Az elhízás eredete a miocén főemlősökben
utoljára 2014. szeptember 19-én frissítették
Absztrakt
Az emberi lényeknek kettős hátrányuk van. Az eocén során megjelent L-gulono-lakton-oxidáz-mutáció miatt nem képesek szintetizálni a C-vitamint. A miocén közepén megjelenő uricáz mutáció miatt magas a szérum húgysavszintje.
Ezen mutációk hipotézisei megegyeznek a túlélés szempontjából kedvező oxidatív stresszben, növelve a fruktóz zsírraktározásra gyakorolt hatását.
A fruktóz, amely az első főemlősök fő tápanyaga volt, egyre ritkábbá vált azokban a jegesedésekben, amelyek során ezek a mutációk megjelentek.
Ma a fruktóz sokkal több kiegészítő cukorból származik, mint a természetesen C-vitaminban gazdag gyümölcsökből.
Úgy gondoljuk, hogy ezek a genetikai változások és a jelenlegi étrendünk kölcsönhatása felelős az elhízás járványáért. Ezért azt javasoljuk, hogy Neel "takarékos génhipotézisét" támasztja alá a fruktóz-anyagcsere szabályozó mechanizmusainak ez az új nézete.
Tétel
1962-ben James Neel antropológus javasolta az elhízás értelmezését, mivel őseink alkalmazkodtak az éhínséghez. Ez az alkalmazkodás bőség esetén válik kedvezőtlenné. Ez a kezdetben nagyon jól elfogadott hipotézis elvesztette rezonanciáját, mivel nem tudtunk azonosítani specifikus géneket. Sőt, Haldane egyenletei szerint a több mint kétmillió éven át tartó genetikai változásnak mindenkit érintenie kell, miközben az elhízás még mindig kisebbségben van. Sok kutató kétségbe vonja ennek a hipotézisnek az érvényességét.
Neel hipotézisét itt újra megvizsgáljuk, feltéve, hogy őseink mutációja nem egyedi, hanem az evolúció során legalább kétszer fordult elő. Az első változások a C-vitamint szintetizáló és a húgysavat lebontó gének elvesztése. Azt javasoljuk, hogy e gének elvesztése, és nem a zsíros prodiabetikus gének gyarapodása segítette elődeink túlélését. Különösen azért, mert ezek a mutációk önmagukban nem okoznak elhízást, hanem csak bizonyos típusú élelmiszerekre adott válaszként. Ezért a genetika és a környezet kölcsönhatása magyarázhatja az elhízás és a zsíros cukorbetegség (T2DM) járványát. Furcsa módon, annak ellenére, hogy az antioxidáns erények általában hittek, ellentétben azt javasoljuk, hogy az oxidatív stressz növelésének képessége elősegítette hominoid őseink túlélését.
A húgysav a purin xantin-oxidoreduktáz (XOR) útján történő metabolizmusából származik. A legtöbb emlősnél a húgysavat az urikáz (urát-oxidáz) allantoinra bontja, ami nagyon alacsony szérumszintet eredményez (0,5–2,0 mg/dl). Az urikáz hiánya emberben és a majmoknál magasabb húgysavszinthez vezet.
A hominoidok urikázvesztését okozó mutációk -15 és -9,8 millió évvel ezelőtt jelentkeztek. Ezen mutációk párhuzamos vizsgálata szelektív előnyre utal a miocén főemlősök számára (-23 és -5 Ma között).
Az ebből adódó húgysavnövekedés szintje 2 és 4 mg/dl közé emelkedett a hominoidokban.
A nyugati társadalmakban még magasabb húgysavszint étrendből származik. A köszvény az elhízott európaiak tipikus betegsége volt a 18. és 19. században. A nyugati jelenlegi húgysavszint 5,5 és 6 mg/dl között változik. Egyes egyének szintje meghaladhatja a 8,5 mg/dl-t.
A nyugati étrend bevezetése előtt a köszvény ritka volt az őslakosok körében. A hiperurikémia és a köszvény is megnőtt a nyugati stílusú urbanizációval.
A purin a húgysav fő forrása, de a fruktóz gyakori forrás.
Mivel a magas purin- és fruktóztartalmú étrend mind a hiperurikémia kockázatával jár, a kérdés az, hogy mely élelmiszerek járultak hozzá a húgysav emelkedéséhez az elmúlt száz évben. A fehérjefogyasztás kissé csökkent, míg a cukroké az Egyesült Államokban meredeken nőtt: az 1700-as 2 kilóról/fő/ma meghaladja a 80-at. A lakosság 25% -a fogyaszt több mint 100 kilót !
Az urikázveszteség a miocénben -15 millió körül következett be. A hominoidok elsősorban Európában, Ázsiában és Afrikában éltek trópusi erdőkben, ahol az elsődleges táplálék a gyümölcs, amelynek fő energiaforrása a fruktóz volt. A miocén közepének jegesedése kihatott az állatvilágra és a növényvilágra, és ezeket az erdőket lombhullatóvá változtatta, különösen Eurázsia területén. Európában a szezonális éghajlat táplálékhiányos időszakokat okozott, és csökkentette a földrajzilag elszigetelt élőhelyekre koncentrált főemlősök számát. A miocén végén Európában már nem volt hominoid.