Voidaanko mikrobiomien käänteinen laktoosi-intoleranssi muuttua?

Voidaanko mikrobiomien käänteinen laktoosi-intoleranssi muuttua? Laktoosi-intoleranssin kääntäminen voi antaa aikuisille mahdollisuuden nauttia maidonkakkua uudelleen. YAKOBCHUK VIACHESLAV / Shutterstock.com

Lapsuuden jälkeen noin kaksi kolmasosaa maailman ihmisväestöstä menettää kykyä sulattaa maitoa. Tiedämme, että myös 100% ei-ihmisen nisäkkäistä menettää tämän kyvyn vieroituksen jälkeen. Jatkuva kyky sulattaa laktoosia, pääasiallista maitosokeria aikuisuuteen, on biologinen poikkeavuus.

Laktoosia ei voida suoraan imeytyä suolistoon ja sen on sen sijaan hajotettava kahdeksi pienemmäksi komponentiksi sokeriksi laktaasi nimeltä entsyymi. Normaalisti laktaasia tuottavan geenin, LCT: n, aktiivisuus laskee lapsenkengän jälkeen. Uudet todisteet viittaavat siihen, että tämä lasku ei johdu geneettisen koodin muuttumisesta, vaan siitä, että DNA on kemiallisesti muunnettu niin, että laktaasigeeni on pois päältä. Sellaisia ​​modifikaatioita, jotka vaikuttavat geenin aktiivisuuteen ja jättävät DNA-sekvenssin ehjiksi, kutsutaan epigeneettisiksi. Epigeneettinen muutos katkaisee laktaasigeenin ei tapahdu laktoositolerantit. Tämä uusi havainto antaa tärkeän käsityksen siitä, miten laktoosi-intoleranssi kehittyy iän tai suoliston jälkeen.

Olen mikrobiologi, ja minusta kiinnostui laktoosi-intoleranssin syyt, koska se häiritsee läheistä ystävää. Hän on norjalaista alkuperää ja on useimpien norjalaisten tavoin geneettisesti laktoositoleranssi. Mutta hänestä tuli pysyvästi laktoosi-intolerantti pitkäaikainen antibioottihoito-ohjelma 45-iässä.

On muitakin tapauksia, joissa ihmisillä pitäisi olla mahdollisuus sulattaa laktoosia geneettisensä vuoksi, mutta menettää tämän mahdollisuuden myöhään elämässä, joko spontaanisti tai kun ohutsuolet vahingoittuvat taudin tai muiden traumojen vuoksi. Useimmissa tapauksissa laktoosi-intoleranssi häviää, kun taustalla olevaa syytä hoidetaan, mutta jotkut ihmiset muuttuvat pysyvästi laktoosi-intoleranssiksi.

Vaikuttaa mahdolliselta, jopa todennäköiseltä, että tällainen ruoansulatuskanavan trauma voi laukaista saman epigeneettisen muutoksen, joka lakkauttaa laktaasigeenin normaalisti lapsuudessa. Tutkijat ovat löytäneet muita tapauksia ympäristön aiheuttamat epigeneettiset muutokset, vaikka näiden muutosten jatkuvuuden ja seurausten selvittämiseksi tarvitaan enemmän tutkimusta.

ruoka Laktaasientsyymi hajottaa sokerilaktoosin kahteen pienempään sokeriin, jotka voivat imeytyä ohutsuoleen. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

Laktoosi-intoleranssi johtuu enimmäkseen geeneistä

Vaikka kyky tuottaa laktaasientsyymiä jatkuu aikuisuuteen vain noin 35%: ssa aikuisista maailmassa, tämä osuus vaihtelee suuresti etnisten ryhmien välillä. Yhdysvalloissa laktoositoleranttien osuus on noin 64%, joka heijastaa maan etnisiä ryhmiä.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Aikuisten kyky sulattaa laktoosia esiintyi ihmisillä suhteellisen hiljattain. Spesifiset geneettiset muutokset, jotka tunnetaan nimellä yksi-nukleotidipolymorfismit, SNP: t, jotka välittävät laktaasi-pysyvyyttä, nousivat itsenäisesti eri populaatioissa samaan aikaan kuin maitotuotteiden kotoutuminen. Mikään näistä SNP: istä ei ole itse laktaasigeenissä, vaan sen sijaan se sijaitsee läheisessä DNA-alueella valvoa sen toimintaa. Tutkijat ovat yrittäneet selvittää, miten nämä muutokset vaikuttavat geenin käyttäytymiseen.

