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Fome e doenças infecciosas impulsionaram a evolução da tolerância à lactose na Europa

Fonte

UCL | University College London

Data

quinta-feira, 4 agosto 2022 13:40

Áreas

Ciência e Tecnologia de Alimentos . Nutrição Clínica. Nutrição Coletividades

Pesquisa publicada na revista científica Nature, mapeou padrões pré-históricos de uso de leite nos últimos 9.000 anos, oferecendo novos insights sobre o consumo de leite e a evolução da tolerância à lactose.

Até agora, foi amplamente assumido que a tolerância à lactose surgiu porque permitiu que pessoas consumissem mais leite e produtos lácteos. Mas esta nova pesquisa mostra que fome e exposição a doenças infecciosas explicam melhor a evolução de nossa capacidade de consumir leite e outros produtos lácteos não fermentados.

O autor sênior professor Dr. Mark Thomas (UCL Genetics, Evolution & Environment) disse: “No final da pré-história, quando nossos ancestrais começaram a viver em assentamentos maiores, sua saúde foi cada vez mais impactada por falta de saneamento e aumento das cargas de patógenos. Sob tais condições, ainda mais em tempos de fome, o consumo de leite teria aumentado as taxas de mortalidade, principalmente entre aqueles incapazes de digerir a lactose do leite. Aqueles que foram capazes de digerir a lactose eram, portanto, mais propensos a transmitir seus genes, permitindo-lhes beber leite com segurança”.

Enquanto a maioria dos adultos europeus hoje pode beber leite sem desconforto, dois terços dos adultos no mundo de hoje, e quase todos os adultos de 5.000 anos atrás, podem enfrentar problemas se beberem muito leite. Isso ocorre porque o leite contém lactose e, se não digerirmos esse açúcar exclusivo, ele será transportado para o intestino grosso, onde poderá causar cólicas, diarreia e flatulência; conhecido como intolerância à lactose. No entanto, esta nova pesquisa sugere que no Reino Unido hoje esses efeitos são raros.

O professor Dr. George Davey Smith, diretor da Unidade de Epidemiologia Integrativa MRC da Universidade de Bristol e coautor do estudo, disse: “Para digerir a lactose, precisamos produzir a enzima lactase em nosso intestino. Quase todos os bebês produzem lactase, mas na maioria das pessoas em todo o mundo essa produção diminui rapidamente entre o desmame e a adolescência. No entanto, uma característica genética chamada persistência da lactase evoluiu várias vezes nos últimos 10.000 anos e se espalhou em várias populações que bebem leite na Europa, Ásia Central e Meridional, Oriente Médio e África. Hoje, cerca de um terço dos adultos no mundo são persistentes em lactase.”

Ao mapear os padrões de uso do leite nos últimos 9.000 anos, sondando o Biobank do Reino Unido e combinando dados antigos de DNA, radiocarbono e dados arqueológicos usando novas técnicas de modelagem computacional, a equipe conseguiu mostrar que o traço genético de persistência da lactase não era comum até cerca de 1.000 aC, quase 4.000 anos depois de ter sido detectado pela primeira vez por volta de 4.700-4.600 aC.

O professor Thomas acrescentou: “A variante genética de persistência da lactase foi empurrada para alta frequência por algum tipo de seleção natural turbinada. O problema é que uma seleção natural tão forte é difícil de explicar.”

A fim de estabelecer como a persistência da lactose evoluiu, o professor Dr. Richard Evershed, líder do estudo da Escola de Química de Bristol, montou um banco de dados sem precedentes de quase 7.000 resíduos orgânicos de gordura animal de fragmentos de cerâmica de 554 sítios arqueológicos para descobrir onde e quando as pessoas estavam consumindo leite. Suas descobertas mostraram que o leite foi usado extensivamente na pré-história europeia, datando dos primeiros cultivos há quase 9.000 anos, mas aumentou e diminuiu em diferentes regiões em épocas diferentes.

Para entender como isso se relaciona com a evolução da persistência da lactase, a equipe da UCL, liderada pelo professor Thomas, montou um banco de dados da presença ou ausência da variante genética de persistência da lactase usando sequências de DNA antigas publicadas de mais de 1.700 indivíduos europeus e asiáticos pré-históricos. Eles o viram pela primeira vez depois de cerca de 5.000 anos atrás. Por 3.000 anos atrás, estava em frequências apreciáveis ​​e é muito comum hoje. Em seguida, sua equipe desenvolveu uma nova abordagem estatística para examinar como as mudanças no uso do leite ao longo do tempo explicam a seleção natural para a persistência da lactase. Surpreendentemente, eles não encontraram nenhuma relação, embora fossem capazes de mostrar que poderiam detectar essa relação se existisse, desafiando a visão de longa data de que a extensão do uso de leite levou à evolução da persistência da lactase.

A equipe do professor Davey Smith estava investigando os dados do Biobank do Reino Unido, incluindo dados genéticos e médicos de mais de 300.000 indivíduos vivos, e encontrou apenas diferenças mínimas no comportamento de beber leite entre pessoas geneticamente persistentes e não persistentes com lactase. Criticamente, a grande maioria das pessoas que eram geneticamente não persistentes à lactase não experimentaram efeitos negativos à saúde de curto ou longo prazo quando consumiram leite.

O professor Davey Smith acrescentou: “Nossas descobertas mostram que o uso de leite foi difundido na Europa por pelo menos 9.000 anos, e seres humanos saudáveis, mesmo aqueles que não são persistentes em lactase, poderiam consumir leite sem adoecer. No entanto, beber leite em indivíduos não persistentes com lactase leva a uma alta concentração de lactose no intestino, que pode atrair líquido para o cólon, e pode ocorrer desidratação quando isso é combinado com doença diarreica.

Enquanto isso, o professor Thomas pensava em linhas relacionadas, mas com mais ênfase nas fomes pré-históricas. Ele raciocinou: “Se você é saudável e a lactase não é persistente e bebe muito leite, pode sentir algum desconforto, mas não vai morrer disso. No entanto, se você está gravemente desnutrido e tem diarréia, então você tem problemas com risco de vida. Quando suas colheitas falharam, os povos pré-históricos teriam maior probabilidade de consumir leite não fermentado com alto teor de lactose – exatamente quando não deveriam.”

Para testar essas ideias, a equipe do professor Thomas aplicou indicadores de fome passada e exposição a patógenos em seus modelos estatísticos. Seus resultados apoiaram claramente ambas as explicações – a variante do gene de persistência da lactase estava sob seleção natural mais forte quando havia indicações de mais fome e mais patógenos.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da University College London (em inglês).

Fonte: Chris Lane, University College London. Imagem: Freepik.

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