Intolérance au lactose et persistance de la lactase: pouvez-vous boire du lait?

Au total, 65% de la population humaine a aujourd'hui Intolérance au lactose (LI): boire du lait animal les rend malades, avec des symptômes tels que des crampes et des ballonnements. C'est le schéma typique de la plupart des mammifères: ils cessent de pouvoir digérer le lait animal une fois qu'ils sont passés à des aliments solides.

Les 35% restants de la population humaine peuvent consommer en toute sécurité du lait animal après le sevrage, c'est-à-dire qu'ils ont persistance de la lactase (LP), et les archéologues pensent qu'il s'agit d'un trait génétique qui s'est développé entre 7 000 et 9 000 ans il y a plusieurs communautés laitières dans des endroits comme le nord de l'Europe, l'Afrique de l'Est et le nord Inde.

Preuve et contexte

La persistance de la lactase, la capacité de boire du lait à l'âge adulte et l'opposé de l'intolérance au lactose, est un trait qui est apparu chez l'homme en conséquence directe de notre domestication d'autres mammifères. Le lactose est le principal glucide (

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disaccharide sucre) chez l'animal Lait, y compris les humains, les vaches, les moutons, chameaux, chevaux et chiens. En fait, si un être est un mammifère, les mères donnent du lait et le lait maternel est la principale source d'énergie pour les nourrissons humains et tous les très jeunes mammifères.

Les mammifères ne peuvent normalement pas traiter le lactose dans son état ordinaire, et donc une enzyme naturelle appelée lactase (ou lactase-phlorizine-hydrolase, LPH) est présente chez tous les mammifères à la naissance. La lactase décompose le glucide lactose en parties utilisables (glucose et galactose). À mesure que le mammifère mûrit et se déplace au-delà du lait maternel vers d'autres types d'aliments (est sevré), la production de lactase diminue: finalement, la plupart des mammifères adultes deviennent intolérants au lactose.

Cependant, dans environ 35% de la population humaine, cette enzyme continue de fonctionner au-delà du point de sevrage: les personnes qui ont cette enzyme de travail à l'âge adulte peuvent consommer du lait animal en toute sécurité: la persistance de la lactase (LP) trait. Les 65% restants de la population humaine sont intolérants au lactose et ne peuvent pas boire de lait sans effets nocifs: les non digérés le lactose se trouve dans l'intestin grêle et provoque la gravité différente de la diarrhée, des crampes, des ballonnements et des maladies chroniques flatulence.

Fréquence du caractère LP dans les populations humaines

S'il est vrai que 35% de la population mondiale a le trait de persistance de la lactase, la probabilité que vous en ayez dépend en grande partie de la géographie, de l'endroit où vous et vos ancêtres viviez. Il s'agit d'estimations basées sur des tailles d'échantillon assez petites.

  • Europe de l'Est et du Sud: 15 à 54% ont l'enzyme LP
  • Europe centrale et occidentale: 62–86%
  • Îles britanniques et Scandinavie: 89–96%
  • Inde du Nord: 63%
  • Inde du Sud: 23%
  • Asie de l'Est, Amérindiens: rare
  • Afrique: inégale, avec les pourcentages les plus élevés associés au bétail pasteurs
  • Moyen-Orient: inégal, avec les pourcentages les plus élevés associés aux éleveurs de chameaux

La raison de la variation géographique de la persistance de la lactase est liée à ses origines. On pense que le PL est apparu à cause de la domestication des mammifères et de l'introduction subséquente de laiterie.

Laiterie et persistance de la lactase

La production laitière - élevage de bovins, ovins, caprins et chameaux pour leur lait et leurs produits laitiers - a commencé chèvres, il y a environ 10 000 ans dans ce qui est aujourd'hui la Turquie. Le fromage, un produit laitier à faible teneur en lactose, a été inventé pour la première fois il y a environ 8 000 ans, dans ce même quartier en Asie occidentale - la fabrication du fromage élimine le lactosérum riche en lactose du caillé. Le tableau ci-dessus montre que le pourcentage le plus élevé de personnes qui peuvent consommer du lait en toute sécurité vient des îles britanniques et de la Scandinavie, pas en Asie occidentale où la laiterie a été inventée. Les chercheurs croient que c'est parce que la capacité de consommer du lait en toute sécurité était un avantage génétiquement sélectionné en réponse à la consommation de lait, développée sur 2 000 à 3 000 ans.

Des études génétiques menées par Yuval Itan et ses collègues suggèrent que le gène européen de persistance de la lactase (nommé -13 910 * T pour son localisation sur le gène de la lactase chez les Européens) semble être apparue il y a environ 9 000 ans, suite à la propagation de la L'Europe . -13,910: T se trouve dans les populations de toute l'Europe et l'Asie, mais pas chaque personne persistante de lactase a le gène -13,910 * T - chez les pasteurs africains, le gène de persistance de la lactase est appelé -14,010 * C. D'autres gènes LP récemment identifiés incluent -22.018: G> A en Finlande; et -13.907: G et -14.009 en Afrique de l'Est et ainsi de suite: il existe sans aucun doute d'autres variantes de gènes non encore identifiées. Cependant, ils sont tous apparus à la suite d'une dépendance à la consommation de lait par les adultes.

Hypothèse d'assimilation du calcium

L'hypothèse de l'assimilation du calcium suggère que la persistance de la lactase aurait pu avoir un coup de pouce en Scandinavie parce que dans les régions de haute latitude réduit la lumière du soleil ne permet pas une synthèse suffisante de la vitamine D à travers la peau, et l'obtenir à partir du lait animal aurait été un substitut utile pour les immigrants récents au Région.

D'autre part, les études des séquences d'ADN de Éleveurs de bétail africains indiquent que la mutation de -14 010 * C s'est produite il y a environ 7 000 ans, dans un endroit où le manque de vitamine D n'était certainement pas un problème.

TRB et PWC

L'ensemble des théories lactase / lactose teste le débat plus large sur l'arrivée de l'agriculture en Scandinavie, un débat sur deux groupes de personnes nommées par leurs styles de céramique, les Culture des vases à entonnoir (abrégé TRB de son nom allemand, Tricherrandbecher) et de la culture des articles dénoyautés (PWC). Dans l'ensemble, les chercheurs pensent que les PWC étaient des chasseurs-cueilleurs qui vivaient en Scandinavie il y a environ 5 500 ans lorsque les agriculteurs TRB de la région méditerranéenne ont migré vers le nord. Le débat tourne autour de la fusion des deux cultures ou du remplacement du PWC par le TRB.

Des études d'ADN (y compris la présence du gène LP) sur les sépultures de PWC en Suède indiquent que la culture de PWC avait une origine génétique différente de celle des cultures modernes Populations scandinaves: les Scandinaves modernes ont des pourcentages bien plus élevés de l'allèle T (74%) par rapport à PWC (5%), soutenant le remplacement du TRB hypothèse.

Éleveurs et chasseurs-cueilleurs khoisan

Deux études de 2014 (Breton et al. et Macholdt et al.) ont étudié les allèles de persistance de la lactase parmi les groupes de chasseurs-cueilleurs et d'éleveurs de Khoisan d'Afrique australe, dans le cadre d'une récente réévaluation des concepts traditionnels du Khoisan et de l'élargissement des applications pour l'apparition du LP. "Khoisan" est un terme collectif pour les personnes qui parlent des langues non-bantu avec des consonnes de clic et comprend à la fois Khoe, connu avoir été éleveurs de bétail il y a environ 2000 ans, et San souvent décrit comme le prototype (peut-être même stéréotypé) chasseurs-cueilleurs. On suppose souvent que les deux groupes sont restés largement isolés tout au long de la préhistoire.

Mais la présence d'allèles LP, ainsi que d'autres preuves récemment identifiées telles que des éléments partagés des langues bantoues parmi les Khoisans et les récentes découvertes archéologiques de moutons le pastoralisme à Leopard Cave en Namibie, a suggéré aux érudits que les Khoisans africains n'étaient pas isolés, mais étaient plutôt issus de multiples migrations de personnes d'autres parties du Afrique. Le travail comprenait une étude approfondie des allèles LP dans les populations modernes de l'Afrique australe, des descendants de chasseurs-cueilleurs, bétail et mouton éleveurs et agropasteurs; ils ont constaté que Khoe (groupes de troupeaux) portait la version est-africaine de l'allèle LP (-14010 * C) dans fréquences moyennes, ce qui indique qu’ils sont probablement en partie issus de pasteurs du Kenya et Tanzanie. L'allèle LP est absent, ou à très basse fréquence, chez les locuteurs bantous en Angola et en Afrique du Sud et chez les chasseurs-cueilleurs San.

Les études concluent qu'il y a au moins 2000 ans, le pastoralisme a été introduit par un petit groupe de Migrants africains vers l'Afrique australe, où ils ont été assimilés et leurs pratiques adoptées par les Khoe locaux groupes.

Pourquoi la persistance de la lactase?

Les variantes génétiques qui permettent à (certaines) personnes de consommer du lait de mammifère en toute sécurité sont apparues il y a environ 10 000 ans alors que le processus domestique était en cours. Ces variations ont permis aux populations porteuses du gène d'élargir leur répertoire alimentaire et d'incorporer plus de lait dans leur alimentation. Cette sélection est parmi les plus fortes du génome humain, avec une forte influence sur la reproduction et la survie humaines.

Cependant, dans cette hypothèse, il semblerait logique que les populations avec des niveaux plus élevés de dépendance au lait (comme les éleveurs nomades) aient des fréquences LP plus élevées: mais ce n'est pas toujours vrai. Les éleveurs de longue durée en Asie ont des fréquences assez basses (Mongols 12 pour cent; Kazakhs 14 à 30 pour cent). Les chasseurs de rennes samis ont une fréquence LP plus faible que le reste de la population suédoise (40-75 pour cent contre 91 pour cent). Cela peut être dû au fait que différents mammifères ont des concentrations différentes de lactose, ou il peut y avoir une adaptation sanitaire encore non détectée au lait.

De plus, certains chercheurs ont suggéré que le gène n’était apparu qu'en période de stress écologique, lorsque le lait devait être un une plus grande partie du régime alimentaire, et il aurait pu être plus difficile pour les individus de survivre aux effets néfastes du lait conditions.

Sources:

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  • Burger, J. et al. "UNEAbsence de l'allèle associé à la persistance de la lactase chez les Européens du début du néolithique." Actes de l'Académie nationale des sciences 104.10 (2007): 3736-41. Impression.
  • Dunne, Julie et al. "Première laiterie en Afrique saharienne verte au cinquième millénaire av.." La nature 486.7403 (2012): 390-94. Impression.
  • Gerbault, Pascale et al. "Évolution de la persistance de la lactase: un exemple de construction de niche humaine." Transactions philosophiques de la Royal Society B: Sciences biologiques 366.1566 (2011): 863-77. Impression.
  • Itan, Yuval et al. "Les origines de la persistance de la lactase en Europe." PLOS Computational Biology 5.8 (2009): e1000491. Impression.
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  • Liebert, Anke et al. "Distributions Mondiales Des Allèles De Persistance De La Lactase Et Les Effets Complexes De La Recombinaison Et De La Sélection." Génétique humaine 136.11 (2017): 1445-53. Impression.
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  • Ranciaro, Alessia et al. "Origines génétiques de la persistance de la lactase et propagation du pastoralisme en Afrique." The American Journal of Human Genetics 94.4 (2014): 496–510. Impression.
  • Salque, Mélanie et al. "Les premières preuves de la fabrication du fromage au sixième millénaire avant JC en Europe du Nord." La nature 493.7433 (2013): 522–25. Impression.
  • Ségurel, Laure et Céline Bon. "Sur l'évolution de la persistance de la lactase chez l'homme." Revue annuelle de la génomique et de la génétique humaine 18.1 (2017): 297–319. Impression.
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