Исследование, опубликованное в сентябре. В 18 выпуске журнала Science показано, что у инуитов и их сибирских предков есть особые мутации в генах, участвующих в метаболизме жиров, которые помогают им частично противодействовать последствиям диеты с высоким содержанием жира морских млекопитающих, в основном тюленей и китов, которые едят рыбу с высоким содержанием жира. уровни полиненасыщенных жирных кислот омега-3.
Эти генетические мутации, обнаруженные почти у 100 процентов инуитов, встречаются всего лишь у 2 процентов европейцев и 15 процентов ханьцев, что означает, что они будут синтезировать полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 иначе, чем инуиты.
«Первоначальный акцент на рыбий жир и омега-3 пришелся на исследования инуитов: с их традиционной диетой, богатой жирами морских млекопитающих, инуиты казались вполне здоровыми с низкой частотой сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому рыбий жир должен защищать», — сказал он. руководитель проекта Расмус Нильсен, профессор интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли. "Теперь мы обнаружили, что у них есть уникальные генетические приспособления к этой диете, поэтому вы не можете экстраполировать их на другие популяции.
Для инуитов было бы очень полезно есть все эти жирные кислоты омега-3, но не для всех нас."
Эти генетические мутации у инуитов имеют более распространенные последствия.
Они снижают уровень «плохого» холестерина ЛПНП и инсулина натощак, предположительно защищая от сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Они также существенно влияют на рост, потому что рост частично регулируется профилем жирных кислот человека. Исследователи обнаружили, что мутации, вызывающие более короткий рост у инуитов, также связаны с меньшим ростом у европейцев.
«Мутации, которые мы обнаружили у инуитов, оказывают глубокое физиологическое воздействие, изменяя весь профиль жирных кислот в организме, плюс они уменьшают их рост на 2 сантиметра: почти на дюйм», — сказала Ида Мольтке, доцент кафедры биоинформатики Копенгагенского университета. кто является первым автором исследования. "Рост контролируется многими генами, но эта мутация оказывает одно из самых сильных воздействий на рост, когда-либо обнаруженных генетиками."
Индивидуальные диеты
Нильсен отметил, что это первое доказательство того, что человеческие популяции действительно адаптированы к определенным диетам; то есть они различаются тем, как физиологически реагируют на диету.
Подобно тому, как секвенирование генома может привести к персонализированной медицине, адаптированной к конкретному набору генов человека, так и геном человека может диктовать индивидуальную диету.
"Люди спрашивают себя, следует ли им придерживаться диеты каменного века, например. Ответ может зависеть от их генома », — сказал Нильсен.
Нильсен и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли, Гренландии и Дании пришли к своим выводам после анализа геномов 191 гренландца с низкой примесью европейских генов (менее 5 процентов) и сравнения их с геномами 60 европейцев и 44 ханьцев. Они искали мутации, встречающиеся у большого процента инуитов, но в нескольких группах или вовсе не в других группах, что указывает на то, что мутация распространилась по инуитам, потому что она каким-то образом была полезна для их выживания, но не важна для других групп.
Один кластер мутаций — в генах, которые кодируют ферменты, обесцвечивающие углерод-углеродные связи в жирных кислотах, — сильно выделяется, сказал Андерс Альбрехтсен, доцент кафедры биоинформатики Копенгагенского университета и руководитель совместного проекта. Жирные кислоты — это жир в нашем рационе, они встречаются в насыщенных, полиненасыщенных и ненасыщенных формах в зависимости от того, связаны ли атомы углерода молекул друг с другом без двойных связей, частично или полностью. Насыщенные жиры считаются плохими, потому что они повышают уровень холестерина и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в крови и снижают «хорошие» липопротеины высокой плотности (ЛПВП), что приводит к образованию бляшек и закупорке артерий. Рацион, богатый полиненасыщенными и ненасыщенными жирами, снижает риск сердечных заболеваний.
Ферменты десатуразы превращают диетические жирные кислоты в жирные кислоты, которые хранятся и метаболизируются организмом.
Мутации, распространенные у инуитов, когда-то известных как эскимосы, снижают выработку полиненасыщенных жирных кислот как омега-3, так и омега-6, предположительно из-за большого количества этих жирных кислот, поступающих с пищей. Однако изменение производства одной жирной кислоты влияет на все жирные кислоты, поскольку они сложным образом регулируют друг друга, сказал Альбрехтсен.
Таким образом, хотя неясно, какой конкретный ген или гены в кластере ответственны за изменение метаболизма жирных кислот, он сказал, что «когда вы меняете гены, которые участвуют в синтезе жирных кислот, вы меняете весь разговор о жирных кислотах, и это имеет множество последующих эффектов."
Адаптация к жизни в ледниковом периоде
Похоже, что этим мутациям не менее 20000 лет, и они, возможно, помогли многим группам людей адаптироваться к диете с высоким содержанием мяса и жирами охотников-собирателей из крупных наземных и морских млекопитающих с высоким содержанием определенных типов омега-3 и омега-жирных кислот.
6 жирных кислот, говорит Маттео Фумагалли, исследователь из Университетского колледжа в Лондоне, который является первым автором исследования. Возможно, они возникли среди коренных сибиряков, которые жили в Арктике более 20000 лет, и прибыли в Гренландию, когда инуиты поселились там около 1000 лет назад.
«Мы думаем, что это довольно старый отбор, который, возможно, помог людям адаптироваться к окружающей среде во время последнего ледникового периода, но этот отбор у инуитов намного сильнее, чем где-либо еще», — сказал Фумагалли. "Удивительно, что гренландцы обладают уникальной генетической структурой, которая позволяет им лучше использовать свои традиционные источники пищи."
Исследователи обнаружили еще одну распространенную мутацию в гене, который участвует в дифференцировке коричневых, подкожных жировых клеток и британских жировых клеток, последние из которых выделяют тепло.
Это также могло помочь инуитам адаптироваться к холоду.