Многие люди стремятся поддерживать концентрацию сахара в крови на "правильном" уровне, чтобы избежать развития диабета. Но оказывается, в этом помогает не только правильное питание, но ещё и особая генетическая мутация.
Она появилась у наших предков в ответ на изменение рациона. Однако сегодня эта мутация присутствует лишь у половины из нас.
Такие любопытные данные получили в ходе новой работы учёные из Университетского колледжа Лондона.
Изначально специалисты исследовали ген CLTC1, который контролирует выработку белка под названием клатрин CHC22. Последний регулирует механизм, посредством которого глюкоза переносится из крови в нашу жировую и мышечную ткани.
Происходит это следующим образом. Когда пища поступает в организм, гормон инсулин реагирует на повышение уровня глюкозы в крови, высвобождая её специальный "транспортёр", белок GLUT4. Он выводит глюкозу из крови и отправляет в клетки мышечной и жировой тканей.
При этом между приёмами пищи такой механизм не запускается: белок CHC22 оставляет переносчика глюкозы, GLUT4, "отдыхать" в мышечных и жировых тканях. Поэтому некоторое количество сахара продолжает циркулировать в крови.
В ходе новой работы команда изучила ДНК древних людей, геномы 61 вида животных и геномы более 2500 современных людей, чтобы понять, как ген CLTC1 менялся на протяжении эволюционной истории.
Исследователи обнаружили, что мутация в этом гене, по-видимому, появилась у наших предков примерно в то время, когда они приобрели первые кулинарные навыки и начали готовить пищу (около 450 тысяч лет назад).
Генетическое "нововедение" повлияло на выработку белка CHC22, и в результате переносчик глюкозы GLUT4 уже не столь эффективно задерживался в жировых и мышечных тканях между приёмами пищи. Таким образом, вывод глюкозы из крови усилился.
По сути, новая мутация способствовала снижению уровня сахара в крови, помогая людям приспособиться к новой диете.
"Старая версия этого варианта гена [CLTC1], вероятно, была полезна для наших предков, так как помогала поддерживать более высокий уровень сахара в крови в голодные времена, когда не было такого лёгкого доступа к углеводам. Это помогло нам развить большой мозг", – рассказывает первый автор новой работы Маттео Фумагалли (Matteo Fumagalli).
В дальнейшем, когда рацион людей обогатился продуктами с высоким содержанием углеводов, новый вариант гена CLTC1 стал более выгодным, продолжает учёный.
Его команда выяснила, что мутация в гене CLTC1 становилась всё более распространённой среди наших предков по мере развития сельского хозяйства, около десяти тысяч лет назад. Поскольку углеводы стали более доступными, необходимость в эффективном выводе глюкозы из крови увеличила распространение этой мутации. (При этом в геномах охотников-собирателей новый вариант гена встречался намного реже, чем в геномах фермеров.)
"Мы нашли ещё один пример того, как доисторические изменения в привычках питания повлияли на эволюцию человека. Понимание того, как мы адаптировались к этим изменениям, помогает нам лучше понять современную взаимосвязь между питанием, здоровьем и болезнями", – отметил соавтор исследования профессор Марк Томас (Mark Thomas).
Но, пожалуй, самый любопытный вывод учёных заключается в том, что не все современные люди являются обладателями новой версии гена CLTC1: она присутствует лишь у половины из нас. Другая половина имеет древний вариант, который лучше подходит для "доисторических" низкоуглеводных диет.
Авторы работы полагают, что древняя версия гена не играет прямой роли в развитии сахарного диабета у современных людей. Однако речь может идти о косвенном влиянии: ухудшении резистентности к инсулину и повышении риска развития диабета.
"Возможно, люди со старым генетическим вариантом должны быть более осторожны при потреблении углеводов. Но необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как генетический вариант, который мы обнаружили, может повлиять на нашу физиологию", – уверен ведущий автор исследования профессор Фрэнсис Бродский (Frances Brodsky).
О проделанной работе его команда отчиталась в статье, представленной в журнале eLife.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как развитие сельского хозяйства изменило форму черепа и прикус древних людей, и какую роль в развитии человечества сыграли мясные продукты.