ruoka Tällä SNP: llä, joka sijaitsee 13910-emäsparia laktaasigeenin edessä, on DNA-emäspari C: G, joka on korvattu T: A: lla. Muutos ilmeisesti estää DNA: n metyloitumista tässä paikassa, ja siten laktaasigeeni pysyy aktiivisena. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

Viime aikoina tutkijat ovat osoittaneet, että yksi SNP: stä muuttaa tason epigeneettinen muutos DNA: n laktaasigeenin kontrollialueet. Erityisesti SNP estää pieniä kemiallisia yksiköitä, joita kutsutaan metyyliryhmiksi (jotka koostuvat yhdestä hiilestä ja kolmesta vetyatomista), kiinnittymään DNA: han. Metyyliryhmät ovat erityisen tärkeitä geenin aktiivisuuden säätämisessä, koska kun ne lisätään DNA: han, ne sammuttavat geenin.

Nämä tutkimukset viittaavat siihen, että varhaislapsuuden jälkeen laktaasigeeni sulkeutuu tavallisesti DNA-metylaation avulla. SNP: t, jotka muuttavat DNA-sekvenssiä kontrollialueella, estävät kuitenkin tämän metylaation tapahtumisen. Tämä puolestaan ​​johtaa laktaasin tuotantoon, koska geeni pidetään päällä.

Tähän mennessä viisi eri SNP: tä on yhdistetty voimakkaasti laktaasin pysyvyydellä, ja toinen 10 tai niin on havaittu eristetyissä populaatioissa. Näiden SNP: ien arvioitu aika eri kulttuureissa vaihtelee 3,000 (Tansania) - 12,000 (Suomi) vuosia sitten. Se, että piirre säilyi ja levisi näissä populaatioissa, osoittaa, että kyky sulattaa maitoa lapsenkengissä oli merkittävä selektiivinen etu.

ruoka Maitohappobakteerit voivat sulattaa sokerilaktoosin ja tuottaa maitohappoa sivutuotteena. Dr. Horst Neve, Max Rubner-Institut, CC BY-SA

Sinun mikrobiomi ja laktoosi-intoleranssi

Oireita laktoosi-intoleranssi Näitä ovat ripuli, vatsakipu, kouristukset, turvotus ja ilmavaivat, jotka kaikki johtuvat siitä, että laktoosi ei hajoa ohutsuolessa. Koska imeytymätön laktoosi siirtyy paksusuoleen, vesi joutuu vähentämään laktoosipitoisuutta ja tuottamaan ripulia. Laktoosia syödään lopulta paksusuolessa olevat mikro-organismit, jotka tuottavat sivutuotteina erilaisia ​​kaasuja, jotka aiheuttavat turvotusta, kouristelua ja ilmavaivoja.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että laktoosi-intoleranssin oireita voidaan lievittää joillakin ihmisillä suoliston mikrobien populaation muuttaminen, jota kutsutaan mikrobiomiksi, edistämään laktoosin sulavia bakteereja. Erityisesti bakteerit, joita kutsutaan "maitohappobakteereiksi", syövät laktoosia, mutta tuottavat maitohapon sivutuotteen kaasun sijasta. Vaikka maitohapolla ei ole ravintoarvoa, se ei tuota epämiellyttäviä laktoosi-intoleranssin oireita. Tämä suoliston mikrobiomin mukautuminen voi olla, miten jotkut antiikin pastoraaliset populaatiot, joilla ei ole geneettisiä todisteita laktaasin pysyvyydestä, sietivät meijeririkkaan ruokavalion.

Maitohappobakteerien nauttiminen probiootiksi voi lievittää laktoosi-intoleranssin oireita, mutta nämä bakteerit eivät välttämättä säily paksusuolessa. Lupaava uusi strategia on "maitoa" maitohappobakteereita monimutkaiseksi sokeriksi, jota he voivat sulattaa, mutta ihmiset eivät voi. Aluksi tehdyissä kliinisissä tutkimuksissa henkilöitä, jotka käyttivät tätä "prebioottia", ilmoitettiin parannettu laktoositoleranssi ja sillä oli vastaava siirtyminen suoliston mikrobiomiinsa. Suuremmat kliiniset tutkimukset ovat käynnissä.

Niinpä on toivoa laktoosi-intoleranteille ihmisille, että todellinen jäätelö voi olla valikossa uudelleen.Conversation

Author

Patricia L. Foster, biologian emerita, Indiana University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = laktoosi-intoleranssi; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}