крохмалистих

Ген AMY1, який ініціює перетравлення крохмалю в роті, пов'язаний з рівнем глюкози в крові та перетравленням вуглеводів, що має наслідки для розуміння еволюційної біології людини та мікробіома людини.

Навчання

Знаходячись у слині, білковий фермент, кодований геном AMY1, починає процес травлення, розщеплюючи крохмаль, коли ви жуєте їжу.

У людини кількість копій гена коливається в широких межах: одні люди мають дві, інші 20, в середньому від шести до восьми. Однак поки що мало досліджень намагалися визначити фізіологічну роль, яку ця варіація може зіграти у людини.

Опубліковані в Американському журналі клінічного харчування, дослідники з Університету Сіднея провели перший масштабний систематичний аналіз впливу кількості копій AMY1 на 201 здорового учасника протягом чотирьох зв’язаних експериментів.

Встановлено, що люди з більшою кількістю копій гена AMY1 - і відповідними вищими концентраціями ферменту амілази в слині - швидше перетравлюють крохмалисті вуглеводи.

Вони також показали вищу реакцію глюкози в крові на продукти, що містять крохмаль, такі як хліб та макарони, але не цукристі продукти.. Оскільки цукриста їжа не повинна засвоюватися амілазою, відсутність взаємозв'язку вказує на те, що різниця в перетравленні крохмалю була обумовлена ​​різницею в ферменті, а отже і різницею в кількості копій генів.

Провідний автор доктор Фіона Аткінсон з Центру Чарльза Перкінса та Університетського коледжу наук пояснила, що висновки були дуже важливими для кращого розуміння еволюційної біології людини.

"Широких коливань кількості копій AMY1 у людей не виявлено у інших приматів", - сказав д-р Аткінсон.

"Існують припущення, що це може бути адаптацією до впливу дієти під час еволюції людини - можливо пов’язаний із переходом від низькокрохмальної дієти мисливців-збирачів до дієти з високим крохмалем неолітичних фермерів ".

Висновки

«Можливо також, що особи з великою кількістю копій гена мали перевагу в певний час під час еволюції людини.. Якщо, як було сказано, споживання вуглеводів - особливо крохмалю - сприяло прискоренню, сприяло прискореному розширенню людського мозку, тому більш високі рівні глюкози в крові матері під час вагітності могли б допомогти зростаючому мозку та вищому рівню жиру в організмі дітей у порівнянні з іншими примати ".

Дослідження також показало різницю в метаболізмі товстого кишечника, оскільки люди з низьким числом копій гена виявляли більш високий рівень метану в диханні; збільшення метану вдиху часто використовується в клінічній практиці для оцінки вуглеводів, поганого травлення або порушення всмоктування.

Співавтор професор Дженні Бранд-Міллер з Центру Чарльза Перкінса та Університетської школи біологічних та екологічних наук сказала, що ця різниця не обов'язково означає, що крохмаль був менш засвоюваним у людей з низьким числом копій гена.

"Ці результати дозволяють припустити, що люди з різним числом копій гена AMY1 мають різний мікробіом кишечника., різноманітна спільнота трильйонів мікроорганізмів, які живуть у травному тракті ”, - заявив.

«В даний час ми не знаємо багато про вплив організмів, що виробляють метан в кишечнику, на людину, незважаючи на те, що вони присутні приблизно у третини дорослих.

«Однак для тварин вироблення метану мікробіотою у товстій кишці збільшує енергію, що виробляється господарем, і пов’язане із збільшенням ваги.

Майбутнє

“Хоча наше дослідження не виявило зв'язку між числами копій гена AMY1 та індексом маси тіла, інші мають. Потрібні додаткові дослідження, щоб підтвердити зв’язок між геном, його впливом на вироблення метану та наслідками різниці в мікробіомі ".

Дата: 18 жовтня 2018 р

Джерело: Університет Сіднея

Першоджерело історії:

Матеріали надані Університетом Сіднея. Примітка: вміст можна було редагувати за стилем та довжиною.

Посилання на публікацію:

Фіона С. Аткінсон, Дейл Хенкок, Пітер Петоч, Дженні С Бренд-Міллер. Фізіологічне та фенотипове значення варіації кількості копій гена амілази людини. Американський журнал клінічного харчування, 2018; 108 (4): 737 DOI: 10.1093/ajcn/nqy164

Примітка: Інститут нутрігеноміки не несе відповідальності за думки, висловлені в цій статті.