Intolerancia a la lactosa y persistencia de la lactasa: ¿se puede beber leche?

Un total del 65% de la población humana tiene hoy intolerancia a la lactosa (LI): beber leche animal los enferma, con síntomas que incluyen calambres e hinchazón. Ese es el patrón típico para la mayoría de los mamíferos: dejan de poder digerir la leche animal una vez que han pasado a los alimentos sólidos.

El otro 35% de la población humana puede consumir con seguridad la leche animal después del destete, es decir que tienen persistencia de lactasa (LP), y los arqueólogos creen que es un rasgo genético que se desarrolló entre 7,000 y 9,000 años Hace varias comunidades lecheras en lugares como el norte de Europa, África oriental y el norte India.

La persistencia de la lactasa, la capacidad de beber leche en la edad adulta y lo opuesto a la intolerancia a la lactosa, es un rasgo que surgió en los humanos como resultado directo de nuestra domesticación de otros mamíferos. La lactosa es el principal carbohidrato (disacárido azúcar) en animales Leche, incluyendo humanos, vacas, ovejas,

Los mamíferos normalmente no pueden procesar la lactosa en su estado ordinario, por lo que una enzima natural llamada lactasa (o lactasa-florizina-hidrolasa, LPH) está presente en todos los mamíferos al nacer. La lactasa descompone el carbohidrato de lactosa en partes utilizables (glucosa y galactosa). A medida que el mamífero madura y pasa de la leche materna a otros tipos de alimentos (se desteta), la producción de lactasa disminuye: eventualmente, la mayoría de los mamíferos adultos se vuelven intolerantes a la lactosa.

Sin embargo, en aproximadamente el 35% de la población humana, esa enzima continúa trabajando más allá del punto de destete: las personas que tienen esa enzima de trabajo como adultos pueden consumir leche animal de manera segura: la persistencia de lactasa (LP) rasgo. El otro 65% de la población humana es intolerante a la lactosa y no puede beber leche sin efectos nocivos: los no digeridos la lactosa se encuentra en el intestino delgado y causa la diferente gravedad de diarrea, calambres, hinchazón y crónica flatulencia.

Si bien es cierto que el 35% de la población mundial tiene el rasgo de persistencia de la lactasa, la probabilidad de que la tengas depende en gran medida de la geografía, del lugar donde viviste tú y tus antepasados. Estas son estimaciones, basadas en tamaños de muestra bastante pequeños.

• Europa oriental y meridional: 15–54% tienen enzima LP
• Europa central y occidental: 62–86%
• Islas Británicas y Escandinavia: 89–96%
• Norte de la India: 63%
• India meridional: 23%
• Asia oriental, nativos americanos: raro
• África: irregular, con los porcentajes más altos asociados con el ganado pastores
• Medio Oriente: irregular, con los porcentajes más altos asociados con los pastores de camellos

La razón de la variación geográfica en la persistencia de lactasa tiene que ver con sus orígenes. Se cree que LP surgió debido a la domesticación de los mamíferos y la posterior introducción de venta de productos lácteos.

La industria láctea - criar ganado, ovejas, cabras y camellos para su leche y productos lácteos - comenzó con cabras, hace unos 10.000 años en lo que hoy es Turquía. El queso, un producto lácteo reducido en lactosa, se inventó por primera vez hace unos 8,000 años, en ese mismo vecindario en el oeste de Asia, lo que hace que el queso elimine el suero rico en lactosa de la cuajada. La tabla anterior muestra que el mayor porcentaje de personas que pueden consumir leche de manera segura son de las Islas Británicas y Escandinavia, no en el oeste de Asia, donde se inventó la industria láctea. Los académicos creen que esto se debe a que la capacidad de consumir leche de manera segura fue una ventaja genéticamente seleccionada en respuesta al consumo de leche, desarrollada durante 2,000–3,000 años.

Los estudios genéticos realizados por Yuval Itan y sus colegas sugieren que el gen europeo de persistencia de lactasa (llamado -13,910 * T por su ubicación en el gen de la lactasa en los europeos) parece haber surgido hace unos 9,000 años, como consecuencia de la propagación de la producción láctea en Europa. -13.910: T se encuentra en poblaciones de toda Europa y Asia, pero no todas las personas persistentes a la lactasa tienen el gen -13,910 * T - en los pastores africanos el gen de persistencia de la lactasa se llama -14,010 * C. Otros genes LP recientemente identificados incluyen -22.018: G> A en Finlandia; y -13.907: G y -14.009 en África Oriental y así sucesivamente: no hay duda de otras variantes genéticas aún no identificadas. Todos, sin embargo, probablemente surgieron como resultado de la dependencia del consumo de leche por parte de los adultos.

La hipótesis de asimilación de calcio sugiere que la persistencia de lactasa podría haber recibido un impulso en Escandinavia porque en las regiones de latitudes altas la luz solar reducida no permite una síntesis suficiente de vitamina D a través de la piel, y obtenerla de la leche animal habría sido un sustituto útil para los inmigrantes recientes región.

Por otro lado, los estudios de secuencias de ADN de Pastores africanos de ganado indican que la mutación de -14,010 * C ocurrió hace aproximadamente 7,000 años, en un lugar donde la falta de vitamina D ciertamente no fue un problema.

El conjunto de teorías de lactasa / lactosa pone a prueba el debate más amplio sobre la llegada de la agricultura a Escandinavia, un debate sobre dos grupos de personas nombradas por sus estilos cerámicos, el Cultura de vaso de embudo (abreviado TRB de su nombre alemán, Tricherrandbecher) y la cultura Pitted Ware (PWC). En general, los estudiosos creen que los PWC eran cazadores-recolectores que vivieron en Escandinavia hace unos 5.500 años cuando los agricultores de la TRB de la región mediterránea emigraron hacia el norte. El debate se centra en si las dos culturas se fusionaron o si el TRB reemplazó al PWC.

Los estudios de ADN (incluida la presencia del gen LP) en entierros de PWC en Suecia indican que el cultivo de PWC tenía un fondo genético diferente al de los modernos. Poblaciones escandinavas: los escandinavos modernos tienen porcentajes mucho más altos del alelo T (74 por ciento) en comparación con PWC (5 por ciento), lo que respalda el reemplazo de TRB hipótesis.

Dos estudios de 2014 (Breton et al. y Macholdt et al.) investigaron alelos de persistencia de lactasa entre grupos de cazadores-recolectores y pastores khoisan del sur de África, parte de una reciente reevaluación de los conceptos tradicionales de Khoisan y la ampliación de las aplicaciones para la aparición de LP. "Khoisan" es un término colectivo para las personas que hablan idiomas no bantúes con consonantes de clic e incluye tanto Khoe, conocido haber sido pastores de ganado desde hace unos 2.000 años, y San a menudo se describe como el prototipo (tal vez incluso estereotípico) cazadores-recolectores. A menudo se supone que ambos grupos han permanecido en gran medida aislados durante la prehistoria.

Pero la presencia de alelos LP, junto con otra evidencia recientemente identificada, como elementos compartidos de lenguas bantú entre los khoisan y los recientes descubrimientos arqueológicos de ovejas El pastoralismo en la Cueva Leopard en Namibia ha sugerido a los académicos que los khoisan africanos no estaban aislados, sino que descendían de múltiples migraciones de personas de otras partes de África. El trabajo incluyó un estudio exhaustivo de alelos LP en poblaciones modernas del sur de África, descendientes de cazadores-recolectores, vacas y oveja pastores y agropastorales; descubrieron que Khoe (grupos de pastores) portaban la versión de África Oriental del alelo LP (-14010 * C) en frecuencias medias, lo que indica que probablemente desciendan en parte de pastores de Kenia y Tanzania. El alelo LP está ausente, o en frecuencias muy bajas, entre los hablantes de bantú en Angola y Sudáfrica y entre los cazadores-recolectores de San.

Los estudios concluyen que al menos 2000 años atrás, el pastoreo fue traído por un pequeño grupo de orientales Migrantes africanos al sur de África, donde fueron asimilados y sus prácticas adoptadas por Khoe local grupos

Las variantes genéticas que permiten que (algunas) personas consuman leche de mamíferos de manera segura surgieron hace unos 10.000 años a medida que se realizaba el proceso doméstico. Esas variaciones permitieron a las poblaciones con el gen ampliar su repertorio dietético e incorporar más leche en su dieta. Esa selección se encuentra entre las más fuertes del genoma humano, con una fuerte influencia en la reproducción y supervivencia humana.

Sin embargo, según esa hipótesis, parecería lógico que las poblaciones con niveles más altos de dependencia de la leche (como los pastores nómadas) deberían tener frecuencias de LP más altas: pero eso no siempre es cierto. Los pastores a largo plazo en Asia tienen frecuencias bastante bajas (mongoles 12 por ciento; Kazajos 14-30 por ciento). Los cazadores de renos sami tienen una frecuencia de LP más baja que el resto de la población sueca (40-75 por ciento frente a 91 por ciento). Eso podría deberse a que diferentes mamíferos tienen diferentes concentraciones de lactosa, o puede haber alguna adaptación de salud a la leche aún no detectada.

Además, algunos investigadores han sugerido que el gen surgió solo en momentos de estrés ecológico, cuando la leche tenía que ser un gran parte de la dieta, y podría haber sido más difícil para las personas sobrevivir a los efectos nocivos de la leche bajo esos circunstancias.

Fuentes:

• Breton, Gwenna y col. "Alelos de persistencia de lactasa revelan ascendencia parcial de África oriental de pastores de Khoe del sur de África." Biología actual 24.8 (2014): 852-8. Impresión.
• Burger, J., y col. "UNLa presencia del alelo asociado a la persistencia de la lactasa en los primeros europeos neolíticos." procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias 104.10 (2007): 3736-41. Impresión.
• Dunne, Julie y col. "Primera lechería en el África sahariana verde en el quinto milenio antes de Cristo." Naturaleza 486.7403 (2012): 390-94. Impresión.
• Gerbault, Pascale y col. "Evolución de la persistencia de la lactasa: un ejemplo de construcción de nicho humano." Transacciones filosóficas de la Royal Society B: Ciencias biológicas 366.1566 (2011): 863-77. Impresión.
• Itan, Yuval y col. "Los orígenes de la persistencia de la lactasa en Europa." PLOS Biología Computacional 5.8 (2009): e1000491. Impresión.
• Jones, Bryony Leigh, y col. "Diversidad de la persistencia de la lactasa en bebedores de leche africanos." Genética humana 134.8 (2015): 917-25. Impresión.
• Leonardi, Michela y col. "La evolución de la persistencia de la lactasa en Europa. Una síntesis de la evidencia arqueológica y genética." Revista Internacional de Lechería 22.2 (2012): 88-97. Impresión.
• Liebert, Anke y col. "Distribuciones mundiales de alelos de persistencia de lactasa y los efectos complejos de la recombinación y selección." Genética humana 136.11 (2017): 1445-53. Impresión.
• Malmström, Helena y col. "Alta frecuencia de intolerancia a la lactosa en una población prehistórica de cazadores-recolectores en el norte de Europa." BMC Biología Evolutiva 10.89 (2010). Impresión.
• Ranciaro, Alessia, et al. "Orígenes genéticos de la persistencia de la lactasa y la propagación del pastoreo en África." The American Journal of Human Genetics 94.4 (2014): 496–510. Impresión.
• Salque, Mélanie y col. "La evidencia más temprana para la fabricación de queso en el sexto milenio antes de Cristo en el norte de Europa." Naturaleza 493.7433 (2013): 522–25. Impresión.
• Ségurel, Laure y Céline Bon. "Sobre la evolución de la persistencia de la lactasa en humanos." Revisión anual de genómica y genética humana 18.1 (2017): 297–319. Impresión.