От Робърт Сандърс, Връзки с медиите | 17 септември 2015 г. 19 септември 2015 г.

Традиционната диета на местните жители на Гренландия - инуитите - се представя като пример за това как високите нива на омега-3 мастни киселини могат да компенсират лошите ефекти върху здравето от диета с високо съдържание на мазнини, но ново проучване намеква, че това, което е вярно за инуитите може да не е вярно за всички останали.

омега-3

Село на брега на Гренландия, където местното инуитско население традиционно яде диети с високо съдържание на омега-3 мазнини. В продължение на хиляди години те развиват генетични мутации, които им позволяват да останат здрави въпреки мастната диета, но тази адаптация има и други последици, като например кратък ръст. (Снимка: Malik Milfeldt)

Изследването, което се появява в изданието на списание Science от 18 септември, показва, че инуитите и техните сибирски предци имат специални мутации в гените, участващи в метаболизма на мазнините. Мутациите им помагат частично да противодействат на ефектите от диета с високо съдържание на мазнини от морски бозайници, най-вече от тюлени и китове, които ядат риба с високи нива на омега-3 полиненаситени мастни киселини.

Тези генетични мутации, открити в почти 100 процента от инуитите, се срещат само в 2 процента от европейците и 15 процента от хан китайците, което означава, че тези групи биха синтезирали омега-3 полиненаситени мастни киселини по различен начин от инуитите.

„Първоначалният фокус върху рибеното масло и омега-3 идва от изследвания на инуитите. На традиционната си диета, богата на мазнини от морски бозайници, инуитите изглеждаха доста здрави с ниска честота на сърдечно-съдови заболявания, така че рибеното масло трябва да бъде защитно “, каза ръководителят на проекта Расмус Нилсен, професор по интегративна биология от Университета в Бъркли. „Сега открихме, че те имат уникални генетични адаптации към тази диета, така че не можете да екстраполирате от тях към други популации. Диетата, която е здравословна за инуитите, не е задължително да е полезна за останалите от нас. "

Тези генетични мутации в инуитите имат по-широко разпространени ефекти. Те понижават нивата на „лошия“ LDL холестерол и инсулина на гладно, вероятно предпазвайки от сърдечно-съдови заболявания и диабет. Те също имат значителен ефект върху височината, тъй като растежът отчасти се регулира от профила на мастните киселини на човек. Изследователите установили, че мутациите, причиняващи по-малка височина на инуитите, също са свързани с по-ниска височина при европейците.

„Мутациите, които открихме в инуитите, имат дълбоки физиологични ефекти, променяйки целия профил на мастните киселини в тялото, плюс това намалява височината им с 2 сантиметра: почти инч“, каза Ида Молтке, доцент по биоинформатика в Университета в Копенхаген който е съвместен първи автор на изследването. "Височината се контролира от много гени, но тази мутация има един от най-силните ефекти върху височината, откриван някога от генетиците."

Персонализирани диети

Нилсен отбеляза, че това са едни от най-ясните доказателства към днешна дата, че човешките популации всъщност са адаптирани към определени диети; тоест те се различават по начина, по който физиологично реагират на диети. Точно както последователността на генома може да доведе до персонализирана медицина, съобразена с конкретния набор от гени на индивида, така и геномът на човек може да диктува персонализирана диета.

Тюлените и моржовете бяха част от традиционната диета на инуитите, както се вижда в тази илюстрация на родно село на канадския остров Бафин, от книгата „Арктически изследвания и живот сред ескимосите“ (1865) на Чарлз Франсис Хол.

„Хората се питат дали трябва да са на диета от каменната ера например. Отговорът може да зависи от техния геном ”, каза Нилсен.

Нилсен и колегите му от UC Berkeley и в Гренландия и Дания стигнаха до заключенията си, след като анализираха геномите на 191 гренландци с ниска примес на европейски гени (по-малко от 5%) и ги сравниха с геномите на 60 европейци и 44 хан китайци. Те търсят мутации, възникващи при голям процент от инуитите, но в малко или никакви други групи, което показва, че мутацията се е разпространила из инуитите, защото е била някак полезна за оцеляването им, но не е от съществено значение за други групи.

Една група от мутации - в гени, които кодират ензими, които десатурират въглерод-въглеродните връзки в мастните киселини - се откроява силно, каза Андерс Албрехтсен, доцент по биоинформатика в университета в Копенхаген и ръководител на съвместен проект. Мастните киселини са мазнините в нашата диета и се срещат в наситени, полиненаситени и ненаситени форми, в зависимост от това дали въглеродните атоми на молекулите са свързани заедно с никакви, някои или всички двойни връзки. Наситените мазнини се считат за лоши, тъй като повишават нивата на холестерол в кръвта и понижават „добрите“ липопротеини с висока плътност (HDL), като всичко това води до образуване на плаки и запушване на артериите. Диетите, богати на полиненаситени и ненаситени мазнини, са свързани със заболявания на долната част на сърцето. Дезатуразните ензими превръщат хранителните мастни киселини в мастни киселини, съхранявани и метаболизирани от организма.

Мутациите, често срещани в инуитите, известни някога като ескимоси, намаляват производството както на омега-3, така и на омега-6 полиненаситени мастни киселини, вероятно за да се отчете голямото количество от тези мастни киселини, идващи от диетата. Промяната в производството на една мастна киселина засяга всички мастни киселини, тъй като те се регулират една друга по сложен начин, каза Албрехтсен.

По този начин, макар да не е ясно кой конкретен ген или гени в клъстера е отговорен за промяната в метаболизма на мастните киселини, той каза, че „когато промените гените, които участват в синтеза на мастни киселини, вие променяте целия разговор между мастните киселини, и това има много последици. "

Адаптиране към живота от ледниковия период

Изглежда, че мутациите са на възраст поне 20 000 години и може да са помогнали на много групи хора да се адаптират към диетите с високо съдържание на мазнини и ловци-събирачи от големи сухоземни и морски бозайници с високо съдържание на някои видове омега-3 и омега- 6 мастни киселини, каза Матео Фумагали, изследовател от Университетския колеж в Лондон, който е съвместен първи автор на изследването. Те може да са възникнали сред първоначалните сибирци, които са живели в Арктика повече от 20 000 години и са пристигнали в Гренландия, когато инуитите са се заселили там преди около 1000 години.

„Смятаме, че това е доста стара селекция, която може да е помогнала на хората да се адаптират към околната среда през последната ледникова епоха, но селекцията е много по-силна в инуитите, отколкото където и да било другаде“, каза Фумагали. „Очарователно е, че гренландците имат уникален генетичен състав, който им позволява да използват по-добре традиционните си източници на храна.“

Изследователите откриха друга често срещана мутация в ген, който участва в диференциацията на кафяви, подкожни мастни клетки и наситени мастни клетки, последните от които генерират топлина. Това също може да е помогнало на инуитите да се адаптират към студена среда.

Нилсен и колегите му са работили с кръвни проби, получени от Националния институт по обществено здраве в Дания и Диабетния център Стено с изричното писмено съгласие на инуитите. Екипът включваше и група датски изследователи на метаболизма, водени от професорите Торбен Хансен от Университета в Копенхаген, Марит Йоргенсен, Център за диабет Steno, и Петер Берегаард, Национален институт за обществено здраве, Университет на Южна Дания.