Мутация вегетарианцев
Что уже было про вегетарианство: http://healthy-back.livejournal.com/331633.html
Что еще почитать:
http://www.westonaprice.org/health-topics/abcs-of-nutrition/vegetarianism-and-nutrient-deficiencies/
http://renegadehealth.com/blog/2011/06/14/vegans-can-have-a-protein-deficiency
https://nplus1.ru/news/2016/03/30/vegan
Наука Генетика 15:30 30 Март 2016
Генетики обнаружили «мутацию вегетарианцев»
Генетики из Корнельского университета обнаружили в человеческом геноме мутацию, которая может быть связана с адаптацией к вегетарианской диете. Она расположена в области гена, который отвечает за синтез жирных кислот определенного типа. Такие жирные кислоты мясоеды обычно получают из пищи, но те, кто придерживается вегетарианской диеты, полагаются на внутренний синтез - а его эффективность зависит от наличия обнаруженной мутации. Более того, мутация не только помогает вегетарианцам обходится без животной пищи, но и более распространена в тех человеческих популяциях, где вегетарианство встречается чаще. Исследование опубликовано в Molecular Biology and Evolution.
Речь идет о полиморфизме, получившем название Rs66698963 (полиморфизмом называют мутацию, особенность генома, которая встречается только у части популяции). Он представляет собой вставку небольшого (в 22 «буквы») фрагмента ДНК в некодирующую часть гена FADS2. Этот ген кодирует фермент, участвующий в синтезе «длинных» полиненасыщенных жирных кислот из «коротких» предшественников. Тем, кто употребляет животную пищу, работа фермента не слишком важна, - они получают такие жирные кислоты преимущественно из пищи. Например, многие хищники (кошачьи и некоторые рыбы) вообще лишены функциональной копии гена «за ненадобностью». Но животным, которые полагаются на растительную диету, приходится синтезировать необходимые жирные кислоты (правильно их называют LCPUFA) самостоятельно из более коротких предшественников.
Идея авторов новой статьи заключалась в том, что различия в традициях употребления мяса у разных человеческих обществ могут приводить к селективному отбору тех вариантов гена FADS2, которые лучше соответствуют принятой в популяции диете.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые прочитали соответствующий участок генома у трех сотен жителей индийского города Пуна, где вегетарианство поддерживается традиционным индуизмом и сравнили полученные данные c данными американцев, среди которых вегетарианство встречается значительно реже.
Оказалось, что у индийцев мутантная вставка в ген FADS2 встречается в 68, а у американцев только в 18 процентов случаев. Поскольку было известно, что вставка заставляет клетки активнее синтезировать необходимые вегетарианцам «длинные» жирные кислоты, данные укладывались в логику гипотезы исследователей.
Затем авторы проверили частоты встречаемости данного полиморфизма у других популяций - эти данные были получены из уже существующей базы проекта «1000 геномов». Оказалось, что вставка распостранена не только у индийцев, но и у жителей Южной Азии в целом (70 процентов гомозигот) и Африканцев (53 процента). А вот у европейцев и жителей дальнего востока частоты этого полиморфизма существенно ниже (17 и 29 процентов соответственно).
Поскольку различие в частоте встречаемости любого полиморфизма может быть не только следствием адаптации, но и просто случайностью, авторы провели множество разнообразных тестов на наличие в данной области генома следов положительного отбора. Их наличие должно подтвердить, что мутация действительно имела значение для выживаемости в популяции, а не просто досталась своим носителям в комплекте с остальными особенностями генома (подробнее о том, как это делается, можно прочитать здесь). По словам ученых, они действительно видят у африканцев, южных азиатов и некоторых жителей дальнего востока сильный сигнал положительного отбора в районе полиморфизма. Однако следует учитывать, что пока результаты таких тестов могут противоречить друг другу, а сама по себе задача поиска положительного отбора далека от тривиальности.
Мутация, если ее связь с диетой подтвердится, может стать новым ярким примером недавней диетической эволюции у человека под влиянием культуры. Классической иллюстрацией такого отбора является мутация, позволяющая ее носителям в взрослом возрасте употреблять в пищу молоко. Она появилась независимо в трех точках Земного шара около семи тысяч лет назад и связана с одомашниванием скота. Большинство европейцев являются носителями этой мутации, возникшей где-то на территории нынешней Болгарии и принесенной в Западную Европу анатолийскими фермерами.
Александр Ершов
На английском: http://www.sciencealert.com/vegetarian-diets-could-cause-long-term-gene-changes-research-shows
A vegetarian diet could cause long-term genetic changes
DAVID NIELD 31 MAR 2016
Researchers have found evidence of a genetic variation in populations with a history of a plant-based diet. This variation, or allele, appears to have developed over hundreds of generations, allowing vegetarian populations to more efficiently process omega-3 and omega-6 fatty acids and convert them into compounds that aid brain development.
The team from Cornell University found another variation too: the Inuit populations of Greenland, whose diet is mainly based around seafood, didn't have the same DNA building blocks as similar communities that were largely vegetarian. While the vegetarian allele was found to have an insertion of 22 bases (DNA building blocks) within the gene, this insertion was deleted in the seafood allele, suggesting that over several generations, our bodies could be adapting to the types of food we're eating.
"It is possible that in the history of human evolution, when people migrated to different environments, sometimes they ate a plant-based diet and sometimes they ate a marine-based diet, and in different time periods these different alleles were adaptive," said one of the team, Kaixiong Ye.
The study is based on a sample of 234 primarily vegetarian Indians and 311 US participants. The vegetarian allele was found in 68 percent of the Indians and just 18 percent of the Americans.
The team also used data gathered from the 1000 Genome Project (covering several thousand individuals) and found that the same allele was present in 70 percent of South Asians, 53 percent of Africans, 29 percent of East Asians, and 17 percent of Europeans in the database.
allele-diet-chart
Molecular Biology And Evolution
In each case, the genetic variation is more common in areas where vegetarian diets have traditionally been preferred.
"Northern Europeans have a long history of drinking milk and they absorbed enough end products from milk for long-chain fatty acid metabolism so they don’t have to increase capacity to synthesise those fatty acids from precursors," said Ye. "One implication from our study is that we can use this genomic information to try to tailor our diet so it is matched to our genome, which is called personalised nutrition."
But there could be unwelcome side effects: while the allele helps vegetarians to more rapidly metabolise fatty acids inside the body, there's also an increased risk of the creation of inflammatory acids linked to heart disease and colon cancer, especially in combination with vegetable oils.
"Changes in the dietary omega-6 to omega-3 balance may contribute to the increase in chronic disease seen in some developing countries," one of the researchers, Tom Brenna, told The Telegraph. "The message for vegetarians is simple. Use vegetable oils that are low in omega-6 linoleic acid such as olive oil."
The findings have been published in the journal Molecular Biology and Evolution.
Что еще почитать:
http://www.westonaprice.org/health-topics/abcs-of-nutrition/vegetarianism-and-nutrient-deficiencies/
http://renegadehealth.com/blog/2011/06/14/vegans-can-have-a-protein-deficiency
https://nplus1.ru/news/2016/03/30/vegan
Наука Генетика 15:30 30 Март 2016
Генетики обнаружили «мутацию вегетарианцев»
Генетики из Корнельского университета обнаружили в человеческом геноме мутацию, которая может быть связана с адаптацией к вегетарианской диете. Она расположена в области гена, который отвечает за синтез жирных кислот определенного типа. Такие жирные кислоты мясоеды обычно получают из пищи, но те, кто придерживается вегетарианской диеты, полагаются на внутренний синтез - а его эффективность зависит от наличия обнаруженной мутации. Более того, мутация не только помогает вегетарианцам обходится без животной пищи, но и более распространена в тех человеческих популяциях, где вегетарианство встречается чаще. Исследование опубликовано в Molecular Biology and Evolution.
Речь идет о полиморфизме, получившем название Rs66698963 (полиморфизмом называют мутацию, особенность генома, которая встречается только у части популяции). Он представляет собой вставку небольшого (в 22 «буквы») фрагмента ДНК в некодирующую часть гена FADS2. Этот ген кодирует фермент, участвующий в синтезе «длинных» полиненасыщенных жирных кислот из «коротких» предшественников. Тем, кто употребляет животную пищу, работа фермента не слишком важна, - они получают такие жирные кислоты преимущественно из пищи. Например, многие хищники (кошачьи и некоторые рыбы) вообще лишены функциональной копии гена «за ненадобностью». Но животным, которые полагаются на растительную диету, приходится синтезировать необходимые жирные кислоты (правильно их называют LCPUFA) самостоятельно из более коротких предшественников.
Идея авторов новой статьи заключалась в том, что различия в традициях употребления мяса у разных человеческих обществ могут приводить к селективному отбору тех вариантов гена FADS2, которые лучше соответствуют принятой в популяции диете.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые прочитали соответствующий участок генома у трех сотен жителей индийского города Пуна, где вегетарианство поддерживается традиционным индуизмом и сравнили полученные данные c данными американцев, среди которых вегетарианство встречается значительно реже.
