Az elhízás génjeinek megkímélése, vonzó, de hibás ötlet és alternatíva

absztrakt

bevezetés

A takarékos génhipotézis

Mielőtt rátérnék arra, miért hibás a takarékos gén gondolata, szeretném tisztázni, mi az a takarékos gén, és hogyan gondolják azt, hogy valaha hasznos volt. A takarékos gén az úgynevezett fenotípust eredményezi

kivételesen hatékony az élelmiszerek felszívásában és/vagy felhasználásában ”. 1 Úgy gondolják, hogy történelmi környezetünket éhínség jellemezte. Például a 9 éves Prentice kijelentette: "Az éhínség mindig szelektív nyomást jelentett az emberi populációra."

Azoknak az ősöknek, akik éhezési periódusokkal keverednek (az étel túlzott mennyisége alatt), ünnepi időszakokat kell átélniük

A 16. prentice számos történelmi éhínséges esetet sorolt fel közvetlen alátámasztó bizonyítékként. Ennek a változó fesztivál- és éhségforgatókönyvnek a fényében a 17. prentice ezt javasolta

Azok az adaptációk, amelyek lehetővé teszik az organizmus számára a zsír gyors lebontását a túlzott táplálék idején, túlélési előnyt jelentenek a menopauza során

Éhínség'. Neel1 szerint feltételezzük, hogy ezek a gének a táplálékfelvétel szelekcióján keresztül hatnak. A kiadási hatásokat nem veszik figyelembe, de kevésbé valószínűnek tartják. 16 Javasoljuk, hogy a takarékos géneket pozitívan válasszák ki a történelmi éhínség környezetében, mivel ezek meghízzák az embereket az ünnepi időszakban. Ez a zsír biztosítja az egyének számára a túléléshez szükséges energiát a későbbi éhínség alatt. Amint azt Neel 1 'megjegyzi, a "takarékos" genotípusúaknak túlélési előnyük lenne az éhezés során, mert nagyobb, korábban tárolt energiára támaszkodtak a homeosztázis fenntartására, míg a "takarékos" genotípussal nem rendelkezők hátrányos helyzetben lennének és kevésbé élnének túl ”. A hangsúly tehát kezdetben a túlélés javításán volt, de a később megállapított második előny az volt, hogy a takarékos gének képesek éhínség alatt is fenntartani a termékenységet. Amint azt a Prentice 16 '

Ezt a szelekciót a termékenység és a tényleges halálozás elnyomása közvetítette volna ”(lásd még Wells 18). Lakomák és éhínség jellemzi azt a vélekedést, hogy a takarékos gének pozitívan választódnak ki az éhínségek között lerakódott zsír túlélési és termékenységi előnyei miatt. A modern társadalomban, ahol állandóan bőséges étel van, ezek a gének felkészítik tartóikat olyan éhínségekre, amelyek soha nem fordulnak elő, és ennek eredménye az elterjedt elhízás.

Miért hibás ez az érvelés?

A takarékos génhipotézis lehetséges megoldása erre a problémára az lehet, hogy az éhínség a takarékos gének evolúcióját sokkal rövidebb ideig vezérlő tényező. A témában nézeteltérések vannak a takarékos génötlet hívei között. Chakravarthy és Booth 12 szemléltetik azt az álláspontot, ahol a takarékos gének minden szelekcióját a neolitikum előtt hajtották végre. Ez összhangban van a Prentice 16 azon állításával, miszerint "az éhínség mindenütt jelen volt az emberi populáció szelektív jellemzője". Másrészt a Prentice 17 szerint az éhínség csak szelektív erő, mióta először fejlesztettük ki a mezőgazdaságot 12 000 évvel ezelőtt. Ahogy fentebb említettük, mindannyian kövérek lennénk, ha a 70–100 000 generáció feletti pozitív szelekció befolyásolná a takarékos géneket. Mi a helyzet azzal az alternatív elképzeléssel, miszerint az éhínség csak takarékos géneket választott ki az elmúlt 12 000 évben (400–600 generáció)? Nyilvánvaló, hogy minden olyan génnek, amely csak 0,001 szelektív előnyt (k) kínál, nincs esélye elterjedni ebben az időszakban. Ebben az esetben mindannyian vékonyak lennénk.

A probléma megoldásának alternatív módja az, ha megfordítja a kérdést, és megkérdezi, hogy milyen szelektív értékre lenne szükség ahhoz, hogy egy allél elterjedjen a népesség 30% -án 600 generáció alatt. (vagyis az emberek 30% -ában okoz elhízást). A domináns allélek terjedésének modellezése azt sugallja, hogy k-nak körülbelül 0,03-nak kell lennie ahhoz, hogy 600 generáció alatt 1 és 30% közötti alléleltolódást hozzon létre. Vagyis 3% -os túlélési vagy termékenységi különbség az A allél homozigóta vagy heterozigóta hordozói és a homozigóta aa hordozók között minden generációban. A cikk további részében kitérek arra az esetre, hogy az elhízott és nem elhízott egyének közötti túlélés vagy termékenység közötti különbség az elhízott és nem elhízott emberek között az éhségérzet következtében nem elegendő a jelenlegi járvány megfigyelt genetikai hátterének megteremtéséhez.

