Prehistorische mensen in Europa consumeerden melk duizenden jaren voordat mensen de genetische eigenschap ontwikkelden die ons in staat stelt om de melksuikerlactose als volwassenen te verteren, vindt een nieuwe studie. Het onderzoek, gepubliceerd in Nature , bracht prehistorische patronen van melkgebruik in kaart over de afgelopen 9.000 jaar, wat nieuwe inzichten biedt in melkconsumptie en de evolutie van lactosetolerantie.

Tot nu toe werd algemeen aangenomen dat lactosetolerantie ontstond omdat mensen hierdoor meer melk en zuivelproducten konden consumeren. Maar dit nieuwe onderzoek, geleid door wetenschappers van de Universiteit van Bristol en University College London (UCL), samen met medewerkers uit 20 andere landen, toont aan dat hongersnood en blootstelling aan besmettelijke ziekten de evolutie van ons vermogen om melk en andere niet-gefermenteerde zuivelproducten.

Terwijl de meeste Europese volwassenen tegenwoordig zonder ongemak melk kunnen drinken, heeft tweederde van de volwassenen in de wereld van vandaag, en bijna alle volwassenen 5000 jaar geleden, problemen als ze te veel melk drinken. Dit komt omdat melk lactose bevat en als deze unieke suiker niet kan worden verteerd, zal het naar de dikke darm reizen waar het krampen, diarree en winderigheid kan veroorzaken, een aandoening die bekend staat als lactose-intolerantie. Dit nieuwe onderzoek suggereert echter dat deze effecten in het VK tegenwoordig zeldzaam zijn.

Professor George Davey Smith, directeur van de MRC Integrative Epidemiology Unit aan de Universiteit van Bristol en een co-auteur van de studie, zei:"Om lactose te verteren, moeten we het enzym lactase in onze darmen produceren. Bijna alle baby's produceren lactase, maar bij de meeste mensen wereldwijd neemt die productie snel af tussen het spenen en de adolescentie. Een genetische eigenschap die lactasepersistentie wordt genoemd, is echter de afgelopen 10.000 jaar meerdere keren geëvolueerd en heeft zich verspreid onder verschillende melkdrinkende populaties in Europa, Centraal- en Zuid-Azië, het Midden-Oosten Oost en Afrika. Tegenwoordig is ongeveer een derde van de volwassenen in de wereld lactase-persistent."

Door patronen van melkgebruik in de afgelopen 9.000 jaar in kaart te brengen, de Britse biobank te onderzoeken en oude DNA-, radiokoolstof- en archeologische gegevens te combineren met behulp van nieuwe computermodelleringstechnieken, kon het team aantonen dat de genetische eigenschap van lactasepersistentie niet gebruikelijk was tot ongeveer 1.000 BC, bijna 4.000 jaar nadat het voor het eerst werd ontdekt rond 4.700-4.600 voor Christus.

"De genetische variant van lactasepersistentie werd naar een hoge frequentie geduwd door een soort turbogeladen natuurlijke selectie. Het probleem is dat zo'n sterke natuurlijke selectie moeilijk uit te leggen is", voegde professor Mark Thomas, hoogleraar Evolutionaire Genetica en co-auteur van de studie aan het University College eraan toe. Londen.

Om vast te stellen hoe de persistentie van lactose is geëvolueerd, heeft professor Richard Evershed, hoofd van de studie van Bristol's School of Chemistry, een ongekende database samengesteld van bijna 7.000 organische dierlijke vetresten van 13.181 fragmenten van aardewerk van 554 archeologische vindplaatsen om uit te zoeken waar en wanneer mensen waren. melk consumeren. Zijn bevindingen toonden aan dat melk op grote schaal werd gebruikt in de Europese prehistorie, daterend uit de vroegste landbouw bijna 9.000 jaar geleden, maar in verschillende regio's op verschillende tijdstippen toenam en afnam.

