Oamenii de stiinta au descoperit de ce ne plac carbohidratii

Originea dragostei oamenilor moderni pentru carbohidrati poate preceda existenta noastra ca specie, potrivit unui nou studiu. Un stereotip, candva predominant, al oamenilor preistorici care sarbatoreau cu friptura de mamut si alte feluri de carne a contribuit la promovarea ideii unei diete bogate in proteine, care era necesara pentru a alimenta dezvoltarea unui creier mare, potrivit CNN.

Dar dovezile arheologice din ultimii ani au contestat acest punct de vedere, sugerand ca oamenii au dezvoltat cu mult timp in urma un gust pentru carbohidrati, prajind lucruri precum tuberculi si alte alimente incarcate cu amidon care au fost detectate prin analiza bacteriilor depozitate in dinti.

O noua cercetare, publicata in aceasta saptamana in revista Science, ofera primele dovezi ereditare pentru dietele incarcate cu carbohidrati. Oamenii de stiinta au urmarit evolutia unei gene care le permite oamenilor sa digere amidonul mai usor prin descompunerea lui in zaharuri simple pe care corpul nostru le poate folosi pentru energie. Studiul a aratat ca aceste gene s-au duplicat cu mult inainte de aparitia agriculturii.

Aceasta expansiune poate merge inapoi cu sute de mii de ani, cu mult inainte ca specia noastra, Homo sapiens sau chiar oamenii de Neanderthal sa apara ca linii umane distincte.

Cercetatorii de la Laboratorul Jackson din Farmington, Connecticut si de la Universitatea Buffalo din statul New York au analizat genomul a 68 de oameni preistorici. Echipa de studiu s-a concentrat pe o gena numita AMY1, care permite oamenilor sa identifice si sa inceapa sa descompuna amidonul complex de carbohidrati in gura prin producerea enzimei amilaze. Fara amilaza, oamenii nu ar putea digera alimente precum cartofii, pastele, orezul sau painea.

Oamenii de astazi au mai multe copii ale acestei gene, iar numarul variaza de la persoana la persoana. Cu toate acestea, a fost dificil pentru geneticieni sa puna laolalta cum si cand s-a extins numarul acestor gene – o reflectare a momentului in care consumul de amidon a devenit probabil avantajos pentru sanatatea umana.

„Principala intrebare la care am incercat sa raspundem a fost cand a avut loc aceasta dublare?”, a spus primul autor al studiului, Feyza Yilmaz, om de stiinta de la Laboratorul Jackson.

Cercetatorii au descoperit ca in urma cu 45.000 de ani, vanatorii-culegatori – al caror mod de viata a precedat agricultura – aveau in medie patru pana la opt copii ale AMY1, sugerand ca Homo sapiens a prins gustul pentru amidon cu mult inainte ca domesticirea culturilor sa duca la formarea dietelor umane.

Cercetarile au aratat, de asemenea, dublarea genei AMY1 in genomul oamenilor de Neanderthal si denisoveni, un hominin disparut, descoperit pentru prima data in 2010, despre care se cunosc relativ putine lucruri. Prezenta mai multor copii ale genei la trei specii umane sugereaza ca aceasta a fost o trasatura impartasita de un stramos comun, inainte ca genele sa se divida, potrivit studiului.

Aceasta descoperire inseamna ca oamenii au avut mai mult de o copie a AMY1 inca de acum 800.000 de ani.

Nu este clar exact cand a avut loc duplicarea initiala a AMY1, dar probabil a fost o intamplare. Prezenta a mai mult de o copie a creat o oportunitate genetica care a oferit oamenilor un avantaj pentru adaptarea la noi diete, in special la cele bogate in amidon, deoarece au intalnit medii diferite.

Analiza a aratat, de asemenea, ca numarul de copii AMY1 pe care o persoana le are a crescut abrupt in ultimii 4.000 de ani, aceasta crestere fiind probabil favorizata de selectia naturala, pe masura ce oamenii s-au adaptat la dietele bogate in amidon rezultate din trecerea de la un stil de viata vanator-culegator la agricultura si cultivarea cerealelor.

Studiul „a furnizat dovezi convingatoare” despre modul in care masinariile moleculare de transformare a amidonului greu de digerat in zaharuri usor accesibile au evoluat la oameni, a spus Taylor Hermes, profesor asistent la departamentul de antropologie de la Universitatea din Arkansas, care nu a fost implicate in cercetare.

Mai mult decat atat, noua cercetare sustine teoria in curs de dezvoltare conform careia carbohidratii, mai degraba decat proteinele, au furnizat cresterea energetica necesara pentru dezvoltarea dimensiunii creierului uman in timp, a remarcat el.

„Autorii care au descoperit ca un numar crescut de copii ale genei amilazei, care are ca rezultat o capacitate mai mare de a descompune amidonul, ar putea sa fi aparut cu sute de mii de ani inainte ca neanderthalienii sau denisovanii sa acorde mai mult credit ideii ca amidonul era metabolizat in zaharuri simple pentru a alimenta dezvoltarea rapida a creierului in timpul evolutiei umane”, a spus Hermes.

Este o provocare sa intelegem modul in care genele individuale au variat de-a lungul timpului in cadrul populatiilor, iar studiul este „extrem de impresionant”, a spus Christina Warinner, profesor asociat John L. Loeb de Stiinte Sociale si Antropologie la Universitatea Harvard.

„Descoperirea genomica a acestui studiu ajuta in cele din urma la marcarea temporala a unora dintre aceste repere majore si dezvaluie indicii tentante despre lunga poveste de dragoste a umanitatii cu amidonul”, a adaugat ea.