Intolleranza al lattosio e persistenza della lattasi

Un totale del 65% della popolazione umana ha oggi intolleranza al lattosio (LI): bere latte animale li rende malati, con sintomi tra cui crampi e gonfiore. Questo è lo schema tipico per la maggior parte dei mammiferi: smettono di essere in grado di digerire il latte animale una volta passati ai cibi solidi.

L'altro 35% della popolazione umana può tranquillamente consumare latte animale dopo lo svezzamento, vale a dire che ha persistenza della lattasi (LP) e gli archeologi ritengono che si tratti di un tratto genetico che si è sviluppato tra le 7.000 e le 9.000 anni fa tra diverse comunità casearie in luoghi come il nord Europa, l'Africa orientale e l'India settentrionale.

Prove e sfondo

La persistenza della lattasi, la capacità di bere latte da adulto e l'opposto dell'intolleranza al lattosio, è una caratteristica che si è manifestata nell'uomo come risultato diretto della nostra domesticazione di altri mammiferi. Il lattosio è il principale carboidrato (zucchero disaccaridico) nel latte animale, inclusi umani, mucche, pecore, cammelli, cavalli e cani. In effetti, se un essere è un mammifero, le madri danno latte e il latte materno è la principale fonte di energia per i neonati e tutti i mammiferi molto giovani.

Normalmente i mammiferi non sono in grado di elaborare il lattosio nel suo stato ordinario, quindi un enzima naturale chiamato lattasi (o lattasi-fenorizina-idrolasi, LPH) è presente in tutti i mammiferi alla nascita. La lattasi suddivide il carboidrato di lattosio in parti utilizzabili (glucosio e galattosio). Man mano che il mammifero matura e si sposta oltre il latte materno verso altri tipi di alimenti (viene svezzato), la produzione di lattasi diminuisce: alla fine, la maggior parte dei mammiferi adulti diventa intollerante al lattosio.

Tuttavia, in circa il 35% della popolazione umana, quell'enzima continua a funzionare oltre il punto di svezzamento: le persone che hanno quell'enzima funzionante da adulti possono consumare il latte animale in modo sicuro: il tratto di persistenza della lattasi (LP). L'altro 65% della popolazione umana è intollerante al lattosio e non può bere latte senza effetti negativi: il lattosio non digerito si trova nell'intestino tenue e causa la diversa gravità di diarrea, crampi, gonfiore e flatulenza cronica.

Frequenza del tratto LP nelle popolazioni umane

Mentre è vero che il 35% della popolazione mondiale ha il tratto di persistenza della lattasi, la probabilità che tu lo abbia dipende in gran parte dalla geografia, da dove vivevi tu e i tuoi antenati. Queste sono stime basate su dimensioni del campione abbastanza piccole.

• Europa orientale e meridionale: il 15-54% ha l'enzima LP
• Europa centrale e occidentale: 62-86%
• Isole britanniche e Scandinavia: 89-96%
• India del Nord: 63%
• India meridionale: 23%
• Asia orientale, nativi americani: rara
• Africa: irregolare, con le più alte percentuali associate ai pastori del bestiame
• Medio Oriente: irregolare, con le più alte percentuali associate ai pastori del cammello

Il motivo della variazione geografica della persistenza della lattasi ha a che fare con le sue origini. Si ritiene che LP sia nata a causa dell'addomesticamento dei mammiferi e della successiva introduzione del caseificio.

Persistenza da latte e lattasi

La latteria - allevamento di bovini, ovini, caprini e cammelli per il loro latte e i loro prodotti a base di latte - è iniziata con le capre, circa 10.000 anni fa, nell'attuale Turchia. Il formaggio, un prodotto lattiero-caseario a ridotto contenuto di lattosio, è stato inventato per la prima volta circa 8000 anni fa, nello stesso quartiere dell'Asia occidentale - la produzione di formaggio rimuove il caglio ricco di lattosio dalla cagliata. La tabella sopra mostra che la più alta percentuale di persone che possono consumare latte in modo sicuro proviene dalle isole britanniche e dalla Scandinavia, non nell'Asia occidentale dove è stata inventata la latteria. Gli studiosi ritengono che ciò sia dovuto al fatto che la capacità di consumare in modo sicuro il latte costituisse un vantaggio geneticamente selezionato in risposta al consumo di latte, sviluppato in oltre 2000-3000 anni.

Studi genetici condotti da Yuval Itan e colleghi suggeriscono che il gene europeo di persistenza della lattasi (chiamato -13.910 * T per la sua posizione sul gene lattasi negli europei) sembra essere sorto circa 9000 anni fa, a seguito della diffusione del caseificio in Europa. -13.910: T si trova nelle popolazioni di tutta Europa e in Asia, ma non tutte le persone persistenti con lattasi hanno il gene -13.910 * T - nei pastori africani il gene della persistenza della lattasi è chiamato -14,010 * C. Altri geni LP recentemente identificati includono -22.018: G> A in Finlandia; e -13.907: G e -14.009 in Africa orientale e così via: non vi sono dubbi su altre varianti geniche non ancora identificate. Tutti, tuttavia, probabilmente sono sorti a causa della dipendenza dal consumo di latte da parte degli adulti.

Ipotesi di assimilazione del calcio

L'ipotesi dell'assimilazione del calcio suggerisce che la persistenza della lattasi potrebbe aver avuto un impulso in Scandinavia perché nelle regioni ad alta latitudine la luce solare ridotta non consente una sintesi sufficiente di vitamina D attraverso la pelle, e ottenerla dal latte animale sarebbe stata una valida alternativa alla recente immigrati nella regione.

D'altra parte, studi sulle sequenze di DNA dei pastori del bestiame africano indicano che la mutazione di -14,010 * C si è verificata circa 7000 anni fa, in un luogo in cui la mancanza di vitamina D non era certamente un problema.

TRB e PWC

L'insieme di teorie lattasi / lattosio mette alla prova il più ampio dibattito sull'arrivo dell'agricoltura in Scandinavia, un dibattito su due gruppi di persone che prendono il nome dai loro stili ceramici, la cultura del becher a imbuto (abbreviato TRB dal suo nome tedesco, Tricherrandbecher) e il Pitted Ware cultura (PWC). In generale, gli studiosi ritengono che i PWC fossero cacciatori-raccoglitori che vivevano in Scandinavia circa 5.500 anni fa quando gli agricoltori della TRB della regione mediterranea emigrarono nel nord. Il dibattito è incentrato sulla fusione delle due culture o sulla sostituzione del TRB con il PWC.

Gli studi sul DNA (inclusa la presenza del gene LP) sulle sepolture PWC in Svezia indicano che la cultura PWC aveva un background genetico diverso da quello delle moderne popolazioni scandinave: i moderni scandinavi hanno percentuali molto più elevate di allele T (74%) rispetto al PWC (5 percento), supportando l'ipotesi di sostituzione TRB.