Вытокі ўжывання малака.

Гісторыя падручніка пра натуральны адбор ці хаця б нешта блізкае.

Спажыванне малака ад маці - гэта адна з вызначальных асаблівасцяў сысуна, і для дасягнення гэтага ў груднічка млекакормячых ёсць фермент, вядомы як лактаза, які расшчапляе першасны цукар у малацэ (лактозу) на глюкозу і галактозу.

Пасля адкорму млекакормячыя звычайна назіраюць зніжэнне выпрацоўкі лактазы, пакуль у дарослым узроўні ўзровень не вельмі нізкі, прыкмета, вядомая як нязменнасць лактазы (ЛНП). Аднак многія дарослыя людзі валодаюць здольнасцю выпрацоўваць лактазу на працягу ўсяго жыцця, вядомую як лактазная ўстойлівасць (ЛП), што робіць нас унікальнымі сярод млекакормячых. ЛП асацыюецца з культурамі з высокім узроўнем спажывання малака, што прывяло да «культурна-гістарычнай гіпотэзы»: у асноўным тое, што тыя, у каго ЛП былі прыстасаванымі, мелі больш нашчадства і ў рэшце рэшт пераважалі ў рэгіёнах, якія п'юць малако. Хоць у значнай ступені тлумачачы назіраныя ўзоры, ёсць некалькі выключэнняў, якія я закранаю крыху пазней.

Для пачатку мы спынімся на галоўнай аснове эвалюцыі ЛП: негатыўныя пабочныя эфекты спажывання малака ў большасці дарослых.

Пабочныя эфекты: бактэрыі і кішачнік.

Стрававальны тракт чалавека. Ежа змешваецца, а вавёркі расшчапляюцца ў страўніку. Затым ежа-кашыца трапляе ў тонкі кішачнік, што палягчае страваванне ферментамі, такімі як лактаза чалавека. Нарэшце, тоўсты кішачнік паглынае ваду і солі, а мноства бактэрый, якія ён утрымлівае, спажываюць непераадольны матэрыял (у тым ліку лактозу, для людзей, якія не маюць лактазы). Малюнак: Пірсан Скот Форсман.

Выйшаўшы з страўніка, лактоза ў малацэ спачатку даходзіць да тонкага кішачніка. Калі ў арганізме чалавека ёсць лактаза, яна разбурыць лактозу ўніз да глюкозы і галактозы, якія ў сваю чаргу трапляюць у кроў. Аднак, калі ў арганізме чалавека няма лактазы, як у людзей з ЛНП, лактоза падаецца ў тоўсты кішачнік, дзе ў выніку яе спажываюць мясцовыя бактэрыі.

У залежнасці ад выгляду бактэрыі вылучаюць спалучэнне вуглякіслага газу, вадароду і метану - што часта прыводзіць да ўздуцце жывата, метэарызму і завал. Далей пагаршаецца пытанне, перш чым яго ўжываць, лактоза можа выклікаць асматычны шок у тоўстым кішачніку: з прычыны гэтага градыент вады выклікае дыярэю.

Важна адзначыць, што прыкметы, абмяркоўваныя вышэй, і сімптомы ВНП, як правіла, адрозніваюцца ад алергіі на малочныя вавёркі малака; што не звязана з вытворчасцю лактазы.

Калі б раннія грамадствы сталі залежнымі ад малака як крыніцы харчавання, было б сэнсам, каб людзям з ЛП было лепш. Каля 33% людзей сёння вылучаюць ЛП, але дзе гэтыя спажыўцы малака?

LP у розных кутках свету.

Размеркаванне лактазной рэзістэнтнасці (LP) сярод карэннага насельніцтва “Старога Свету” адлюстроўваецца ў працэнтах да агульнай колькасці насельніцтва. Рэгіёны высокага LP адлюстроўваюцца ў больш цёмным блюзе. Карта пабудавана Джо Ро з выкарыстаннем дадзеных базы дадзеных Global Lactase Assistance (GLAD).

У 1980-х гадах у навукоўцаў была добрая ідэя, што ЛП з'яўляецца спадчынным, і да пачатку 2000-х гадоў у папуляцыях еўразійскага паходжання быў знойдзены першы звязаны з адзіным нуклеатыдам палімарфізм (SNP) - з наступнымі яшчэ 4 SNP, выяўленыя ў папуляцыях афрыканскага паходжання.

