Laktosintolerans och laktaspersistens

Totalt har 65% av den mänskliga befolkningen idag laktosintolerant (LI): dricka animalisk mjölk gör dem sjuka, med symtom inklusive kramper och uppblåsthet. Det är det typiska mönstret för de flesta däggdjur: de slutar kunna smälta animalisk mjölk när de har gått vidare till fast mat.

De andra 35% av den mänskliga befolkningen kan säkert konsumera animalisk mjölk efter avvänjning, det vill säga de har laktaspersistens (LP) och arkeologer anser att det är en genetisk egenskap som utvecklades för mellan 7000-9000 år sedan bland flera mejerier, på norra Europa, östra Afrika och norra Indien.

Bevis och bakgrund

Laktaspersistens, förmågan att dricka mjölk som vuxen och motsatsen till laktosintolerans, är en egenskap som uppstod hos människor som ett direkt resultat av vår tämning av andra däggdjur. Laktos är det viktigaste kolhydratet (disackaridsocker) i animalisk mjölk, inklusive människor, kor, får, kameler, hästar och hundar. I själva verket, om en varelse är ett däggdjur, ger mammorna mjölk, och modersmjölk är den viktigaste energikällan för mänskliga spädbarn och alla mycket unga däggdjur.

Däggdjur kan normalt inte behandla laktos i sitt vanliga tillstånd, och därför finns ett naturligt enzym som kallas laktas (eller laktas-florizin-hydrolas, LPH) i alla däggdjur vid födseln. Laktas bryter laktoskolhydratet i användbara delar (glukos och galaktos). När däggdjuret mognar och flyttar utöver modersmjölken till andra mattyper (är avvunna) minskar produktionen av laktas: så småningom blir de flesta vuxna däggdjur laktosintoleranta.

I ungefär 35% av den mänskliga befolkningen fortsätter emellertid det enzymet att arbeta förbi punkten för avvänjning: människor som har det fungerande enzymet som vuxna kan konsumera djurmjölk på ett säkert sätt: Laktaspersistens (LP) -egenskapen. De andra 65% av den mänskliga befolkningen är laktosintolerant och kan inte dricka mjölk utan dåliga effekter: den osmälta laktosen sitter i tunntarmen och orsakar den olika svårighetsgraden av diarré, kramper, uppblåsthet och kronisk flatulens.

Frekvensen av LP-drag i mänskliga befolkningar

Även om det är sant att 35% av världens befolkning har laktasutvecklingsegenskap beror sannolikheten på att du har det till stor del på geografi, på var du och dina förfäder bodde. Dessa är uppskattningar baserade på ganska små provstorlekar.

Östra och södra Europa: 15-54% har LP-enzym
Central- och Västeuropa: 62-86%
Brittiska öarna och Skandinavien: 89-96%
Norra Indien: 63%
Södra Indien: 23%
Östasien, indianer: sällsynt
Afrika: ojämn, med högsta procentsatser förknippade med nötkreatur
Mellanöstern: ojämn, med högsta procentandelar förknippade med kamelpastoralister

Anledningen till den geografiska variationen i laktasuthållighet har att göra med dess ursprung. LP tros ha uppstått på grund av tamsättning av däggdjur och den efterföljande introduktionen av mejeri.

Mejeri och laktas Persistens

Mjölkning - uppfödning av nötkreatur, får, getter och kameler för deras mjölk och mjölkprodukter - började med getter för ungefär 10 000 år sedan i det som idag är Turkiet. Ost, en minskad mjölkprodukt med laktos, uppfanns första gången för cirka 8 000 år sedan, i samma grannskap i västra Asien - vilket gör att ost tar bort den laktosrika vassle från ostmassan. Tabellen ovan visar att den högsta andelen människor som kan konsumera mjölk på ett säkert sätt kommer från de brittiska öarna och Skandinavien, inte i västra Asien där mejeri uppfanns. Forskare tror att det beror på att förmågan att säkert konsumera mjölk var en genetiskt utvald fördel som svar på mjölkförbrukning, utvecklad över 2000-3000 år.

Genetiska studier utförda av Yuval Itan och kollegor tyder på att den europeiska laktaspersistensgenen (benämnd -13 910 * T för dess placering på laktasgenen hos européer) tycks ha uppstått för cirka 9 000 år sedan, följaktligen med utbredningen av mejeri till Europa. -13.910: T finns i populationer över hela Europa och Asien, men inte alla laktaspersistenta personer har -13 910 * T-genen - i afrikanska pastoralister kallas laktasperfistensgenen -14,010 * C. Andra nyligen identifierade LP-gener inkluderar -22.018: G> A i Finland; och -13.907: G och -14.009 i östra Afrika och så vidare: det finns utan tvekan andra ännu oidentifierade genvarianter. De uppstod emellertid troligtvis som ett resultat av vuxnas beroende av mjölkförbrukning.

Kalciumassimilationshypotes

Kalciumassimilationshypotesen antyder att laktaspersistens kan ha fått ett uppsving i Skandinavien eftersom i höga breddegrader minskat solljus inte tillåter tillräcklig syntes av D-vitamin genom huden, och att få det från animalisk mjölk skulle ha varit ett bra substitut för nyligen invandrare till regionen.

Å andra sidan indikerar studier av DNA-sekvenser från afrikanska boskapspecialister att mutationen av -14,010 * C inträffade för ungefär 7000 år sedan, på en plats där bristen på D-vitamin verkligen inte var ett problem.

TRB och PWC

Laktas- / laktosuppsättningen av teorier testar den större debatten om jordbruks ankomst i Skandinavien, en debatt om två grupper av människor som har namngivits efter sina keramiska stilar, Funnel Beaker-kulturen (förkortat TRB från dess tyska namn, Tricherrandbecher) och Pitted Ware kultur (PWC). I stort sett tror forskare att PWC var jägare-samlare som bodde i Skandinavien för cirka 5 500 år sedan när TRB-jordbrukare från Medelhavsområdet migrerade till norr. Debatten handlar om huruvida de två kulturerna slogs samman eller TRB ersatte PWC.

DNA-studier (inklusive förekomsten av LP-genen) på PWC-begravningar i Sverige indikerar att PWC-kulturen hade en annan genetisk bakgrund än den för moderna skandinaviska populationer: moderna skandinaver har mycket högre procentandelar av T-allelen (74 procent) jämfört med PWC (5 procent), som stöder TRB-ersättningshypotesen.

Vetenskap