Az élelmiszer-bizonytalanság időszakai viszonylag gyakoriak, és történelmileg körülbelül tízévente fordultak elő. 29, 30 Ezek a halálozási időszakok azonban nem fontosak a genetikai szelekció szempontjából. A jelentős halálozású éhesek viszonylag ritkák voltak. A demográfiai felmérések szerint az éhínségek körülbelül 150 évente (Dupaquier 31 és Ho 32), azaz körülbelül 5–7 generációnként fordulnak elő. Ha az éhínség biztosítja a szelektív erőt, akkor minden éhínségnek körülbelül 5–7-szer nagyobb halálozási különbséggel kell rendelkeznie az A és az allélhordozók között, mint a generációnkénti kritikus k értéke 0,03. Az elhízottak (AA vagy Aa) halálozási különbsége Éhínség idején 15 és 21% között kell lennie.

Éves halálozási arány ( a ) és a születési arány ( ) az ügyvédi iroda által mutatott éhínség 1958 közepén kezdődött és 1960 végéig tartott. A St Clair et al. 33

Az éhezési halálozás okai kiszámíthatóan összetettek. Az egyik fő tényező annak, hogy az emberek éhezéskor miért kapják meg ezeket a betegségeket és rendellenességeket, részben az, hogy éhesek, és ez arra kényszeríti őket, hogy katasztrofális döntéseket hozzanak az ételválasztásról. Az emberek rendszeresen megeszik a hullákat és a pusztuló tetemeket, és ezek a szokások nagymértékben növelik a gyomor-bélrendszeri problémák, például a hasmenés valószínűségét. Az egészségügyi feltételek általában rosszak, és a vízellátás gyakran szennyezett. Ez olyan állapotokhoz vezet, ahol a kolera 39 és a tífusz terjed. A kanyaró és a tífusz (pl. Raoult és mtsai. 40) az éhezés áldozataiban is gyakoriak. Figyelembe véve azokat az okokat, amelyek miatt a legtöbb ember éhen hal, nem valószínű, hogy ez a halálozási arány teljes egészében a kezdetben sovány alanyokra irányulna, ezáltal teljesen megkímélve az elhízottakat.

Lehetséges azt állítani, hogy bár a halál oka általában betegség, a halálozás mégis a sovány egyénekre irányulhat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a karcsú emberek közelebb vannak az éhséghez, és ezért kétségbeesésükben rosszabb ételválasztást és gyengébb immunrendszert válthatnak ki, ami fogékonyabbá teszi őket a betegségekre. Néhány bizonyíték alátámasztja ezt a nézetet, mivel a nehéz hulladék előre jelzi a betegség kockázatát és az éhezési halálozást (Lindtjorn et al. 41, valamint Collins és Myatt 42). A testtömeg-index (BMI) nem jó mutató a halálozás kockázatára, mivel az éhező lélegzet gyakran növeli a BMI-t. 42

A takarékos gének halálozásra gyakorolt hatásának összefoglalása

Éhség és termékenység

A holland hadseregbe 18 évesen besorozott emberek száma a születési hónaphoz viszonyítva egy holland téli éhezésnek kitett területről (kitöltött körök) és egy éhínségtől megkímélt területről (nyílt körök). Az ügyvédi iroda által jelentett éhínség 1944 novemberében kezdődött és 1945 májusáig tartott. Az adatokat kőbe rajzolt grafikonok segítségével interpolálták. 51

Vegyük azonban figyelembe, hogy tévedek. Képzelje el, hogy az éhínség okozta a takarékos gének kiválasztását, és hogy az éhezés és a termékenység szintjeinek és mintáinak értelmezése hibás. Hogyan tesztelhetjük ezt az ötletet közvetlenül? A „takarékos gén” hipotézisének tesztelésének legegyszerűbb módja az éhínség közötti időszakokban a populációk közötti elhízás szintjének vizsgálata. Ha a "takarékos gének" mellett döntöttek, az ezeket a géneket hordozó populációnak az éhínségek között elhízottnak kell lennie. Hacsak nincs elhízott fenotípusuk, lehetetlen belátni, hogyan tudnák kihasználni takarékos genotípusukat. A hipotézis minden korábban publikált megfogalmazásában a takarékos gének előnye, hogy az emberek az éhínségek között híznak meg.

Alternatív perspektíva: a gének "hajtása"

A ragadozást elengedő hipotézis azonban csak egy a válogatás nélküli gének sodródásán alapuló különféle forgatókönyvek közül, amelyek megmagyarázhatják az elhízás-járvány jelenlegi demográfiáját. Például alternatív forgatókönyv lehet, hogy a múltban soha nem voltunk kitéve magas étkezési zsírszintnek. Ezért azok a mutációk, amelyek negatívan befolyásolják a zsír oxidációját szabályozó gének működését, szintén véletlenül mutálódhattak és mozoghattak. A zsír oxidációs képessége tehát egyénenként változhat, de mindaddig, amíg az étrendi zsírszintet alacsony szinten tartják, ennek a változékonyságnak nincsenek negatív következményei. Ezek a mutációk csak akkor derülnének ki, ha hordozóik általában túlsúlyosak lennének, ha az étrend zsírtartalma megnő. A bázikus zsíroxidációs ráta egyéni változása következetes előrejelzője az elhízás hajlamának 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 embernél és állatoknál. 77, 78

E két forgatókönyv közös pontja, hogy nem támaszkodnak arra a feltételezésre, hogy az elhízás történelmileg hasznos volt. Inkább azzal az ellenkező feltételezéssel élnek, hogy az elhízásra hajlamosító géneket NEM választották ki pozitívan. Ebben a helyzetben véletlenszerű mutációk fordulnak elő a génekben, és ezeknek a mutált alléleknek a frekvenciája véletlenszerűen sodródik. Ezeket a géneket ezután "hajtó géneknek" nevezhetjük, és befolyásuk miatt néhányunk boldogtalan a genetikai lottón, és hajlamot örökít a modern társadalmunkban oly pusztító körülményekre.