SNPs - гэта адзінкавыя нуклеатыдныя змены падставы (напрыклад, A да T або C да G), якія могуць прывесці да змены гена, альбо, калі ў нарматыўнай вобласці, можа змяніць свой малюнак экспрэсіі. У выпадку з ЛП, БНП прыводзяць да ўзмацнення экспрэсіі лактазы ў дарослым узросце.

Далейшы аналіз розных SNP прыводзіць да высновы, што яны ўзніклі незалежна ў некалькіх рэгіёнах і пачасціліся ў апошнія 2000–10000 гадоў. Найбольшыя размеркаванні ЛП можна знайсці ў папуляцыях еўрапейскага, усходнеафрыканскага, заходнеафрыканскага і блізкаўсходняга паходжання (да 90% ЛП), а найменшыя ў Усходняй Азіі, Аўстраліі і Паўднёвай Афрыцы.

Гістарычна карысна спажываць малако?

Пазітыўны адбор ЛП лічыцца адным з наймацнейшых у чалавечым геноме, якія маюць аналагічныя паказчыкі да алкагольнай талерантнасці, але не зусім ясна, як узнік гэты моцны адборны ціск. Сцвярджалася, што харчовая карысць спажывання малака, уключаючы павелічэнне кальцыя, вітамінаў, бялкоў і глюкозы, былі неабходнымі ў жывёлагадоўчых грамадствах, якія вельмі залежаць ад некалькіх харчовых культур. Калі б у чалавека была ЛНП, але для харчавання залежала малако - такія пабочныя эфекты, як дыярэя, могуць быць смяротнымі. Іншыя тэорыі мяркуюць, што аматары малака атрымлівалі выгаду ад павелічэння набыцця вітаміна D у паўночных шыротах з нізкім узроўнем УФ; і гэтае малако магло стаць асноўнай крыніцай гідралітацыі электралітаў і ў засушлівых раёнах Блізкага Усходу і Паўночнай Афрыкі.

Аднак ёсць некалькі груп, якія спажываюць малочныя прадукты, але маюць нізкі ўзровень ЛП. Адной з прычын гэтага можа стаць залежнасць ад перапрацоўкі малака, якая практычна цалкам зніжае ўзровень лактозы (так як бактэрыі, якія выкарыстоўваюцца ў ёгурце і сыры, спажываюць лактозу). Такім чынам, у рэгіёнах, дзе кліматычныя і культурныя практыкі заахвочваюць перапрацоўку, магчыма, былі больш нізкія каэфіцыенты адбору для ЛП. Верагодна, гэта вялікі фактар, які выклікае назіранне нізкіх норм (часта <10%) ЛП ў спажываючых малаком рэгіёнах Паўночнай і Паўднёва-Усходняй Азіі, а таксама можа садзейнічаць зніжэнню ўзроўню ЛП у гарачых рэгіёнах Паўднёвай Еўропы і Паўночная Афрыка.

Яшчэ адно цікавае знаходжанне звязана з узроўнем ЛП ў асобных ізаляваных афрыканскіх рэгіёнах, якія не спажываюць малако ў мінулым, і ў некаторых папуляцыях назіраецца 50–70% ЛП. Не зусім зразумела, чаму, але некаторыя даследчыкі выказалі здагадку, што лактаза можа таксама гуляць ролю ў пераварванні іншых малекул, і як такі ЛП будзе мець іншыя перавагі па-за расшчаплення лактозы.

Падручнік натуральнага адбору?

Дапытлівая дойная карова.

Развіццё талерантнасці да лактозы - выдатны прыклад натуральнага адбору на працы, хаця тонкасці выбару яшчэ не да канца вывучаны. Мы ведаем напэўна, што больш за 10000 гадоў таму асобіны ЛП, калі яны прысутнічалі, складалі нязначную частку насельніцтва. Сёння ў гістарычных малочных рэгіёнах талерантнасць да лактозы перавышае 90%.

Гэта масавыя змены за адносна кароткі прамежак часу: яснае выяўленне сілы выбарачнага ціску на змену рысаў насельніцтва.

Гэты пост у значнай ступені заснаваны на двух нядаўніх аглядах: "Ластаўка" (2015) і "Сегурэл і Бон" (2017).