Η αντιστροφή της δυσανεξίας στη λακτόζη μπορεί να επιτρέψει στους ενήλικες να απολαύσουν ξανά ένα μιλκσέικ. YAKOBCHUK VIACHESLAV / Shutterstock.com

Μετά την παιδική ηλικία, περίπου τα δύο τρίτα του παγκόσμιου ανθρώπινου πληθυσμού χάνει την ικανότητα πέψης γάλακτος. Από όσο γνωρίζουμε, το 100% των μη ανθρώπινων θηλαστικών χάνει επίσης αυτή την ικανότητα μετά τον απογαλακτισμό. Η συνεχής ικανότητα πέψης της λακτόζης, της κύριας ζάχαρης στο γάλα, στην ενήλικη ζωή είναι μια βιολογική ανωμαλία.

Η λακτόζη δεν μπορεί να απορροφηθεί απευθείας από την εντερική οδό και, αντίθετα, πρέπει να διασπαστεί σε δύο μικρότερα συστατικά σακχάρων από ένα ένζυμο που ονομάζεται λακτάση. Κανονικά, η δραστηριότητα του γονιδίου που παράγει λακτάση, LCT, μειώνεται μετά τη βρεφική ηλικία. Νέα στοιχεία υποδηλώνουν ότι αυτή η πτώση συμβαίνει όχι επειδή αλλάζει ο γενετικός κώδικας, αλλά επειδή το DNA είναι χημικά τροποποιημένο έτσι ώστε η το γονίδιο λακτάσης είναι απενεργοποιημένο. Τέτοιες τροποποιήσεις που επηρεάζουν τη γονιδιακή δραστηριότητα ενώ αφήνουν ανέπαφη την αλληλουχία DNA ονομάζονται επιγενετικές. Η επιγενετική τροποποίηση ότι απενεργοποιεί το γονίδιο της λακτάσης δεν συμβαίνει στο άτομα ανθεκτικά στη λακτόζη. Αυτό το νέο εύρημα δίνει μια σημαντική εικόνα για το πώς αναπτύσσεται η δυσανεξία στη λακτόζη με την ηλικία ή μετά από τραύμα στην εντερική οδό.

Είμαι μικροβιολόγος, και με ενδιέφερε τα αίτια της δυσανεξίας στη λακτόζη επειδή πλήττει έναν στενό φίλο. Είναι νορβηγικής καταγωγής και, όπως και οι περισσότεροι Νορβηγοί, είναι γενετικά ανεκτικοί στη λακτόζη. Όμως, έγινε μόνιμα δυσανεξία στη λακτόζη σε ηλικία 45 ετών μετά από μακρά αγωγή αντιβιοτικών.

Υπάρχουν και άλλες περιπτώσεις ατόμων που θα πρέπει να μπορούν να αφομοιώσουν τη λακτόζη λόγω της γενετικής τους, αλλά να χάσουν αυτήν την ικανότητα αργά στη ζωή, είτε αυθόρμητα είτε όταν το λεπτό έντερο έχει υποστεί βλάβη από ασθένειες ή άλλα τραύματα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η δυσανεξία στη λακτόζη εξαφανίζεται όταν αντιμετωπίζεται η υποκείμενη αιτία, αλλά μερικά άτομα γίνονται μόνιμα δυσανεκτικά στη λακτόζη.

Φαίνεται πιθανό, ακόμη και πιθανό, ότι ένα τέτοιο τραύμα στην πεπτική οδό μπορεί να προκαλέσει την ίδια επιγενετική αλλαγή που κανονικά απενεργοποιεί το γονίδιο της λακτάσης στην παιδική ηλικία. Οι επιστήμονες έχουν βρει άλλες περιπτώσεις επιγενετικές αλλαγές που προκαλούνται από το περιβάλλον, αν και απαιτείται περισσότερη έρευνα για να διαπιστωθεί η επιμονή και οι συνέπειες αυτών των αλλαγών.

Το ένζυμο λακτάσης διασπά τη λακτόζη σακχάρου σε δύο μικρότερα σάκχαρα που μπορούν να απορροφηθούν στο λεπτό έντερο. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

Η δυσανεξία στη λακτόζη οφείλεται κυρίως στα γονίδιά σας

Ενώ η ικανότητα παραγωγής του ενζύμου λακτάσης παραμένει έως την ενηλικίωση μόνο στο 35% περίπου των ενηλίκων παγκοσμίως, αυτό συμβαίνει η αναλογία ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των εθνοτικών ομάδων. Στις ΗΠΑ, το ποσοστό των ανθεκτικών στη λακτόζη ατόμων είναι περίπου 64%, αντανακλώντας το μείγμα των εθνοτικών ομάδων που κατοικούν στη χώρα.

Η ικανότητα των ενηλίκων να αφομοιώσουν τη λακτόζη εμφανίστηκε στους ανθρώπους σχετικά πρόσφατα. Ειδικές γενετικές αλλαγές-γνωστές ως πολυμορφισμοί μονό-νουκλεοτιδίων, SNPs-που μεταφέρουν λακτάση-επιμονή εμφανίστηκαν ανεξάρτητα σε διάφορους πληθυσμούς περίπου την ίδια περίοδο με την εξημέρωσή τους γαλακτοπαραγωγών ζώων. Κανένα από αυτά τα SNP δεν είναι στο ίδιο το γονίδιο της λακτάσης, αλλά αντίθετα βρίσκεται σε μια κοντινή περιοχή του DNA ελέγχει τη δραστηριότητά του. Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν πώς αυτές οι αλλαγές ασκούν την επιρροή τους στη συμπεριφορά αυτού του γονιδίου.

