在我們的基因中吃素食嗎?

在我們的基因中吃素食嗎?

我們的研究是第一個將插入等位基因與素食飲食聯繫起來的研究,以及具有海洋飲食的缺失等位基因,

在印度,非洲和東亞部分地區,已經食用了數百代植物性飲食的人群中出現了遺傳變異。

在格陵蘭島的因紐特人中發現了一種適合海洋飲食的不同版本的等位基因,他們主要食用海鮮。

適應性使這些人能夠有效地處理omega-3和omega-6脂肪酸,並將它們轉化為早期大腦發育和控制炎症所必需的化合物。

在格陵蘭島的因紐特人群中,先前確定的適應性與長期素食者群體中的適應性相反:雖然素食等位基因在基因內插入了22鹼基(鹼基是DNA的構建塊),但這種插入被發現在海鮮等位基因中被刪除。

“相反的等位基因很可能推動因紐特人的適應,”在凱恩爾大學生物統計學和計算生物學副教授Alon Keinan實驗室工作的博士後研究員Kaixiong Ye說。

“我們的研究是第一個將插入等位基因與素食飲食相結合,以及缺失等位基因與海洋飲食相結合的,”葉說。


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“這是我有幸幫助學習的最有趣的地方適應的例子,”基南說。 “一些研究指出了該基因組區域的適應性。 我們的分析結合起來表明,適應性是通過插入一小塊DNA來驅動的,我們知道它的功能。 此外,當它到達格陵蘭因紐特人時,他們的海洋飲食富含omega-3,它可能已經變得有害。“

FADS1和FADS2是將omega-3和omega-6脂肪酸轉化為大腦發育和控制炎症所需的下游產品所必需的酶。 肉類和海鮮食品對增加FADS1和FADS2酶的需求較少,因為它們的omega-3和omega-6脂肪酸轉化過程更簡單,所需的步驟更少。

個性化營養

發表在雜誌 分子生物學與進化這項新研究的基礎是共同資深作者,人類營養和化學教授Tom Brenna先前的研究,他們表明插入可以調節FADS1和FADS2的表達,並假設它可能是素食者群體中的一種適應症。

研究人員分析了234中素食等位基因的頻率,主要是素食印第安人和311美國個體,發現68中的素食等位基因佔印度人的比例,僅佔18百分比的美國人。 使用來自1,000 Genomes項目的數據進行的分析同樣發現了南亞人70百分比的素食等位基因,非洲人的53百分比,東亞人的29百分比和歐洲人的17百分比。

“北歐人有悠久的飲用牛奶歷史,他們從牛奶中吸收了足夠的終產品,用於長鏈脂肪酸代謝,因此他們不必提高從前體合成脂肪酸的能力,”葉說。

“我們研究的一個含義是,我們可以利用這種基因組信息來嘗試定制我們的飲食,使其與我們的基因組相匹配,這就是所謂的個性化營養。”

由於對黑猩猩或猩猩基因組的分析沒有發現素食等位基因,研究人員還不確定適應性何時首次發生。 但有證據表明早期原始人類尼安德特人和傑尼索萬基因組中的等位基因。

“有可能在人類進化的歷史中,當人們遷移到不同的環境時,有時他們吃了以植物為基礎的飲食,有時他們吃了以海洋為基礎的飲食,並且在不同時期這些不同的等位基因是適應性的,”意思是等位基因在飲食壓力下有進化的趨勢。

美國國立衛生研究院和美國農業部資助了這項工作。

資源: 美國康奈爾大學

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