Groenlandezii au dezvoltat mutații unice pentru a face față unei diete bogate în acizi grași omega-3

Dieta tradițională a băștinașilor din Groenlanda - inuitii (odinioară cunoscuți ca eschimoși) - este susținută ca un exemplu al modului în care nivelurile ridicate de acizi grași omega-3 pot contrabalansa efectele negative asupra sănătății unei diete bogate în grăsimi, dar un nou studiu sugerează că ceea ce este adevărat pentru inuit poate să nu fie adevărat pentru toți ceilalți.

bogată

Studiul, care apare în sept. Numărul 18 al revistei Science arată că inuții și strămoșii lor siberieni au mutații speciale în genele implicate în metabolismul grăsimilor, care îi ajută să contracareze parțial efectele unei diete bogate în grăsimi de mamifere marine, în special de la foci și balene care mănâncă pești cu niveluri de acizi grași polinesaturați omega-3.

Aceste mutații genetice, găsite în aproape 100% dintre inuți, se găsesc în doar 2% dintre europeni și 15% din chinezi han, ceea ce înseamnă că ar sintetiza acizi grași polinesaturați omega-3 diferit de inuit.

„Concentrarea inițială asupra uleiului de pește și a omega-3-ului a venit din studiile asupra inuților: pe dieta lor tradițională, bogată în grăsimi de la mamiferele marine, inuții păreau destul de sănătoși, cu o incidență scăzută a bolilor cardiovasculare, astfel încât uleiul de pește trebuie să fie protector”, a spus el. a spus liderul proiectului Rasmus Nielsen și profesor de biologie integrativă UC Berkeley. „Am constatat acum că au adaptări genetice unice la această dietă, deci nu puteți extrapola de la acestea la alte populații. Ar putea fi foarte bine pentru inuit să mănânce toți acești acizi grași omega-3, dar nu și pentru restul dintre noi ".

Aceste mutații genetice la inuit au efecte mai răspândite. Acestea scad nivelul colesterolului LDL „rău” și nivelul insulinei în repaus alimentar, probabil protejând împotriva bolilor cardiovasculare și a diabetului. Ele au, de asemenea, un efect semnificativ asupra înălțimii, deoarece creșterea este parțial reglementată de profilul acizilor grași al unei persoane. Cercetătorii au descoperit că mutațiile care provoacă înălțimi mai mici la inuit sunt, de asemenea, asociate cu înălțimi mai mici la europeni.

„Mutațiile pe care le-am găsit la Inuit au efecte fiziologice profunde, modificând întregul profil al acizilor grași din organism, plus că le reduce înălțimea cu 2 centimetri: aproape un centimetru”, a declarat Ida Moltke, profesor asociat de bioinformatică al Universității din Copenhaga. care este primul autor comun al studiului. „Înălțimea este controlată de multe gene, dar această mutație are unul dintre cele mai puternice efecte asupra înălțimii găsite vreodată de geneticieni”.

Dietele personalizate

Nielsen a menționat că aceasta este prima dovadă că populația umană este de fapt adaptată la anumite diete; adică diferă prin modul în care răspund fiziologic la diete. Așa cum secvențierea genomului poate duce la medicamente personalizate adaptate la setul specific de gene al unui individ, la fel și genomul unei persoane poate dicta o dietă personalizată.

"Oamenii se întreabă dacă ar trebui să urmeze o dietă din epoca pietrei, de exemplu. Răspunsul poate depinde de genomul lor", a spus Nielsen.

Nielsen și colegii săi de la UC Berkeley și din Groenlanda și Danemarca au ajuns la concluziile lor după ce au analizat genomii a 191 groenlandezi cu un amestec redus de gene europene (mai puțin de 5%) și au comparat cu genomii a 60 de europeni și 44 de chinezi han. Au căutat mutații care au loc într-un procent mare de indivizi inuit, dar în puține sau deloc alte grupuri, ceea ce indică faptul că mutația s-a răspândit în tot inuitul, deoarece a fost într-un fel util supraviețuirii lor, în timp ce nu este esențială în alte grupuri.

Un grup de mutații - în genele care codifică enzimele care desaturează legăturile carbon-carbon în acizii grași - s-a remarcat puternic, a spus Anders Albrechtsen, profesor asociat de bioinformatică la Universitatea din Copenhaga și lider de proiect comun. Acizii grași sunt grăsimile din dieta noastră și apar în forme saturate, polinesaturate și nesaturate, în funcție de faptul dacă atomii de carbon ai moleculelor sunt legați împreună cu legături duble nu, unele sau toate. Grăsimile saturate sunt considerate rele deoarece cresc nivelurile de colesterol și lipoproteine ​​cu densitate scăzută (LDL) în sânge și scad lipoproteinele „bune” cu densitate ridicată (HDL), toate acestea ducând la formarea plăcii și la înfundarea arterelor. Dietele bogate în grăsimi polinesaturate și nesaturate sunt legate de bolile cardiace inferioare. Enzimele desaturazei transformă acizii grași alimentari în acizi grași depozitați și metabolizați de organism.

Mutațiile comune la inuit, cunoscute odinioară sub numele de eschimoși, reglementează în jos producția atât a acizilor grași polinesaturați omega-3, cât și a omega-6, probabil pentru a explica cantitatea mare a acestor acizi grași proveniți din dietă. Schimbarea producției unui acid gras afectează toți acizii grași, totuși, deoarece se reglează reciproc într-un mod complex, a spus Albrechtsen.

Astfel, deși nu este clar care genă sau gene specifice din cadrul clusterului este responsabilă de alterarea metabolismului acizilor grași, el a spus că „atunci când schimbați genele care sunt implicate în sinteza acizilor grași, schimbați întreaga conversație dintre acizii grași, și asta are multe efecte în aval. "

Adaptare la viața epocii de gheață

Mutațiile par să aibă o vechime de cel puțin 20.000 de ani și ar fi putut ajuta mulți grupuri de oameni să se adapteze la dietele bogate în carne, bogate în grăsimi, de vânător-culegător de la mamifere mari de pe uscat și marine, cu un conținut ridicat de anumite tipuri de omega-3 și 6 acizi grași, spune Matteo Fumagalli, cercetător la University College - Londra, care este un prim autor al studiului. Este posibil să fi apărut printre siberienii originari, care au trăit în Arctica de mai bine de 20.000 de ani, și au ajuns în Groenlanda când inuitii s-au stabilit acolo cu aproximativ 1.000 de ani în urmă.

"Credem că este o selecție foarte veche, care ar fi putut ajuta oamenii să se adapteze la mediu în timpul ultimei ere glaciare, dar selecția este mult mai puternică în inuit decât în ​​orice altă parte", a spus Fumagalli. „Este fascinant faptul că groenlandezii au o structură genetică unică care le permite să-și folosească mai bine sursele tradiționale de hrană”.

Cercetătorii au descoperit o altă mutație comună într-o genă care este implicată în diferențierea celulelor de grăsime brune, subcutanate și a celulelor de grăsime brite, acestea din urmă generând căldură. Acest lucru ar fi putut ajuta și inuții să se adapteze la un mediu rece.