Intolerância à lactose e persistência da lactase: você pode beber leite?

Um total de 65% da população humana hoje tem intolerância a lactose (LI): beber leite animal os adoece, com sintomas como cólicas e inchaço. Esse é o padrão típico para a maioria dos mamíferos: eles deixam de ser capazes de digerir o leite animal depois de passar para alimentos sólidos.

Os outros 35% da população humana podem consumir com segurança o leite animal após o desmame, ou seja, eles têm persistência da lactase (LP), e os arqueólogos acreditam que esse é um traço genético que se desenvolveu entre 7.000 e 9.000 anos entre várias comunidades leiteiras em lugares como o norte da Europa, leste da África e norte Índia.

A persistência da lactase, a capacidade de beber leite como adulto e o oposto da intolerância à lactose, é uma característica que surgiu nos seres humanos como resultado direto de nossa domesticação de outros mamíferos. A lactose é o principal carboidrato (dissacarídeo açúcar) no animal leite, incluindo humanos, vacas, ovelhas, camelos, cavalos e cães. De fato, se um ser é um mamífero, as mães dão leite e o leite materno é a principal fonte de energia para bebês humanos e todos os mamíferos muito jovens.

Os mamíferos normalmente não podem processar a lactose em seu estado normal e, portanto, uma enzima natural chamada lactase (ou lactase-clorizina-hidrolase, LPH) está presente em todos os mamíferos no nascimento. A lactase decompõe o carboidrato da lactose em partes utilizáveis ​​(glicose e galactose). À medida que o mamífero amadurece e passa do leite da mãe para outros tipos de alimentos (é desmamado), a produção de lactase diminui: eventualmente, a maioria dos mamíferos adultos se torna intolerante à lactose.

No entanto, em cerca de 35% da população humana, essa enzima continua a trabalhar além do ponto de desmame: pessoas que possuem essa enzima de trabalho quando adultos podem consumir leite animal com segurança: a persistência da lactase (LP) traço. Os outros 65% da população humana são intolerantes à lactose e não podem beber leite sem efeitos negativos: os não digeridos a lactose fica no intestino delgado e causa a severidade diferente de diarréia, cãibras, inchaço e flatulência.

Embora seja verdade que 35% da população mundial possua a característica de persistência da lactase, a probabilidade de você ter depende muito da geografia, de onde você e seus ancestrais viveram. Essas são estimativas, baseadas em tamanhos de amostra bastante pequenos.

• Leste e Sul da Europa: 15–54% possuem enzima LP
• Europa Central e Ocidental: 62–86%
• Ilhas Britânicas e Escandinávia: 89–96%
• Norte da Índia: 63%
• Sul da Índia: 23%
• Extremo Oriente, nativos americanos: raro
• África: desigual, com maiores porcentagens associadas ao gado pastores
• Oriente Médio: irregular, com maiores porcentagens associadas aos pastores de camelos

A razão da variação geográfica na persistência da lactase está relacionada às suas origens. Acredita-se que o LP tenha surgido devido à domesticação de mamíferos e à subsequente introdução de leiteria.

Os laticínios - criação de gado, ovelhas, cabras e camelos para o seu leite e seus derivados - começaram com cabras, cerca de 10.000 anos atrás, no que é hoje a Turquia. O queijo, um produto lácteo com lactose reduzido, foi inventado pela primeira vez há cerca de 8.000 anos, no mesmo bairro no oeste da Ásia - fazer queijo remove o soro de leite rico em lactose da coalhada. A tabela acima mostra que a maior porcentagem de pessoas que podem consumir leite com segurança é das Ilhas Britânicas e Escandinávia, não no oeste da Ásia, onde a produção de leite foi inventada. Os estudiosos acreditam que isso ocorre porque a capacidade de consumir leite com segurança foi uma vantagem geneticamente selecionada em resposta ao consumo de leite, desenvolvida ao longo de 2.000 a 3.000 anos.

Estudos genéticos conduzidos por Yuval Itan e colaboradores sugerem que o gene de persistência da lactase europeu (denominado -13.910 * T por localização no gene da lactase nos europeus) parece ter surgido cerca de 9.000 anos atrás, como conseqüência da disseminação Europa. -13.910: T é encontrado em populações de toda a Europa e Ásia, mas nem todas as pessoas que sofrem de lactase têm o gene -13.910 * T - nos pastores africanos, o gene de persistência da lactase é chamado -14.010 * C. Outros genes LP recentemente identificados incluem -22.018: G> A na Finlândia; e -13.907: G e -14.009 na África Oriental e assim por diante: não há dúvida de outras variantes genéticas ainda não identificadas. Todos eles, no entanto, provavelmente surgiram como resultado de uma dependência do consumo de leite por adultos.

A hipótese de assimilação de cálcio sugere que a persistência da lactase pode ter aumentado na Escandinávia porque em regiões de alta latitude reduziu a luz solar não permite a síntese suficiente de vitamina D através da pele, e obtê-lo do leite animal teria sido um substituto útil para os imigrantes recentes na região.

Por outro lado, estudos de seqüências de DNA de Pastores africanos de gado indicam que a mutação de -14.010 * C ocorreu cerca de 7.000 anos atrás, em um local onde a falta de vitamina D certamente não era um problema.

O conjunto de teorias lactase / lactose testa o debate maior sobre a chegada da agricultura na Escandinávia, um debate sobre dois grupos de pessoas nomeadas por seus estilos cerâmicos, o Cultura do funil (abreviado TRB de seu nome alemão, Tricherrandbecher) e da cultura Pitted Ware (PWC). De maneira geral, os estudiosos acreditam que a PWC era caçadora-coletora que viveu na Escandinávia há cerca de 5.500 anos atrás, quando os agricultores do TRB da região do Mediterrâneo migraram para o norte. O debate gira em torno de se as duas culturas se fundiram ou o TRB substituiu o PWC.

Estudos de DNA (incluindo a presença do gene LP) em enterros de PWC na Suécia indicam que a cultura de PWC tinha um fundo genético diferente daquele dos modernos Populações escandinavas: os escandinavos modernos têm porcentagens muito mais altas do alelo T (74%) em comparação com o PWC (5%), apoiando a substituição do TRB hipótese.

Dois estudos de 2014 (Breton et al. e Macholdt et al.) investigaram alelos de persistência de lactase entre grupos caçadores-coletores e pastores khoisanos do sul da África parte de uma recente reavaliação dos conceitos tradicionais do Khoisan e da ampliação de aplicações para o aparecimento de LP. "Khoisan" é um termo coletivo para pessoas que falam idiomas não-bantu com consoantes de clique e inclui Khoe, conhecido pastores de gado de cerca de 2.000 anos atrás, e San frequentemente descrito como o protótipo (talvez até estereotipado) caçadores-coletores. Presume-se que ambos os grupos tenham permanecido amplamente isolados ao longo da pré-história.

Mas a presença de alelos LP, juntamente com outras evidências recentemente identificadas, como elementos compartilhados das línguas bantus entre os povos khoisanos e recentes descobertas arqueológicas de ovelhas pastoralismo na Caverna do Leopardo, na Namíbia, sugeriu aos estudiosos que os Khoisan africanos não estavam isolados, mas eram descendentes de várias migrações de pessoas de outras partes do país. África. O trabalho incluiu um estudo abrangente dos alelos de PL nas populações modernas da África Austral, descendentes de caçadores-coletores, gado e ovelha pastores e agropastoris; eles descobriram que Khoe (grupos de pastoreio) carregava a versão da África Oriental do alelo LP (-14010 * C) em freqüências médias, indicando que provavelmente descendem em parte de pastores do Quênia e Tanzânia. O alelo LP está ausente, ou em frequências muito baixas, entre falantes de Bantu em Angola e na África do Sul e entre caçadores-coletores de San.

Os estudos concluem que, pelo menos há 2000 anos, o pastoralismo foi trazido por um pequeno grupo de Migrantes africanos para o sul da África, onde foram assimilados e suas práticas adotadas pelos locais Khoe grupos.

As variantes genéticas que permitem que (algumas) pessoas consumam leite de mamífero surgiram com segurança há cerca de 10.000 anos atrás, quando o processo doméstico estava sendo realizado. Essas variações permitiram que as populações com o gene ampliassem seu repertório alimentar e incorporassem mais leite à dieta. Essa seleção está entre as mais fortes do genoma humano, com forte influência na reprodução e sobrevivência humanas.

No entanto, sob essa hipótese, parece lógico que populações com níveis mais altos de dependência do leite (como pastores nômades) devam ter frequências mais altas de PL: mas isso nem sempre é verdade. Pastores de longo prazo na Ásia têm frequências bastante baixas (mongóis 12%; Cazaques de 14 a 30 por cento). Os caçadores de renas Sami têm uma frequência de LP mais baixa do que o resto da população sueca (40-75 por cento contra 91 por cento). Isso pode ocorrer porque diferentes mamíferos têm concentrações diferentes de lactose, ou pode haver alguma adaptação à saúde ainda não detectada no leite.

Além disso, alguns pesquisadores sugeriram que o gene surgiu apenas em tempos de estresse ecológico, quando o leite tinha que ser um maior parte da dieta, e pode ter sido mais difícil para os indivíduos sobreviverem aos efeitos nocivos do leite circunstâncias.

Fontes:

• Breton, Gwenna, et al. "Alelos de persistência de lactase revelam ascendência parcial da África Oriental de pastores de Khoe da África Austral." Biologia Atual 24.8 (2014): 852-8. Impressão.
• Burger, J. et ai. "UMAbsence do alelo associado à persistência de lactase em europeus neolíticos primitivos." Anais da Academia Nacional de Ciências 104.10 (2007): 3736-41. Impressão.
• Dunne, Julie e outros. "Primeiros Laticínios na África Saariana Verde no Quinto Milênio aC." Natureza 486.7403 (2012): 390-94. Impressão.
• Gerbault, Pascale, et al. "Evolução da persistência da lactase: um exemplo de construção de nicho humano." Transações Filosóficas da Royal Society B: Ciências Biológicas 366.1566 (2011): 863-77. Impressão.
• Itan, Yuval, et al. "As origens da persistência da lactase na Europa." PLOS Biologia Computacional 5.8 (2009): e1000491. Impressão.
• Jones, Bryony Leigh e outros. "Diversidade da persistência de lactase em bebedores de leite africanos." Genética Humana 134.8 (2015): 917-25. Impressão.
• Leonardi, Michela, et al. "A evolução da persistência de lactase na Europa. Uma síntese de evidências arqueológicas e genéticas." International Dairy Journal 22.2 (2012): 88-97. Impressão.
• Liebert, Anke, et al. "Distribuições mundiais de alelos de persistência de lactase e efeitos complexos de recombinação e seleção." Genética Humana 136.11 (2017): 1445-53. Impressão.
• Malmström, Helena, et al. "Alta frequência de intolerância à lactose em uma população pré-histórica de caçadores-coletores no norte da Europa." BMC Evolutionary Biology 10.89 (2010). Impressão.
• Ranciaro, Alessia, et al. "Origens genéticas da persistência da lactase e a disseminação do pastoralismo na África." O Jornal Americano de Genética Humana 94.4 (2014): 496–510. Impressão.
• Salque, Mélanie, et al. "As primeiras evidências para a fabricação de queijos no sexto milênio aC do norte da Europa." Natureza 493.7433 (2013): 522–25. Impressão.
• Ségurel, Laure e Céline Bon. "Sobre a evolução da persistência da lactase em humanos." Revisão Anual de Genômica e Genética Humana 18.1 (2017): 297–319. Impressão.