популяциях. Молоко также, как правило, менее загрязнено, чем вода, что снижает воздействие болезнетворных микроорганизмов или паразитов. [41]
Напротив, в обществах, которые не занимались пастырским поведением, не существует селективного преимущества в сохранении лактазы. Мутации, которые могли привести к появлению аллельных вариаций, кодирующих выработку лактазы во взрослом возрасте, являются просто нейтральными мутациями. По-видимому, они не приносят людям никакой пользы в фитнесе. В результате никакой отбор не способствовал распространению этих аллельных вариантов, а генотип и фенотип персистенции лактазы остаются редкими. [1] Например, в Восточной Азии исторические источники также свидетельствуют, что китайцы не употребляли молоко, тогда как кочевники, жившие на границах, употребляли молоко. Это отражает современное распространение нетерпимости. Китай особенно примечателен как место плохой толерантности, тогда как в Монголии и азиатских степях молоко и молочные продукты являются основным источником питания. Кочевники также изготавливают из кобыльего молока алкогольный напиток, называемый айраг или кумыс , хотя в процессе брожения уменьшается количество присутствующей лактозы.
Для гипотезы коэволюции генов и культуры были предложены два сценария: либо персистенция лактазы развилась и была выбрана после появления скотоводческих практик (культурно-историческая гипотеза); или скотоводство распространилось только в популяциях, где персистенция лактазы уже наблюдалась с высокой частотой (гипотеза обратной причины). Есть исключения из гипотезы, такие как охотники-собиратели Хадза (Танзания) с распространенностью фенотипа персистенции лактазы 50%. [11]
Эволюцию персистенции лактазы в ответ на пастушеское поведение можно рассматривать как пример эффекта Болдуина , посредством которого поведение животных влияет на давление отбора, под которым они находятся. [42]
Было доказано, что потребление лактозы приносит пользу людям с сохранением лактазы в зрелом возрасте. Например, в британском исследовании сердца и здоровья женщин 2009 года [43] изучалось влияние на здоровье женщин аллелей, кодирующих персистенцию лактазы. Там, где аллель C указывал на неперсистенцию лактазы, а аллель T - на персистенцию лактазы, исследование показало, что женщины, гомозиготные по аллели C, демонстрировали худшее здоровье, чем женщины с аллелями C и T и женщины с двумя аллелями T. Женщины, у которых был CC, сообщили о большем количестве переломов бедра и запястья, большем количестве остеопороза и катаракты , чем в других группах. [44] Они также были в среднем на 4–6 мм короче других женщин, а также немного легче по весу. [44] Кроме того, такие факторы, как метаболические особенности, социально-экономический статус, образ жизни и фертильность, не были связаны с результатами, что указывает на то, что улучшение здоровья этих женщин было связано с потреблением молочных продуктов и проявлением стойкости лактазы.
Другой возможностью является гипотеза абсорбции кальция. [9] [44] Лактоза способствует всасыванию кальция в кишечнике: она помогает поддерживать его в растворимой форме. Это может быть полезно в регионах с низким уровнем солнечного света, где витамин D, необходимый для транспортировки кальция, является ограничивающим фактором. Было показано, что ген персистенции лактазы коррелирует с более высоким уровнем витамина D. [45]
Корреляция между частотой персистенции лактазы и широтой в 33 популяциях Европы оказалась положительной и значимой, тогда как корреляция между персистенцией лактазы и долготой не была, что позволяет предположить, что высокие уровни ассимиляции лактозы действительно были полезны в районах с низким солнечным светом в Северной Европе. . [46]
Повышенное усвоение кальция помогает предотвратить рахит и остеомаляцию . [1]
Была предложена гипотеза, специфичная для засушливого климата: [47] здесь молоко является не только источником питательных веществ, но и источником жидкости, что может быть особенно полезно во время эпидемий желудочно-кишечных заболеваний, таких как холера (когда вода загрязнена). Человеческие популяции различаются по распространенности генотипической персистенции лактазы, фенотипической толерантности к лактозе и привычному потреблению молока. (Влиерт и др., 2018). Способность человека усваивать молоко широко распространена при трех условиях.
Одно исследование показало, что устойчивость лактазы была выбрана параллельно устойчивости к малярии у фулани из Мали. [24] Предлагаемые механизмы: питательная ценность молока; низкое содержание п -аминобензойной кислоты по сравнению с безмолочными рационами; прием иммуномодуляторов, содержащихся в молоке.
Хотя избирательные преимущества сохранения лактазы обсуждались, были исследования этнических групп, население которых, несмотря на то, что в значительной степени зависит от потребления молока, в настоящее время имеет низкую частоту сохранения лактазы. [9] Исследование 303 человек из племени Бежа и 282 человек из различных нилотских племен в Судане обнаружило резкую разницу в распределении фенотипов лактазы двух популяций. Стойкость лактазы определяли с помощью водородного дыхательного теста . Частота мальабсорбции лактозы составила 18,4% у представителей племен беджа старше 30 лет и 73,3% у представителей нилотских племен старше 30 лет. [10]
Согласно гипотезе коэволюции генов и культур, способность переваривать лактозу во взрослом возрасте (персистенция лактазы) стала полезной для людей после изобретения животноводства и одомашнивания видов животных, которые могли бы обеспечить постоянный источник молока. Популяции охотников-собирателей до неолитической революции в подавляющем большинстве были непереносимы к лактозе, [49] [50] , как и современные охотники-собиратели. Генетические исследования показывают, что самые старые мутации, связанные с персистенцией лактазы, достигли заметного уровня в человеческих популяциях только за последние 10 000 лет. [51] [2] Это коррелирует с началом одомашнивания животных, которое произошло во время перехода к неолиту. Поэтому персистенция лактазы часто приводится в качестве примера как недавней эволюции человека [11] , так и, поскольку персистенция лактазы является генетической чертой, а животноводство — культурной чертой, коэволюция генов и культур во взаимном симбиозе человека и животных , начавшаяся с появлением сельское хозяйство . [52]
В зависимости от популяций более актуальна та или иная гипотеза селективного преимущества персистенции лактазы: в Северной Европе гипотеза абсорбции кальция может быть одним из факторов, приводящих к сильным коэффициентам отбора [53] , тогда как в африканских популяциях там, где дефицит витамина D не является такой серьезной проблемой, распространение аллеля наиболее тесно коррелирует с дополнительными калориями и питанием в результате скотоводства. [2]
Было идентифицировано несколько генетических маркеров персистенции лактазы, и они показывают, что персистенция лактазы имеет множественное происхождение в разных частях мира (т.е. это пример конвергентной эволюции ). В частности, высказано предположение [54] , что вариант Т*13910 возникал как минимум дважды независимо. Действительно, это наблюдается на двух разных гаплотипах: H98, более распространенном (среди прочих у финнов и у фулани); и H8 H12, связанный с географически ограниченным населением. Распространенная версия относительно старая. Вариант H98, наиболее распространенный среди европейцев, по оценкам, стал значительно чаще встречаться около 7500 лет назад на центральных Балканах и в Центральной Европе , в месте и времени, примерно соответствующем археологической культуре линейной керамики и культурам Старчево .
Вариант Т*13910 также встречается у жителей Северной Африки. Таким образом, оно, вероятно, возникло раньше, чем 7500 лет назад, на Ближнем Востоке , но самые ранние фермеры не имели высокого уровня устойчивости лактазы и не потребляли значительного количества необработанного молока. [55]
Ниже описаны некоторые гипотезы относительно эволюционной истории персистенции лактазы в данных регионах мира.