Om te begrijpen hoe dit zich verhoudt tot de evolutie van lactasepersistentie, heeft het UCL-team, onder leiding van professor Mark Thomas, een database samengesteld van de aan- of afwezigheid van de genetische variant van lactasepersistentie met behulp van gepubliceerde oude DNA-sequenties van meer dan 1.700 prehistorische Europese en Aziatische individuen . Ze zagen het voor het eerst ongeveer 5000 jaar geleden. 3000 jaar geleden was het op aanzienlijke frequenties en is het tegenwoordig heel gewoon. Vervolgens ontwikkelde zijn team een ​​nieuwe statistische benadering om te onderzoeken hoe goed veranderingen in melkgebruik door de tijd heen de natuurlijke selectie voor lactasepersistentie verklaren. Verrassend genoeg vonden ze geen relatie, ook al konden ze aantonen dat ze die relatie konden detecteren als deze bestond, wat de lang gekoesterde mening uitdaagde dat de mate van melkgebruik de ontwikkeling van lactasepersistentie veroorzaakte.

Het team van professor George Davey Smith had de Britse biobankgegevens onderzocht, bestaande uit genetische en medische gegevens van meer dan 300.000 levende individuen, en vond slechts minimale verschillen in melkdrinkgedrag tussen genetisch lactase-persistente en niet-persistente mensen. Het is van cruciaal belang dat de grote meerderheid van de mensen die genetisch niet-lactase niet-persistent waren, geen negatieve gezondheidseffecten op korte of lange termijn ondervond wanneer ze melk consumeerden.

Professor Davey Smith voegde toe:"Onze bevindingen tonen aan dat het gebruik van melk in Europa al minstens 9.000 jaar wijdverbreid was, en gezonde mensen, zelfs degenen die niet persistent zijn in lactase, zouden graag melk kunnen consumeren zonder ziek te worden. Het drinken van melk in lactase niet-persistent individuen leiden tot een hoge concentratie lactose in de darm, waardoor vocht in de dikke darm kan worden gezogen, en uitdroging kan het gevolg zijn wanneer dit wordt gecombineerd met diarree."

"Als je gezond bent en niet-persistent bent, en veel melk drinkt, kun je wat ongemak ervaren, maar je gaat er niet aan dood. Als je echter ernstig ondervoed bent en diarree hebt, dan heb je leven -bedreigende problemen. Als hun oogst mislukte, hadden prehistorische mensen meer kans gehad om ongefermenteerde melk met een hoog lactosegehalte te consumeren, precies wanneer ze dat niet zouden moeten doen."

Om deze ideeën te testen, paste het team van professor Thomas indicatoren van hongersnood in het verleden en blootstelling aan pathogenen toe in hun statistische modellen. Hun resultaten ondersteunden duidelijk beide verklaringen:de lactasepersistentiegenvariant stond onder sterkere natuurlijke selectie toen er aanwijzingen waren voor meer hongersnood en meer pathogenen.

De auteurs concludeerden:"Onze studie toont aan hoe in de latere prehistorie, naarmate de bevolking en de nederzettingen groeiden, de menselijke gezondheid in toenemende mate zou zijn aangetast door slechte sanitaire voorzieningen en toenemende diarreeziekten, vooral die van dierlijke oorsprong. Onder deze omstandigheden zou het consumeren van melk hebben geleid tot in toenemende sterftecijfers, waarbij individuen zonder lactasepersistentie bijzonder kwetsbaar zijn. Deze situatie zou verder zijn verergerd onder hongersnood, wanneer het ziekte- en ondervoedingspercentage is toegenomen. Dit zou ertoe leiden dat individuen geen kopie van de lactasepersistentie-genvariant bij zich hadden een grotere kans hebben om te overlijden voor of tijdens hun reproductieve jaren, wat de populatieprevalentie van lactasepersistentie zou verhogen.

"Het lijkt erop dat dezelfde factoren die de menselijke mortaliteit vandaag de dag beïnvloeden, de evolutie van dit verbazingwekkende gen door de prehistorie hebben geleid." + Verder verkennen

Onderzoek onthult dat lactosetolerantie snel optrad in Europa