科學家發現大約有50%的人攜帶有助於降低血糖水平的基因突變
倫敦大學學院科學家領導的一個團隊在一項研究中發現,大約有50%的人攜帶有助於降低血糖水平的基因突變。研究人員認為人類在開發烹飪和耕作方法時進化出這種突變,這可以預防糖尿病的發作。
這項研究源於對一種名為CLTC1的基因的研究,該基因控制著一種名為CHC22的蛋白質的產生。這種蛋白質調節葡萄糖從我們的血液中移出並進入我們的脂肪和肌肉組織的機制。通過分析古人類DNA,許多不同的動物物種,以及2500多名現代人類的基因組,研究人員發現CLTC1基因的突變似乎在45萬年前人類開始烹飪食物的時候出現在人類身上。
基因突變產生CHC22蛋白表達的改變,這降低了血液和肌肉或脂肪之間的葡萄糖轉運過程的功效。這實質上意味著突變有助於在飯後從我們的血液中更快地清除葡萄糖。
“這種遺傳變異的較老版本可能會對我們的祖先有所幫助,因為它會在禁食期間幫助維持更高水平的血糖,在我們沒有這麼容易獲取碳水化合物的時候,這會有幫助我們發展了我們的大腦,”新研究的第一作者Matteo Fumagalli說道。
雖然研究人員發現CLTC1基因中的新突變最初出現在古代人類中,但他們指出,隨著1萬多年前種植面積的增加,它變得越來越頻繁。由於碳水化合物在我們的飲食中變得更容易獲得,因此需要更有效地從血液中清除葡萄糖,這增加了這種高度特異性基因突變的傳播。
“我們的分析強烈表明,我們已經找到另一個例子,說明飲食習慣的史前變化如何影響人類的進化,”該研究的共同作者Mark Thomas解釋道。“了解我們如何適應這些變化不僅告訴我們過去人們為什麼活著或死亡,而且還有助於我們更好地了解今天的飲食、健康和疾病之間的關係。”
有趣的是,新的基因突變尚未完全“支配”人類進化,研究人員表示,目前研究的人類基因組中約有一半仍包含較早版本的CLTC1基因。目前尚不清楚新基因變異在當今人類中的作用有多重要,並且值得注意的是,較老的遺傳變異似乎並未在糖尿病的發展中發揮直接作用。然而,研究人員確實指出,較老的遺傳變異可能會加劇一些人的胰島素抵抗,並使他們更容易患上2型糖尿病。
“具有較老變種的人可能需要在他們攝入碳水化合物時更加小心,但需要更多的研究來了解我們發現的遺傳變異如何影響我們的生理學,”該研究的主要作者Frances Brodsky說道。
該研究發表在《eLife》雜誌上。