Αυτό το SNP, που βρίσκεται 13910 ζεύγη βάσεων μπροστά από το γονίδιο της λακτάσης, έχει το ζεύγος βάσεων DNA C: G που αντικαθίσταται από ένα Τ: Α. Η αλλαγή προφανώς εμποδίζει το μεθυλίωμα του DNA σε αυτό το σημείο και έτσι το γονίδιο της λακτάσης παραμένει ενεργό. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

Πρόσφατα οι ερευνητές έχουν δείξει ότι ένα από τα SNP αλλάζει το επίπεδο του επιγενετική τροποποίηση του DNA στο περιοχές ελέγχου γονιδίου λακτάσης. Συγκεκριμένα, το SNP εμποδίζει τις μικρές χημικές μονάδες, που ονομάζονται μεθυλομάδες (οι οποίες αποτελούνται από ένα άτομο άνθρακα και τρία άτομα υδρογόνου) να προσκολληθούν στο DNA. Οι ομάδες μεθυλίου είναι ιδιαίτερα σημαντικές στη ρύθμιση της γονιδιακής δραστηριότητας, επειδή όταν προστίθενται στο DNA, απενεργοποιούν το γονίδιο.

Αυτές οι μελέτες υπονοούν ότι μετά την πρώιμη παιδική ηλικία, το γονίδιο λακτάσης συνήθως κλείνει με μεθυλίωση DNA. Ωστόσο, τα SNP που μεταβάλλουν την αλληλουχία DNA στην περιοχή ελέγχου, εμποδίζουν να συμβεί αυτή η μεθυλίωση. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στην παραγωγή λακτάσης επειδή το γονίδιο διατηρείται.

Μέχρι σήμερα, πέντε διαφορετικά SNP έχουν συσχετιστεί έντονα με επιμονή στη λακτάση, και άλλα περίπου 10 βρέθηκαν σε απομονωμένους πληθυσμούς. Οι εκτιμώμενοι χρόνοι εμφάνισης αυτών των SNP σε διαφορετικές καλλιέργειες κυμαίνονται από 3,000 (Τανζανία) έως 12,000 (Φινλανδία) χρόνια πριν. Το ότι το χαρακτηριστικό παρέμεινε και εξαπλώθηκε σε αυτούς τους πληθυσμούς δείχνει ότι η ικανότητα πέψης γάλακτος πέραν της βρεφικής ηλικίας είχε ένα σημαντικό επιλεκτικό πλεονέκτημα.

Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να αφομοιώσουν τη ζάχαρη λακτόζη και να παράγουν γαλακτικό οξύ ως υποπροϊόν. Δρ Horst Neve, Max Rubner-Institut, CC BY-SA

Το μικροβίωμα και η δυσανεξία στη λακτόζη σας

Τα συμπτώματα του δυσανεξία στη λακτόζη περιλαμβάνουν διάρροια, πόνο στο στομάχι, κράμπες, φούσκωμα και μετεωρισμό, όλα αυτά προκύπτουν από την αποτυχία διάσπασης της λακτόζης στο λεπτό έντερο. Καθώς η άπεπτη λακτόζη μετακινείται στο παχύ έντερο, το νερό εισέρχεται για να μειώσει τη συγκέντρωση λακτόζης, προκαλώντας διάρροια. Η λακτόζη τρώγεται τελικά από μικροοργανισμούς στο παχύ έντερο, παράγοντας, ως υποπροϊόντα, διάφορα αέρια που προκαλούν φούσκωμα, κράμπες και μετεωρισμό.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι το τα συμπτώματα δυσανεξίας στη λακτόζη μπορούν να ανακουφιστούν σε μερικούς ανθρώπους από αλλάζοντας τον πληθυσμό των εντερικών τους μικροβίων, που ονομάζεται μικρόβιο, για να ενθαρρύνει τα βακτήρια που αφομοιώνουν τη λακτόζη. Συγκεκριμένα, τα βακτήρια, που ονομάζονται «βακτήρια γαλακτικού οξέος», τρώνε τη λακτόζη αλλά παράγουν το παραπροϊόν γαλακτικό οξύ αντί για αέριο. Ενώ το γαλακτικό οξύ δεν έχει θρεπτική αξία, δεν παράγει τα δυσάρεστα συμπτώματα δυσανεξίας στη λακτόζη. Αυτό προσαρμογή του εντερικού μικροβιώματος μπορεί να ήταν πώς μερικοί αρχαίοι ποιμενικοί πληθυσμοί χωρίς γενετικά στοιχεία επιμονής στη λακτάση ανέχονταν μια διατροφή πλούσια σε γαλακτοκομικά.

Κατάποση βακτηρίων γαλακτικού οξέος ως προβιοτικού μπορεί να ανακουφίσει τα συμπτώματα της δυσανεξίας στη λακτόζη, αλλά αυτά τα βακτήρια μπορεί να μην επιμένουν στο παχύ έντερο. Μια νέα πολλά υποσχόμενη στρατηγική είναι να «τροφοδοτήσουμε» τα βακτήρια γαλακτικού οξέος με ένα πολύπλοκο σάκχαρο που μπορούν να αφομοιώσουν αλλά οι άνθρωποι δεν μπορούν. Σε αρχικές κλινικές δοκιμές, άτομα που χρησιμοποίησαν αυτό το «πρεβιοτικό» ανέφεραν βελτιωμένη ανοχή στη λακτόζη και είχε αντίστοιχο μεταβολή στο μικροβίωμα του εντέρου τους. Σε εξέλιξη βρίσκονται μεγαλύτερες κλινικές δοκιμές.

Υπάρχει λοιπόν ελπίδα για άτομα με δυσανεξία στη λακτόζη ότι το πραγματικό παγωτό μπορεί να είναι ξανά στο μενού.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Patricia L. Foster, Ομότιμη Καθηγήτρια Βιολογίας, Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon