基因突變演變?yōu)閼?yīng)對現(xiàn)代高糖飲食
根據(jù)eLife發(fā)表的研究結(jié)果，這種基因變異在烹飪和農(nóng)業(yè)普及后變得越來越普遍，現(xiàn)在可能有助于人們避免糖尿病。
該研究的主要作者，倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL Biosciences)主任弗朗西斯布羅德斯基教授說：“我們發(fā)現(xiàn)人們的身體如何有效控制血糖水平，這是因?yàn)楦淖冿嬍乘坪跏怯蛇M(jìn)化過程引起的。”
研究人員正在研究CLTCL1基因，該基因指導(dǎo)CHC22蛋白的產(chǎn)生，該蛋白在調(diào)節(jié)我們的脂肪和肌肉細(xì)胞中的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中起關(guān)鍵作用。
在人們進(jìn)食后，激素胰島素通過釋放轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以從血液中去除葡萄糖，將其帶入肌肉和脂肪組織，從而對更高水平的血糖起反應(yīng)。在兩餐之間，在CHC22蛋白的幫助下，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白保留在肌肉和脂肪內(nèi)，因此一些血糖將繼續(xù)循環(huán)。
該研究小組由群體遺傳學(xué)，進(jìn)化生物學(xué)，古代DNA和細(xì)胞生物學(xué)組成，分析人類基因組以及其他61個(gè)物種的基因組，以了解生成CHC22的基因在整個(gè)進(jìn)化史中是如何變化的。
在人類中，通過觀察來自1000個(gè)基因組項(xiàng)目的2,504人的基因組，他們發(fā)現(xiàn)許多種族群體中幾乎一半的人都有變異基因產(chǎn)生的CHC22變異，隨著人們的發(fā)展變得更加普遍。烹飪和農(nóng)業(yè)。
研究人員還研究了古代人類的基因組，并發(fā)現(xiàn)新的變種在古代和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種群中比在狩獵采集者中更常見，這表明增加碳水化合物的消耗可能是推動(dòng)遺傳適應(yīng)的選擇性力量。
通過研究細(xì)胞，研究人員發(fā)現(xiàn)，較新的CHC22變體不太有效地將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白保持在兩餐之間的肌肉和脂肪中，這意味著轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以更容易地從血液中清除葡萄糖。因此，具有較新變體的人將具有較低的血糖。
“這種遺傳變異的老版本可能會(huì)對我們的祖先有所幫助，因?yàn)樗鼤?huì)在禁食期間幫助維持更高水平的血糖，在我們沒有這么容易獲取碳水化合物的時(shí)候，這會(huì)有幫助我們發(fā)展我們的大腦，“一作者M(jìn)atteo Fumagalli博士說，他在倫敦大學(xué)學(xué)院倫敦帝國理工學(xué)院開始這項(xiàng)研究之前。
“近年來，由于我們的高碳水化合物飲食經(jīng)常為我們提供過多的糖，新的變種可能是有利的，”Fumagalli博士補(bǔ)充說。
研究人員表示，盡管這種遺傳變異在糖尿病的發(fā)展中沒有直接作用，但是使用較老的變異體可能會(huì)使人更容易患上糖尿病，并且還可能加劇糖尿病患者的胰島素抵抗。
布羅德斯基教授補(bǔ)充說：“患有較老變種的人可能需要更加小心攝入他們的碳水化合物，但需要更多的研究來了解我們發(fā)現(xiàn)的遺傳變異如何影響我們的生理學(xué)。”
共同作者馬克·托馬斯教授(UCL遺傳學(xué)，進(jìn)化與環(huán)境)補(bǔ)充說：“我們的分析強(qiáng)烈表明，我們已經(jīng)找到另一個(gè)例子，說明飲食習(xí)慣的史前變化如何影響人類的進(jìn)化。了解我們?nèi)绾芜m應(yīng)這些變化并不是'只告訴我們過去為什么人們生活或死亡，但也有助于我們更好地了解今天的飲食，健康和疾病之間的關(guān)系。“
