Адаптация метаболизма жиров у европейцев от древности до наших дней

Эволюционные биологи с помощью анализа ДНК исследуют, как изменения в диете на протяжении тысячелетий вызвали адаптацию генов, регулирующих метаболизм жиров.

Ключевую роль играют гены FADS1 и FADS2 (fatty acid desaturase 1 and 2) на хромосоме 11. Они преобразуют пищевые жиры в необходимые компоненты и помогают конвертировать короткоцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) омега-3 и омега-6 в длинноцепочечные ПНЖК.

Исследование, основанное на данных 101 индивида бронзового века и современных людей из проекта 1000 Genomes, показало:

• Определенные однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs) в европейцах были объектом естественного отбора со времен бронзового века.
• Отбор увеличивал выработку длинноцепочечных ПНЖК: арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот.
• Эта картина противоположна адаптации у инуитов Гренландии (при диете, богатой животными жирами) и схожа с адаптацией у некоторых популяций Индии (при более вегетарианской диете).

Гипотеза: Европейцы, возможно, адаптируются к диете, богатой жирными кислотами из растительных источников, но относительно бедной кислотами из рыбы или мяса. Распространение земледелия привело к радикальному сдвигу в питании. Аллели, увеличивающие производство длинноцепочечных ПНЖК, стали преимущественными.

Связь со здоровьем:

• Эти благоприятные генетические варианты у европейцев сильно ассоциированы с такими признаками, как уровень холестерина (данные Global Lipids Genetics Consortium).
• Обнаружено взаимодействие между потреблением ПНЖК с пищей и этими вариантами генов, влияющее на уровень холестерина, что предполагает защитный эффект варианта.

Важный вывод: Варианты в регионе FADS могут лежать в основе индивидуальных различий в оптимальном профиле пищевых жирных кислот и в будущем помочь в разработке персонализированных диет. Однако для конкретных рекомендаций необходимы дополнительные эпидемиологические исследования.

Происхождение вариантов: Сравнение с геномами неандертальцев и денисовцев показало, что генетическая изменчивость в этой области очень древняя. Однако нет свидетельств, что эти варианты были получены современными людьми путем межвидового скрещивания. Вероятно, естественный отбор очень долго поддерживал эти старые варианты в популяции.