Sunteți liber să distribuiți acest articol sub licența Attribution 4.0 International.

Genele europenilor reflectă schimbările dietetice care au avut loc odată cu creșterea agriculturii, relatează cercetătorii.

Înainte de revoluția neolitică, populațiile europene erau vânători-culegători care mâncau diete pe bază de animale și câteva fructe de mare. Dar după apariția agriculturii în sudul Europei în urmă cu aproximativ 8.000 de ani în urmă, care s-a răspândit spre nord după aceea, fermierii europeni au trecut în principal la diete grele din plante.

Cercetătorii au colectat date din peste 25 de alte studii care au examinat ADN-ul antic din fosile și rămășițe arheologice (datând de acum 30.000 de ani până acum aproximativ 2.000 de ani) și ADN de la populațiile contemporane.

Studiul constată că adaptările au avut loc într-o regiune genomică importantă, care include trei gene ale acidului gras desaturază (FADS). Diferite versiuni ale aceleiași gene FADS1, numite alele, au corespuns tipurilor de diete care au fost adoptate.

legume
Această grafică arată frecvența unei alele vegetariene și a unei alele de fructe de mare/carne, două versiuni ale aceleiași gene, în ultimii 30.000 de ani în populațiile europene. Tendințele au fost opuse pentru cele două alele și ambele au luat o întorsătură după revoluția neolitică. 09.30 Credit: Kaixiong Ye/Cornell

„Studiul arată ce rol izbitor a jucat dieta în evoluția populațiilor umane”, spune Alon Keinan, profesor asociat de calcul și genomică a populației la Universitatea Cornell și autor principal al lucrării în Nature Ecology and Evolution. Kaixiong Ye, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Keinan, este autorul principal al lucrării.

„Schimbarea dietelor a schimbat instantaneu care alele sunt avantajoase, rezultatul unei selecții naturale marcate pentru nivelul în care se exprimă o genă crucială”, spune Keinan.

Studiul are implicații pentru domeniul în creștere al genomicii nutriționale, numit nutrigenomică. Pe baza ascendenței cuiva, clinicienii pot într-o zi să adapteze dieta fiecărei persoane în funcție de genomul ei, pentru a îmbunătăți sănătatea și a preveni bolile.

Fructele, nu prietenii, ne-au dat creiere mari?

Studiul arată că dietele bogate în plante ale fermierilor europeni au dus la o frecvență crescută a unei alele care codifică celulele pentru a produce enzime care i-au ajutat pe fermieri să metabolizeze plantele. Frecvența a crescut ca rezultat al selecției naturale, unde fermierii care mănâncă legume cu această alelă au avut avantaje asupra sănătății care le-au permis să aibă mai mulți copii, transmitând această variantă genetică descendenților lor.

Gena FADS1 găsită la acești fermieri produce enzime care joacă un rol vital în biosinteza acizilor grași polinesaturați cu lanț lung omega-3 și omega-6 (LCPUFA). Aceste LCPUFA sunt cruciale pentru dezvoltarea corectă a creierului uman, controlând inflamația și răspunsul imun. În timp ce omega-3 și omega-6 LCPUFA pot fi obținute direct din dietele pe bază de animale, acestea sunt absente din dietele pe bază de plante. Vegetarienii necesită enzime FADS1 pentru a biosinteza LCPUFA din acizii grași cu lanț scurt din plante (rădăcini, legume și semințe).

Analiza ADN-ului antic a arătat că, înainte de creșterea oamenilor, dietele pe bază de animale ale vânătorilor-culegători europeni au favorizat predominant versiunea opusă a aceleiași gene, care limitează activitatea enzimelor FADS1 și este mai potrivită pentru persoanele cu carne și fructe de mare -diete pe bază.

Mănâncă multe fibre sau microbi îți vor mânca colonul

Analiza frecvențelor acestor alele la europeni a arătat că prevalența alelei pentru dietele vegetale a scăzut la europeni până la revoluția neolitică, după care a crescut brusc. În același timp, versiunea opusă a aceleiași gene găsită la vânătorii-culegători a crescut până la apariția agriculturii, după care a scăzut brusc.

Cercetătorii au găsit, de asemenea, un gradient în frecvențele acestor alele de la nord la sud de la neolitic, inclusiv populațiile moderne. Toți fermierii s-au bazat foarte mult pe dietele vegetale, dar această dependență a fost mai puternică în sud, în comparație cu europenii din nord - ai căror strămoși fermieri au băut mai mult lapte și au inclus fructe de mare în dieta lor.

Ofer Bar-Yosef, antropolog al Universității Harvard și coautor al studiului, i-a ajutat pe Keinan și Ye să cerceteze literatura antropologică pentru a găsi dovezi ale dietelor vânătorilor-culegători pre-neolitici și fermierilor post-neolitici din diferite părți ale Europei.

„Am făcut predicții pe baza observațiilor noastre evolutive, iar apoi cu ajutorul Ofer, am putut să le verificăm și să concluzionăm că dieta a fost forța motrice a tuturor rezultatelor noastre evolutive”, spune Ye.

Alelele pe bază de plante reglează nivelul colesterolului și au fost asociate cu riscul multor boli, inclusiv boli inflamatorii intestinale, boli cardiovasculare, artrită și tulburări bipolare.

„Vreau să știu cât de diferiți indivizi răspund diferit la aceeași dietă”, spune Ye. Studiile viitoare vor investiga legături suplimentare între variația genetică, dietele și starea de sănătate, astfel încât „în viitor, să putem oferi recomandări dietetice personalizate în funcție de mediul genetic”, adaugă el.

Ye și Keinan au descoperit anterior modele conexe în aceeași regiune genomică în populațiile indiene, africane și unele din Asia de Est care au urmat o dietă pe bază de plante de sute de generații.

Institutele Naționale de Sănătate și Edward Mallinckrodt Jr. Fundația a finanțat lucrarea.