Что касается Европы, то предложенная модель распространения лактазной персистенции сочетает в себе отбор и демографические процессы. [43] [32] [3] [9] В некоторых исследованиях использовались подходы моделирования для изучения роли генетического дрейфа. [3] Согласно некоторым моделям, распространение персистенции лактазы в Европе можно объяснить, прежде всего, формой генетического дрейфа . [43] Доказательства могут быть получены и из других областей, например, из письменных исторических источников: римские авторы записали, что жители Северной Европы, особенно Британии и Германии , пили необработанное молоко. Это очень близко соответствует современному распространению непереносимости лактозы в Европе, где жители Британии, Германии и Скандинавии имеют высокую толерантность, а жители Южной Европы, особенно Италии, имеют более низкую толерантность. [37] Более низкая толерантность в Южной Европе может быть объяснена только генетическим дрейфом, но более высокая толерантность в Северной Европе может быть результатом положительного отбора. [3] В отчетах 23AndMe за 2017 год указано, что 40,4% клиентов, которые идентифицировали себя как европейцы, несли одну копию мутировавшего аллеля 13910C/T, а еще 42% имели две копии мутации персистенции лактазы. [56]
Полногеномное сканирование для отбора в 2015 году с использованием ДНК, собранной у 230 древних жителей Западной Евразии, живших между 6500 и 300 годами до нашей эры, показало, что самое раннее появление аллели, ответственной за устойчивость лактазы, произошло у человека, который жил в Центральной Европе между 2450 и 2140 годами до нашей эры. [57]
Археогенетическое исследование 2021 года показало, что устойчивость лактазы быстро возросла в Британии раннего железного века , за тысячу лет до того, как она получила широкое распространение в материковой Европе, что позволяет предположить, что молоко в то время стало очень важным продуктом питания в Британии. [58]
В Центральной Азии причинный полиморфизм персистенции лактазы такой же, как и в Европе (T*13910, rs4988235), что предполагает генетическую диффузию между двумя географическими регионами. [7]
Указывается, что аллель, ответственный за персистенцию лактазы (Т*13910), возможно, возник в Центральной Азии , основываясь на более высокой частоте персистенции лактазы среди казахов, имеющих наименьшую долю «западного» генофонда, что следует из анализа примесей из аутосомного микросателлита. данные. [7] Это, в свою очередь, также может быть косвенным генетическим доказательством раннего приручения лошадей для производства молочных продуктов, что недавно было подтверждено археологическими находками. [7] [59] У казахов, традиционно скотоводов, частота персистенции лактазы оценивается в 25–32%, из которых только 40,2% имеют симптомы и 85–92% особей являются носителями аллеля Т*13910. [7]
В Южной Азии доминирующий причинный полиморфизм персистенции лактазы такой же, как и в Европе (T*13910, rs4988235), что позволяет предположить генетическую диффузию между двумя географическими регионами. Исследование 2012 года, в котором приняли участие 2284 человека по всему региону, выявило среднюю частоту мутации 10,3%, хотя распространенность варьируется от 0,8% среди говорящих на тибето-бирманском языке до 18,4% среди говорящих на индоевропейском языке; на западе Индии наблюдается самый высокий уровень заболеваемости производным аллелем. Кроме того, примерно 3,4% населения обладали одной из других известных мутаций. [60]
Ситуация более сложная в Африке , где обнаружены все пять основных вариантов персистенции лактазы. [61] [11] [15] [16]
Наличие аллелей Т*13910 у скотоводов хоэ объясняется притоком генов из Европы. Однако наличие других аллелей сигнализирует о потоке генов из Восточной Африки. [15]
Было высказано предположение, что вариант G*13915 распространился с Ближнего Востока [61] в связи с одомашниванием арабского верблюда . [27]
Мутация G-14009 базируется в Эфиопии. [62]
Вариант G*13907 сконцентрирован среди говорящих на афроазиатском языке в Северо-Восточной Африке . [61]
