Vår undersøkelse er den første som forbinder en innsatsallel med vegetariske dietter, og slettingsallelen med et marint diett,
En genetisk variasjon har utviklet sig i populasjoner som har spist en plantebasert diett over hundrevis av generasjoner, som i India, Afrika og deler av Øst-Asia.
En annen versjon av allelen tilpasset et marint kosthold ble oppdaget blant Inuit-folkene i Grønland, som hovedsakelig konsumerer sjømat.
Tilpasningen gjør at disse menneskene effektivt kan behandle omega-3 og omega-6 fettsyrer og konvertere dem til forbindelser som er essensielle for tidlig hjerneutvikling og kontrollerende betennelse.
I Inuit-befolkningene i Grønland er en tidligere identifisert tilpasning motsatt den som finnes i de langvarige vegetarbefolkningene: Mens vegetarallelen har en innføring av 22-baser (en base er en byggeblokk av DNA) i genet, vil denne innføringen ble funnet å bli slettet i sjømat allelen.
"Den motsatte allelen er sannsynligvis å kjøre tilpasning i Inuit," sier Kaixiong Ye, en postdoktoral forsker som arbeider i laboratoriet av Alon Keinan, lektor i biologisk statistikk og beregningsbiologi ved Cornell University.
"Vår studie er den første til å koble til en innsatsallel med vegetariske dietter, og slettingsallelen med et marint kosthold," sier du.
"Det er det mest interessante eksempelet på lokal tilpasning som jeg har vært heldig å hjelpe med å studere," sier Keinan. "Flere studier har pekt på tilpasning i denne regionen av genomet. Våre analyser kombinerer for å vise at tilpasningen drives av en innføring av et lite stykke DNA som vi kjenner til sin funksjon. Videre, da det nådde den grønlandske inukten, med deres marinebaserte diett rik på omega-3, kan det ha blitt skadelig. "
FADS1 og FADS2 er enzymer som er essensielle for omdannelse av omega-3 og omega-6 fettsyrer til nedstrøms produkter som trengs for hjernens utvikling og kontrollerende betennelse. Kjøtt- og sjømatettere har mindre behov for økte FADS1- og FADS2-enzymer for å få riktig ernæring fordi deres omega-3 og omega-6-fettsyreomvandlingsprosessen er enklere og krever færre trinn.
Personlig ernæring
Publisert i tidsskriftet Molekylærbiologi og Evolusjon, den nye studien er basert på tidligere arbeid av medforfatter forfatter Tom Brenna, professor i menneskelig ernæring og kjemi, som viste innføringen kan regulere uttrykket for FADS1 og FADS2 og hypoteset at det kan være en tilpasning i vegetariske populasjoner.
Forskere analyserte frekvenser av vegetarisk allel i 234 primært vegetariske indianere og 311 amerikanske individer og fant vegetarisk allel i 68 prosent av indianerne og i bare 18 prosent av amerikanerne. Analyse ved bruk av data fra 1,000 Genomes Project fant tilsvarende vegetarisk allel i 70 prosent av sydasianere, 53 prosent av afrikanere, 29 prosent av østasere, og 17 prosent av europeere.
"Nordeuropeere har en lang historie med å drikke melk og de absorberte nok sluttprodukter fra melk til langkjedet fettsyremetabolisme, slik at de ikke trenger å øke kapasiteten til å syntetisere de fettsyrene fra forløperne," sier du.
"En implikasjon fra vår studie er at vi kan bruke denne genomiske informasjonen til å forsøke å skreddersy dietten, slik at den er tilpasset vårt genom som kalles personlig ernæring."
Forskerne er ikke sikre på at tilpasningen først skjedde, da analyser av sjimpanse eller orangutan-genomene ikke avdekket vegetarisk allel. Men det er bevis for allelen i tidlig hominide Neanderthal og Denisovan genomene.
"Det er mulig at i historien om menneskelig evolusjon, da folk migrert til forskjellige miljøer, noen ganger spiste de et plantebasert diett og noen ganger spiste de et marinbasert diett, og i forskjellige tidsperioder var disse forskjellige allelene adaptive," noe som betyr allelen har en tendens til å utvikle seg under kostholdstrykk.
National Institutes of Health og US Department of Agriculture finansierte arbeidet.
kilde: Cornell University
Relatert bok:
at InnerSelf Market og Amazon
