Суббота, Октября 29, 2016
Поиск по сайту
Поддержать Maleus
Сбор средств на хостинг, дизайн и печеньки
Сбор средств на хостинг, дизайн и печеньки
руб.
счёт 410011162761837.



Счетчики

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru

Молоко, непереносимость лактозы и эволюция

Один из героев сериала "Теория большого взрыва" (The Big Bang Theory) Леонард Хофстедтер "страдает" непереносимостью лактозы и искренне считает это болезнью. Ученые взялись доказать, что на самом деле он совершенно нормален, в отличие от большинства "здоровых".

В Соединенных Штатах толерантность к лактозе (иными словами, способность пить молоко безо всякого вреда для самочувствия) встречается очень часто и лишь 30% населения этой страны не переносят лактозы. Однако в некоторых группах, например, среди американцев азиатского происхождения, непереносимость лактозы отмечается более чем у 90%). И все же в массовом сознании нормой считается именно возможность употреблять в пищу сырое молоко. Посмотрим, так ли это с точки зрения эволюции.

Свои рассуждения биохимик Папского католического университета Чили Габриэль Леон начинает в прямом смысле ab ovo, то есть, как говорили древние латиняне, с яйца. Эволюция способствует закреплению удачных инновационных решений, идущих на пользу виду-изобретателю. Одним из таких бесспорно удачных приобретений было яйцо. В случае млекопитающих оно было изящно доработано, став "мобильным яйцом" оплодотворенная яйцеклетка остается в теле самки, получая в виде дополнительных бонусов ее оборонительные системы глаза, клыки, когти... Еще одним важным эволюционным приобретением млекопитающих является собственно млекопитание, то есть выкармливание потомства секретом молочных желез молоком.

Молоко представляет собой эмульсию жиров в водном растворе сахаров, белков и солей. Его состав у разных видов довольно сильно отличается. Например, в 100 мл человеческого молока содержится  7 граммов сахара (лактозы), 4 грамма жира и 1 грамм белка. В коровьем молоке больше белка, кальция и фосфора, но меньше лактозы, поэтому пищевая промышленность со временем освоила выпуск особого "гуманизированного" коровьего молока, которое по своему составу больше похоже на человеческое.

 

Тайна лактозы

 

Лактоза является, пожалуй, самым удивительным веществом молока. Этот сахар, представляющий собой дисахарид (смесь глюкозы и галактозы), очень редко встречается в природе. Помимо молока его можно найти только в некоторых цветках. Синтез лактозы весьма сложен с биохимической точки зрения и тонко регулируется, поскольку самки во время кормления грудью нуждаются в очень большом количестве энергии (любая кормившая  женщина это подтвердит). Это, однако, только начало проблем, связанных с лактозой. Куда более сложная ситуация связана с тем, что фермент, расщепляющий лактозу и позволяющий организму ее усваивать – лактаза – не вырабатывается в кишечнике млекопитающих. Ее нет в кишечнике только что рожденных младенцев и она практически отсутствует у детей старше двух лет. Только в возрасте от ноля до двух лет молоко способно стимулировать выделение лактазы детским организмом.

Самое время задать себе вопрос зачем природе вообще понадобилось связываться с таким сложным веществом, как лактоза, если давно известен куда более простой для усвоения сахар глюкоза? И даже если уж выбор пал именно на лактозу, то почему мы не можем усваивать его во взрослом возрасте?

Одна из самых элегантных гипотез, отвечающих на этот вопрос, гласит, что сосание молока ребенком стимулирует его выработку у матери и при этом вызывает прекращение овуляции (то есть женщина теряет способность забеременеть снова, пока кормит потомство). Это очень логично с эволюционной  точки зрения кормящая и одновременно беременная самка будет подвержена чрезмерно большому стрессу. В те времена, когда численность людей была мала, с точки зрения эволюции было полезно,чтобы способность к овуляции возвращалась побыстрее. Для этого понадобился соответствующий регуляторный механизм, и вот тут лактоза с лактазой очень пригодились. После того, как выработка лактазы с возрастом прекращается, дети теряют способность усваивать молоко, оно быстро достигает толстой кишки и вызывает там весьма ощутимые диарею и метеоризм (первую за счет осмотического эффекта, а второй благодаря деятельности обитающих в толстом кишечнике бактерий). Мать воспринимает их как сигнал к прекращению кормления грудью, после чего молоко перестает вырабатываться и восстанавливается нормальный овуляционный цикл.

 

Так почему же мы настаиваем на употреблении молока?

 

Итак, наша эволюционная история запрограммировала нас таким образом, что лактоза используется в качестве механизма, увеличивающего интервал между возможными родами. Непереносимость лактозы, соответственно, является не болезнью, а самой что ни на есть нормой. Почему же тогда мы продолжаем пить молоко? Антропологический ответ на этот вопрос восходит ко временам неолита. 10 тысяч лет назад люди перестали быть охотниками-собирателями и стали фермерами. Крупный рогатый скот полезен нам сразу по нескольким причинам – его мясо содержит белки, жиры и калории, а шкура служила прекрасной одеждой для наших все менее и менее волосатых предков. Проблема в том, что чтобы получить мясо и шкуру, корову надо убить. Между тем живая корова даст нам гораздо больше калорий, если начать использовать ее молоко, а затем, со временем, по мере снижения удоев, можно будет принести ее в жертву ради мяса со шкурой.

К сожалению, у взрослых людей ген производства лактазы выключен, и стакан молока вместо калорий обеспечивал лишь неприятности, описанные немного выше. Два события изменили эту печальную ситуацию "одомашнивание" бактерий, перерабатывающих лактозу, и возникновение мутации в геноме человека.

Молочнокислые бактерии естественным образом присутствуют в молоке, и первые фермеры довольно быстро поняли, что добавив к свежему молоку ферментированное, они смогут избавиться от лактозы. В самом деле, продукты молочнокислого брожения вроде йогурта или сыра содержат очень мало лактозы и не вызывают неприятных симптомов, связанных с непереносимостью молочного сахара. Кисломолочные продукты оказались прекрасной едой для детей и освободили матерей от непрестанного стресса, связанного с добыванием подходящей пищи. Они также увеличили прирост популяции людей, сократив период грудного вскармливания. А благодаря большей численности фермерские общины смогли потеснить живших рядом охотников-собирателей.

По статистике, 65% современных людей "страдают" непереносимостью лактозы, которая, таким образом, является доминирующим признаком. Но в некоторых этнических группах больше людей, толерантных к лактозе и склонных считать других "больными". На самом деле это не так. Люди, способные усваивать лактозу во взрослом возрасте, обладают двумя мутациями гена, ответственного за производство лактазы и появившимися в промежуток времени между 20 и 5 тысячами лет назад. Очень широко данные мутации распространены в Северной Германии и Дании регионах традиционного развития молочного животноводства. Любопытно, что в этих же местах отмечено и самое широкое разнообразие коровьих генов, отвечающих за производство молока, что позволяет говорить о совместной эволюции людей и коров. Насколько и как именно взаимосвязаны эти гены, говорить пока чрезвычайно сложно, поэтому ответим на более важный вопрос какие эволюционные преимущества дает возможность усваивать лактозу?

Здесь есть несколько разных подходов. Один из них говорит о том, что иметь дополнительный источник калорий в любом случае полезно. Другой подход вообще не касается питания и отмечает, что толерантные к лактозе люди оказываются устойчивы к болезнетворным организмам, получаемым от коров. Когда эти группы населения перешли на использование в пищу молока, они начали болеть и умирать от коровьих патогенов, и толерантность к лактозе каким-то образом может помогать им бороться с болезнями. Однако ясности в этом вопросе пока нет и чтобы разобраться в нем, придется подождать новых исследований.

 


 

По материалам Asociacion Nacional de Investigadores en Postgrado

Перевод Maleus temporum

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Paleonews.ru

Maleus ВКонтакте