Аллель C*14010 сегодня наиболее распространен среди групп скотоводов, населяющих Восточную Африку, откуда, как полагают, он распространился вместе со скотоводством в некоторые части южной Африки. [61] [15] [16] [63] В конечном итоге считается, что вариант персистенции лактазы C*14010 прибыл из Сахары в районы, которые ранее были заселены афроазиатскоязычным населением. Это было сделано на основе существования заимствований афроазиатского происхождения, связанных с животноводством и доением, в различных нило-сахарских и нигер-конголезских языках, а также на основании самого раннего появления обработанных молочных липидов на керамике, которая была найдена в археологическом центре Тадрарт-Акакус. место в Ливии (радиоуглеродное датирование около 7500 лет назад, что близко к предполагаемому возрасту мутации C * 14010). [64]
Эволюционные процессы, способствующие быстрому распространению персистенции лактазы в некоторых популяциях, неизвестны. [1] Среди некоторых популяций, населяющих Восточную Африку, частота сохранения лактазы изменилась от незначительной до почти повсеместной всего за 3000 лет, что предполагает очень сильное селективное давление . [11] Некоторые исследования также предположили, что отбор по устойчивости лактазы не так силен, как предполагалось ( мягкая селективная проверка ), и что его сила сильно варьируется в зависимости от конкретных условий окружающей среды. [9] После приручения животных люди приобрели способность переносить лактозу после отъема от груди с младенчества. Это дало людям решающее преимущество благодаря естественному отбору путем создания генетических вариаций. [65]
Земледельцы эпохи неолита , которые, возможно, проживали в Северо-Восточной Африке и на Ближнем Востоке , возможно, были источником вариантов персистенции лактазы, включая –13910*T, и могли быть впоследствии вытеснены более поздними миграциями народов. [66] Западноафриканские фулани к югу от Сахары , североафриканские туареги и европейские земледельцы , которые являются потомками этих неолитических земледельцев, разделяют вариант персистенции лактазы –13910*T. [66] Хотя вариант -13910*T является общим для фулани и туарегов, по сравнению с вариантом туарега, он претерпел более длительный период дифференциации гаплотипов. [66] Вариант персистенции лактазы Фулани –13910*T, возможно, распространился вместе со скотоводством между 9686 и 7534 годами назад, возможно, около 8500 лет назад; Подтверждая эти временные рамки для фулани, по крайней мере, на 7500 лет назад, есть свидетельства того, что пастухи занимались доением в Центральной Сахаре . [66]
Мальабсорбция лактозы типична для взрослых млекопитающих, а персистенция лактазы — это явление, вероятно, связанное с взаимодействием человека в форме молочного животноводства. Большинство млекопитающих теряют способность переваривать лактозу, когда становятся достаточно взрослыми, чтобы найти собственный источник питания вдали от матери. [67] После отлучения от груди или перехода от молочного вскармливания к потреблению других видов пищи их способность вырабатывать лактазу естественным образом снижается, поскольку в ней больше нет необходимости. Например, в одном исследовании поросенок в возрасте от пяти до 18 дней потерял 67% своей способности усваивать лактозу. [68] Хотя почти все люди могут нормально переваривать лактозу в течение первых 5–7 лет своей жизни, [67] большинство млекопитающих перестают вырабатывать лактазу гораздо раньше. Крупный рогатый скот можно отлучать от материнского молока в возрасте от 6 месяцев до года. [69] Ягнят регулярно отнимают от груди в возрасте около 16 недель. [70] Такие примеры позволяют предположить, что сохранение лактазы является уникальным человеческим явлением. [ нужна цитата ]
Существуют некоторые примеры факторов, которые могут вызывать фенотип персистенции лактазы при отсутствии какого-либо генетического варианта, связанного с LP. У людей может отсутствовать аллель устойчивости лактазы, но они все равно переносят молочные продукты, в которых лактоза расщепляется в процессе ферментации (например, сыр, йогурт). [71] Кроме того, здоровые бактерии толстого кишечника могут также способствовать расщеплению лактозы, позволяя тем, у кого нет генетической предрасположенности к устойчивости лактазы, получить пользу от потребления молока. [71] [72]
Тест на толерантность к лактозе можно провести, попросив испытуемых голодать в течение ночи, а затем взять образец крови для установления исходного уровня глюкозы. Затем субъектам дают выпить раствор лактозы и проверяют уровень глюкозы в крови с 20-минутными интервалами в течение часа. Субъекты, у которых наблюдается значительное повышение уровня глюкозы в крови, считаются толерантными к лактозе. [18]
Водородный дыхательный тест часто используется для выявления непереносимости лактозы.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )