Vores undersøgelse er den første, der forbinder en indsættelsesallel med vegetariske kostvaner, og sletningsallelen med en marine diæt,
En genetisk variation har udviklet sig i populationer, der har spist en plantebaseret diæt gennem hundreder af generationer, såsom i Indien, Afrika og dele af Østasien.
En anden version af allelen tilpasset en marine diæt blev opdaget blandt inuitterne i Grønland, der hovedsagelig spiser fisk og skaldyr.
Tilpasningen giver disse mennesker mulighed for effektivt at behandle omega-3 og omega-6 fedtsyrer og konvertere dem til forbindelser, der er vigtige for tidlig hjerneudvikling og kontrol af inflammation.
I Inuit-populationer i Grønland er en tidligere identificeret tilpasning modsat den, der findes i de mangeårige vegetarpopulationer: Mens den vegetariske allel har en indsættelse på 22 baser (en base er en byggesten af DNA) i genet, er denne indsættelse blev fundet at være slettet i skaldyrsallelen.
”Den modsatte allel kører sandsynligvis tilpasning i Inuit,” siger Kaixiong Ye, en postdoktorforsker, der arbejder i laboratoriet for Alon Keinan, lektor i biologisk statistik og beregningsbiologi ved Cornell University.
"Vores undersøgelse er den første, der forbinder en indsættelsesallel med vegetariske kostvaner, og sletningsallelen med en marin diæt," siger Ye.
”Det er det mest interessante eksempel på lokal tilpasning, at jeg har været heldig at hjælpe med at studere,” siger Keinan. ”Flere studier har peget på tilpasning i denne region af genomet. Vores analyser kombinerer for at vise, at tilpasningen er drevet af en indsættelse af et lille stykke DNA, som vi kender dets funktion. Desuden, da den nåede den grønlandske inuit med deres marine-baserede diæt rig på omega-3, kunne den måske være skadelig. ”
FADS1 og FADS2 er enzymer, der er essentielle for at konvertere omega-3 og omega-6 fedtsyrer til downstream-produkter, der er nødvendige for hjernens udvikling og kontrol af inflammation. Kød- og skaldyrsædere har mindre behov for øgede FADS1- og FADS2-enzymer for at få ordentlig ernæring, fordi deres omega-3- og omega-6-fedtsyreomdannelsesproces er enklere og kræver færre trin.
Personlig ernæring
Offentliggjort i tidsskriftet Molekylærbiologi og evolution, den nye undersøgelse er baseret på tidligere arbejde af medforfatter Tom Brenna, professor i human ernæring og kemi, der viste, at indsættelsen kan regulere ekspressionen af FADS1 og FADS2 og antog, at det kunne være en tilpasning i vegetariske befolkninger.
Forskere analyserede frekvenser af den vegetariske allel i 234 primært vegetariske indianere og 311 amerikanske individer og fandt den vegetariske allel i 68 procent af indianerne og hos kun 18 procent af amerikanerne. Analyse ved hjælp af data fra 1,000 Genomes-projektet fandt ligeledes den vegetariske allel hos 70 procent af sydasiaterne, 53 procent af afrikanerne, 29 procent af østasiaterne og 17 procent af europæerne.
"Nordeuropæere har en lang historie med at drikke mælk, og de absorberer nok slutprodukter fra mælk til langkædet fedtsyremetabolisme, så de ikke behøver at øge kapaciteten til at syntetisere disse fedtsyrer fra forløbere," siger Ye.
"En implikation fra vores undersøgelse er, at vi kan bruge denne genomiske information til at forsøge at skræddersy vores kost, så den matches med vores genom, som kaldes personlig ernæring."
Forskerne er endnu ikke sikre, hvornår tilpasningen først fandt sted, da analyser af chimpanser eller orangutang genomer ikke afslørede den vegetariske allel. Men der er beviser for allelen i tidlige hominide Neanderthal- og Denisovan-genomer.
"Det er muligt, at i historien om den menneskelige udvikling, når folk migrerede til forskellige miljøer, nogle gange spiste de en plantebaseret diæt og nogle gange spiste de en marinebaseret diæt, og i forskellige tidsperioder var disse forskellige alleler tilpasningsdygtige", hvilket betyder allelerne har en tendens til at udvikle sig under kostpres.
National Institutes of Health og US Department of Agriculture finansierede arbejdet.
Kilde: Cornell University
Relateret bog:
at InnerSelf Market og Amazon
