Научници открили порекло наше љубави према угљеним хидратима

Дуго је преовладавао стереотип о прачовеку који се слади мамутовим шницлама и другим комадима меса чиме је подржавана претпоставка о исхрани богатој протеинима као неопходној за развој већег мозга код човека.

Међутим, археолошки докази последњих година довели су у питање ово гледиште, сугеришући да су људи одавно развили склоност ка угљеним хидратима тако што су пекли кртоласте плодове и друге намирнице пуне скроба које су откривене анализом бактерија настањених у зубима.

Ново истраживање, објављено у часопису Наука (Science), нуди прве доказе о исхрани човека богатим угљеним хидратима. Научници су пратили еволуцију гена који људима омогућава да лакше варе скроб разлажући га на просте шећере које наша тела могу да користе за енергију. Студија је открила да су се ови гени удвостручили много пре појаве пољопривреде.

Ова промена можда се десила пре више стотина хиљада година, то јест много пре него што се наша врста, хомо сапијенс или чак неандерталац, појавила као различите подврсте прачовека.

Истраживачи Лабораторије JAX у Фармингтону, у америчкој савезној држави Конектикат, и Универзитета Бафало у држави Њујорк, анализирали су геноме 68 праљуди.

Тим стручњака фокусирао се на ген назван AMY1, који омогућава људима да идентификују и почну да разграђују сложене скробне угљене хидрате у устима тако што производе ензим амилазу. Без амилазе, људи не би могли да сваре храну као што су кромпир, тестенина, пиринач или хлеб.

Људи данас имају више копија овог гена, а број варира од особе до особе. Међутим, генетичарима је било тешко да проникну у то како и када се број ових гена повећао, што је знак да једење скроба вероватно постало корисно за људско здравље.

„Главно питање на које смо покушавали да одговоримо било је када је дошло до овог дуплирања? Зато смо почели да проучавамо древне геноме“, рекла је водећа ауторка студије Фејза Јилмаз, научна сарадница у Лабораторији JAX.

Према њеним речима, претходне студије показују да постоји корелација између броја копија гена AMY1 и количине ензима амилазе који се ослобађа у нашој пљувачки.

„Желели смо да схватимо да ли то одговара појави пољопривреде. Ово је горуће питање“, каже Фејза Јилмаз.

Прилика да се гени покажу

Тим стручњака открио је да су још пре 45.000 година ловци-сакупљачи, чији је начин живота претходио појави пољопривреде, имали у просеку четири до осам копија гена AMY1, што сугерише да је хомо сапијенс волео скроб много пре него што је узгој житарица обликовао исхрану људи.

Истраживање је такође показало да удвајање гена AMY1 постоји у геномима неандерталца и денисовца, изумрлог хоминина из доба палеолита који је први пут откривен 2010. године, о коме се релативно мало зна.

Присуство више копија гена код три људске врсте сугерише да је то била особина коју је делио заједнички предак, пре него што су се различите подврсте издвојиле. То откриће значи да су ови праљуди имали више од једне копије гена AMY1 још пре 800.000 година.

Није јасно када се тачно догодило почетно умножавање гена AMY1, али постоји вероватноћа да се догодило насумично.

Присуство више од једне копије створило је генетску прилику која је људима пружила предност да се прилагоде новој исхрани, посебно оној која обилује скробом, јер су се налазили у различитим окружењима.

Анализа је такође показала да се број копија гена AMY1 које особа носи нагло порастао у последњих 4.000 година – вероватно фаворизован природном селекцијом јер су се људи прилагодили исхрани богатој скробом која је резултат преласка са ловачко-сакупљачког начина живота на живот са пољопривредом и узгојем житарица.

Студија је „пружила убедљиве доказе“ о томе како је молекуларна машинерија за претварање тешко сварљивих угљених хидрата у лако доступне шећере еволуирала код људи, оценио је Тејлор Хермес, доцент на одсеку за антропологију на Универзитету у Арканзасу, који није био укључени у истраживање.

Штавише, ново истраживање поткрепљује новонасталу теорију да су угљени хидрати, а не протеини, ти који су обезбедили енергију неопходну за повећање величине људског мозга током времена, приметио је Хермес.

„Аутори који су открили да се повећан број копија гена за амилазе, што резултира већом способношћу разлагања скроба, можда појавио стотинама хиљада година пре неандерталаца или денисоваца, подржавају теорију да разлагање скробова на просте шећере подстичу бржи развој мозга током људске еволуције“, рекао је Хермес.

Иако сматра да су оправдана додатна тестирања са квалитетнијим геномима прачовека, био је изненађен што су аутори успели да открију више копија гена амилазе у геномима неандерталаца и денисоваца. „Ово показује да постоји вредност у наставку анализирања генома наших људских предака зарад важних медицинских и физиолошких података“, додао је Хермес.

Изазов је разумети како су се појединачни гени током времена разликовали у појединим популацијама, а студија је „изузетно импресивна“, истакла је Кристина Варинер, ванредни професор друштвених наука и антропологије на Универзитету Харвард.

„Знамо да су промене у исхрани одиграле централну улогу у људској еволуцији, али реконструкција ових догађаја који су се десили пре више хиљада, стотина хиљада, па чак и милиона година је застрашујућа. Истраживање генома у овој студији помаже да се коначно одреде неке од тих главних прекретница и открива мучне трагове о дугој љубавној вези човечанства са скробом“, рекао је др Варинер, која није била укључена у истраживање.