Мясо без овощей: как бактерии в желудке рассказывают о диете первых людей

Исследование, опубликованное в Nature, раскрыло новые детали долгой связи между людьми и желудочными бактериями.

Учёные использовали беспрецедентную коллекцию из почти 7000 геномов Helicobacter pylori со всего мира. Они обнаружили высоко отличный вариант бактерии, названный эковидом Hardy, который возник сотни тысяч лет назад и распространился по миру вместе с людьми.

Исследователи предположили, что этот эковид специализирован для жизни в желудках людей, чей рацион в основном состоит из мяса или рыбы, то есть хищников. Таким образом, генетические вариации бактерий в наших желудках сегодня могут рассказать, что ели наши предки.

Ключевые находки:

  • Эковид Hardy отличается от распространённого эковида Ubiquitous более чем в 100 генах.
  • Hardy обнаружен только у людей из коренных народов (например, в Сибири и на севере Канады), а также у тигров и гепардов в зоопарках.
  • Оба эковида сопровождали людей с момента возникновения нашего вида в Африке более 200 000 лет назад.

Важное генетическое различие касается генов уреаз — ферментов, помогающих бактерии выживать в кислой среде желудка.

  • Ubiquitous H. pylori производит уреазу, которая включает атомы никеля.
  • Большинство Hardy H. pylori кодируют вторую уреазу, которая вместо никеля включает атомы железа.

Эта альтернативная уреаза, вероятно, помогает Helicobacter выживать в желудках хищников, которые кислее, чем у всеядных, и могут иметь более высокую доступность железа и более низкую — никеля. В поддержку этой гипотезы, другие виды Helicobacter от хищных млекопитающих (дельфинов, кошек, хорьков) также имеют эту вторую уреазу.

Значение исследования:

  • Для истории: Если эковид Hardy адаптирован к хищникам, это означает, что люди, расселявшиеся по миру, часто ели мало растительной пищи, даже когда она была доступна.
  • Для медицины: Эковид Hardy отличается от Ubiquitous во многих генах, которые используются для взаимодействия с клетками желудка и иммунной системы. Понимание этой другой стратегии может дать новое представление о развитии желудочных заболеваний, включая рак.

Как отметил профессор Даниэль Фалуш, это открытие проливает свет на нашу предысторию и на существенное бремя желудочных заболеваний, от которых мы страдаем до сих пор.