Capacidad genética de respuesta a los alimentos

Una persona puede tener una respuesta única a los alimentos basada en sus genes.

Los genes que responden a los alimentos que pueden analizarse mediante SmartDNA o 23andme incluyen intolerancia a la lactosa, sensibilidad a la sal, metabolismo de la cafeína, gluten, coenzima Q10, grasas Omega 3 y Omega 6 y hierro. También se puede determinar su predisposición genética para metabolizar el alcohol.

Conocer su perfil genético en relación con la capacidad de respuesta alimentaria permite recomendaciones alimentarias personalizadas y / o sugiere otras áreas de investigación. En el primero de una serie de publicaciones, exploro la evolución de la tolerancia a la lactosa.

La evolución de la tolerancia a la lactosa, o ‘Persistencia de lactosa en adultos’.

La enzima lactasa es activa en los lactantes y generalmente disminuye después del destete. En algunas personas, el gen que activa la enzima lactasa permanece “activado” en la edad adulta, y se dice que son tolerantes a la lactosa o tienen persistencia de lactosa en adultos (ALP). Es poco probable que estas personas experimenten síntomas gastrointestinales significativos al consumir cantidades moderadas de productos lácteos que contienen lactosa.

En otros, el gen down regula después del destete y es probable que se vuelvan intolerantes a la lactosa en la infancia o más probable desde el jardín de infantes / primaria.

La evolución conjunta de la cultura genética de la persistencia de la lactosa es fascinante. La variante del gen ALP se encuentra en aproximadamente el 35 por ciento de los adultos (en todo el mundo), con una mayor frecuencia en el norte de Europa (89-96% en el Reino Unido y Escandinavia) y menos (15-54%) en Europa central y meridional. Se encuentra una mayor frecuencia de ALP en el norte de India que en el sur (63% v 23%), y en África, ALP predomina en áreas con poblaciones pastorales tradicionales (con 64% en ciertas áreas de Sudán). El rasgo ALP se considera raro en Asia oriental.

El polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) se consideró altamente probable para ALP (donde la base de ADN se cambia a timina) 13910 * T no está en el gen de lactasa (LCT) sino en un gen vecino, MCM6. Este SNP no se correlaciona con la distribución total de ALP en África, con otras variantes que incluyen 14010 * C encontradas allí.

El huevo o la gallina? O en este caso, ¿el SNP vino antes que la Vaca?

Las fechas estimadas con la aparición de estos SNP están asociadas con la práctica agrícola de la producción lechera para la producción de leche , estimada entre 8,000 y 11,000 años atrás.

Dos hipótesis que sustentan ALP están en extremos opuestos del espectro. Una, la hipótesis del cultivo histórico, propone que la persistencia de la lactosa se desarrolló como resultado del aumento del consumo de lácteos y la otra, la hipótesis de la causa inversa, sugiere que la lechería solo se apoderó de las poblaciones donde la frecuencia de la variación de la persistencia de la lactosa fue lo suficientemente significativa como para justificar la adopción de la práctica. Sin embargo, el último no parece corresponder a residuos orgánicos que proporcionan evidencia del uso de leche en cerámica encontrada en excavaciones arqueológicas en áreas con una baja frecuencia de ALP. Esto incluye vasijas de cerámica de la Edad de Piedra (hace 7,000 años) encontradas en el centro de Polonia, que tenían perforaciones distintivas similares a las que todavía se usan hoy en día para separar el suero al hacer queso. Cuando se probó, los residuos conservados de la leche se encontraron en estos vasos.

¿El consumo de lácteos confiere una ventaja nutricional selectiva?

La leche es rica en nutrientes y una buena fuente de calorías. En aquellas poblaciones que experimentaron un fracaso de los cultivos, hambruna o epidemia, la leche habría proporcionado una fuente de alimentación alternativa (¡al menos mientras hubiera suficiente comida para alimentar a la vaca!). La selección genética hubiera favorecido a aquellos con la variación de ALP en regiones acre, donde la leche proporcionaba una fuente de hidratación libre de patógenos, que podría haberse bebido sin síntomas digestivos adversos o exacerbando la deshidratación. Los pastores también utilizaron el proceso de fermentación para hacer queso y yogur, que disminuye la lactosa a niveles más tolerables para el consumo de todos, y en el caso de los quesos duros, permite el almacenamiento.

La frecuencia y distribución de estos SNP se encuentran entre las más altas para cualquier gen humano en los últimos 30,000 años , “y es una de las firmas genéticas más fuertes de selección natural hasta ahora reportadas en humanos'”(Tishiff et al).

Persistencia de lactosa en adultos, malaria y raquitismo

Además de la ingesta nutricional, la ventaja selectiva para ALP en los africanos subsaharianos es la reducción de la mortalidad por malaria. El grupo étnico africano de pastores Fulani tiene una tasa más alta (60%) de ALP y una menor susceptibilidad a la morbilidad por Plasmodium falciparum y malaria que los grupos vecinos. El consumo abundante de lácteos puede conferir un beneficio al desplazar el ácido p-aminobenzoico (PABA) y los alimentos ricos en folato de la dieta, lo que disminuye la replicación de P. falciparum y la leche también puede contener probióticos y componentes inmunomoduladores que tienen un efecto antipalúdico.

La mayor frecuencia de ALP se encuentra en el norte de Europa, cerca de las regiones del Báltico y del Mar del Norte. Los primeros agricultores de esta región aprovecharon un microclima ideal para el cultivo de cereales (principalmente trigo y cebada). La alta latitud y la gran ingesta de cereales favorecieron el desarrollo del raquitismo, una enfermedad ósea de la infancia que causa huesos blandos. El raquitismo también puede aplanar la pelvis en mujeres adultas, lo que se cree que ha aumentado la mortalidad materna durante el parto, antes del desarrollo de técnicas quirúrgicas modernas. Una dieta integral predominante es alta en fibra, lo que puede alentar la eliminación de 25-hidroxivitamina D 3. Los granos enteros también pueden ser una fuente pobre de calcio y contener fitatos, que si se preparan incorrectamente, perjudican aún más la absorción de calcio. Esto, junto con la reducción de la luz solar en latitudes altas, puede haber contribuido a las altas tasas de mortalidad en estas poblaciones neolíticas. ALP favoreció la supervivencia en estas poblaciones, ya que la leche rica en calcio era protectora contra el raquitismo en desarrollo. La despigmentación selectiva de la piel en estas regiones también confiere un beneficio al aumentar la síntesis de novo de vitamina D 3 en la piel. Sin embargo, la ALP también es común en España, un país maravillosamente soleado, por lo que se necesita más investigación para establecer qué papel desempeñó la vitamina D en la persistencia de la lactosa.

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Nota al margen

Otros factores pueden contribuir a los problemas de malabsorción de lactosa, como los procesos enzimáticos que se ralentizan a medida que envejecemos, la flora intestinal alterada y el crecimiento excesivo de bacterias del intestino delgado.