Оказалось, что у индийцев мутантная вставка в ген FADS2 встречается в 68, а у американцев только в 18 процентов случаев. Поскольку было известно, что вставка заставляет клетки активнее синтезировать необходимые вегетарианцам «длинные» жирные кислоты, данные укладывались в логику гипотезы исследователей.
Затем авторы проверили частоты встречаемости данного полиморфизма у других популяций - эти данные были получены из уже существующей базы проекта «1000 геномов». Оказалось, что вставка распостранена не только у индийцев, но и у жителей Южной Азии в целом (70 процентов гомозигот) и Африканцев (53 процента). А вот у европейцев и жителей дальнего востока частоты этого полиморфизма существенно ниже (17 и 29 процентов соответственно).
Поскольку различие в частоте встречаемости любого полиморфизма может быть не только следствием адаптации, но и просто случайностью, авторы провели множество разнообразных тестов на наличие в данной области генома следов положительного отбора. Их наличие должно подтвердить, что мутация действительно имела значение для выживаемости в популяции, а не просто досталась своим носителям в комплекте с остальными особенностями генома (подробнее о том, как это делается, можно прочитать здесь). По словам ученых, они действительно видят у африканцев, южных азиатов и некоторых жителей дальнего востока сильный сигнал положительного отбора в районе полиморфизма. Однако следует учитывать, что пока результаты таких тестов могут противоречить друг другу, а сама по себе задача поиска положительного отбора далека от тривиальности.
Мутация, если ее связь с диетой подтвердится, может стать новым ярким примером недавней диетической эволюции у человека под влиянием культуры. Классической иллюстрацией такого отбора является мутация, позволяющая ее носителям в взрослом возрасте употреблять в пищу молоко. Она появилась независимо в трех точках Земного шара около семи тысяч лет назад и связана с одомашниванием скота. Большинство европейцев являются носителями этой мутации, возникшей где-то на территории нынешней Болгарии и принесенной в Западную Европу анатолийскими фермерами.
Александр Ершов
На английском: http://www.sciencealert.com/vegetarian-diets-could-cause-long-term-gene-changes-research-shows
A vegetarian diet could cause long-term genetic changes
DAVID NIELD 31 MAR 2016
Researchers have found evidence of a genetic variation in populations with a history of a plant-based diet. This variation, or allele, appears to have developed over hundreds of generations, allowing vegetarian populations to more efficiently process omega-3 and omega-6 fatty acids and convert them into compounds that aid brain development.
The team from Cornell University found another variation too: the Inuit populations of Greenland, whose diet is mainly based around seafood, didn't have the same DNA building blocks as similar communities that were largely vegetarian. While the vegetarian allele was found to have an insertion of 22 bases (DNA building blocks) within the gene, this insertion was deleted in the seafood allele, suggesting that over several generations, our bodies could be adapting to the types of food we're eating.
"It is possible that in the history of human evolution, when people migrated to different environments, sometimes they ate a plant-based diet and sometimes they ate a marine-based diet, and in different time periods these different alleles were adaptive," said one of the team, Kaixiong Ye.
The study is based on a sample of 234 primarily vegetarian Indians and 311 US participants. The vegetarian allele was found in 68 percent of the Indians and just 18 percent of the Americans.
The team also used data gathered from the 1000 Genome Project (covering several thousand individuals) and found that the same allele was present in 70 percent of South Asians, 53 percent of Africans, 29 percent of East Asians, and 17 percent of Europeans in the database.
allele-diet-chart
Molecular Biology And Evolution
In each case, the genetic variation is more common in areas where vegetarian diets have traditionally been preferred.
"Northern Europeans have a long history of drinking milk and they absorbed enough end products from milk for long-chain fatty acid metabolism so they don’t have to increase capacity to synthesise those fatty acids from precursors," said Ye. "One implication from our study is that we can use this genomic information to try to tailor our diet so it is matched to our genome, which is called personalised nutrition."
But there could be unwelcome side effects: while the allele helps vegetarians to more rapidly metabolise fatty acids inside the body, there's also an increased risk of the creation of inflammatory acids linked to heart disease and colon cancer, especially in combination with vegetable oils.
"Changes in the dietary omega-6 to omega-3 balance may contribute to the increase in chronic disease seen in some developing countries," one of the researchers, Tom Brenna, told The Telegraph. "The message for vegetarians is simple. Use vegetable oils that are low in omega-6 linoleic acid such as olive oil."
The findings have been published in the journal Molecular Biology and Evolution.