La persistencia de la lactasa es la actividad continuada de la enzima lactasa en la edad adulta, permitiendo la digestión de la lactosa de la leche . En la mayoría de los mamíferos , la actividad de la enzima se reduce drásticamente después del destete . [1] Sin embargo, en algunas poblaciones humanas, la persistencia de la lactasa ha evolucionado recientemente [2] como una adaptación al consumo de leche no humana y productos lácteos más allá de la infancia. La persistencia de la lactasa es muy alta entre los europeos del norte, especialmente los irlandeses . En todo el mundo, la mayoría de las personas no son persistentes con la lactasa [1] y se ven afectadas por diversos grados de intolerancia a la lactosa en la edad adulta. Sin embargo, la persistencia de la lactasa y la intolerancia a la lactosa pueden superponerse.
La distribución del fenotipo de persistencia de lactasa (LP) , o la capacidad de digerir la lactosa hasta la edad adulta, no es homogénea en el mundo. Las frecuencias de persistencia de la lactasa son muy variables. En Europa, la distribución del fenotipo de persistencia de lactasa es clinal , con frecuencias que van del 15 al 54 % en el sureste al 89 al 96 % en el noroeste. [3] Por ejemplo, se prevé que sólo el 17% de los griegos y el 14% de los sardos posean este fenotipo, mientras que se predice que alrededor del 80% de los finlandeses y húngaros y el 100% de los irlandeses serán persistentes en la lactasa. [4] De manera similar, la frecuencia de la persistencia de la lactasa es clinal en la India: un estudio de 2011 de 2.284 personas identificó una prevalencia de LP en la comunidad de Ror , de Haryana , en el noroeste, del 48,95%, que disminuye al 1,5% en el Andamanese , del Sureste, y el 0,8% en las comunidades tibeto-birmanas, del Noreste. [5] [6]
También se encuentran altas frecuencias de persistencia de lactasa en algunos lugares del África subsahariana y Oriente Medio. Pero la situación más común es la persistencia de lactasa de intermedia a baja: intermedia (11 a 32 %) en Asia central, [7] baja (<= 5 %) en nativos americanos , asiáticos orientales, la mayoría de las poblaciones chinas [2] y algunas poblaciones africanas. . [3] [4] [7]
En África, la distribución de la persistencia de la lactasa es "irregular": [8] [9] [3] se observan grandes variaciones de frecuencia en las poblaciones vecinas, por ejemplo entre Beja y Nilotes de Sudán. [10] Esto dificulta el estudio de la distribución de la persistencia de la lactasa. [4] Se encuentran altos porcentajes de fenotipo de persistencia de lactasa en poblaciones tradicionalmente pastoriles como los fulani y los beduinos . [3] [11]
La persistencia de la lactasa prevalece en Nguni y algunas otras poblaciones de pastores de Sudáfrica como resultado de los lácteos que consumen en su dieta. Sin embargo, la persistencia de lactasa entre el pueblo Nguni es menos común que en las poblaciones del norte de Europa porque tradicionalmente, su consumo de lácteos se presentaba principalmente en forma de amasi (conocido como Maas en afrikáans), que tiene menos lactosa que la leche fresca cruda como ingrediente. resultado del proceso de fermentación por el que pasa. [12] [13] [11] [14] [15] [16] [17] [18] [19]
Múltiples estudios indican que la presencia de los dos fenotipos "lactasa persistente" (fenotipo derivado) y "lactasa no persistente" ( hipolactasia ) está genéticamente programada, y que la persistencia de la lactasa no está necesariamente condicionada por el consumo de lactosa después del período de lactancia. [20] [21]
El fenotipo de lactasa persistente implica una alta expresión de ARNm , una alta actividad de lactasa y, por tanto, la capacidad de digerir la lactosa, mientras que el fenotipo de lactasa no persistente implica una baja expresión de ARNm y una baja actividad de lactasa. [22] La enzima lactasa está codificada por el gen LCT . [20]
Se sabe que la hipolactasia se hereda de forma recesiva y autosómica, lo que significa que los individuos con el fenotipo no persistente son homocigotos y recibieron las dos copias de un alelo de baja actividad de lactasa (el alelo ancestral) de sus padres, que pueden ser homocigotos o al menos heterocigotos durante el alelo. [20] Sólo se requiere un alelo de alta actividad para ser persistente en la lactasa. [20] [21] La persistencia de la lactasa se comporta como un rasgo dominante porque los niveles medios de actividad de la lactasa son suficientes para mostrar una digestión significativa de la lactosa. [1] El silencio transcripcional que actúa en cis del gen de la lactasa es responsable del fenotipo de hipolactasia. [20] [21] Además, los estudios muestran que solo se encontraron ocho casos en los que los padres de un niño con persistencia de lactasa eran ambos hipolactásicos. [1] Si bien una variedad de factores genéticos y nutricionales determinan la expresión de la lactasa, no se ha encontrado evidencia de una alteración adaptativa de la expresión de la lactasa dentro de un individuo en respuesta a cambios en los niveles de consumo de lactosa. [1] Los dos fenotipos distintos de hipolactasia son: el fenotipo I, caracterizado por una síntesis reducida del precursor LPH, y el fenotipo II, asociado con una amplia síntesis de precursores, pero una conversión reducida de la proteína a su forma molecular madura. [23] La enzima lactasa tiene dos sitios activos que descomponen la lactosa. El primero está en Glu1273 y el segundo en Glu1749, que descomponen la lactosa por separado en dos tipos distintos de moléculas. [1]
Al menos seis mutaciones ( polimorfismos de un solo nucleótido – SNP) se han asociado con la expresión de lactasa. [24] Todos están ubicados en una región del gen MCM6 aguas arriba de LCT . Esta región se considera una región potenciadora de la transcripción de LCT . [25] [26] [27] La primera variante genética identificada asociada con la persistencia de lactasa es C/T*−13910. [28] El alelo ancestral es C y el alelo derivado, asociado con la persistencia de la lactasa, es T. En el mismo estudio, se encontró que otra variante también se correlaciona con el fenotipo en la mayoría de los casos: G*/A-22018.
Se han identificado otros alelos asociados con la persistencia de lactasa: G/C*-14010, [11] C/G*-13907, [11] [9] [29] y T/G*-13915. [30] Esta variante se describe como parte de un alelo compuesto con T/C*3712 in. [27] Estas tres variantes están muy extendidas en algunas poblaciones. En algunos estudios se informaron variantes raras, como la G/A*14107 en los xhosa [31] y los fulani (de Malí); [24] el C/T*13906 en los Fulani (de Mali). [24]
Los alelos de persistencia de la lactasa varían en su distribución geográfica. Dentro de las poblaciones europeas y de ascendencia europea, se correlacionan casi por completo con la presencia de la mutación −13,910 C/T en la región potenciadora del gen de la lactasa ( LCT ).
Esto difiere de las distribuciones alélicas de persistencia de lactasa en el resto del mundo, particularmente en África y Medio Oriente, donde coexisten varios alelos.
El alelo T/G*-13915 se encuentra principalmente en poblaciones del este y norte de África y Oriente Medio. El alelo G/C*-14010 fue identificado en África Oriental. [32] El alelo C/G*13907 se describió en Sudán y Etiopía. [11] [29] [33] El alelo "europeo" T*13910 también se encuentra en algunas poblaciones de África, incluidos los fulani (de Malí, [24] Sudán, [34] y Camerún [29] ) y los Khoe de Sudáfrica. [16] [18] Este alelo también se ha encontrado en Asia Central. [7]
No se sabe exactamente cómo las diferentes variantes descritas anteriormente regulan la expresión de LCT . Ninguna de las mutaciones identificadas hasta ahora ha demostrado ser causal exclusiva de la persistencia de la lactasa, y es posible que queden más alelos por descubrir. [35] Si nos centramos en la "variante europea", la posición −13910 tiene una función potenciadora del promotor de la lactasa (el promotor facilita la transcripción del gen LCT ). T-13910 es un potenciador mayor que C-13910, por lo que se cree que esta mutación es responsable de las diferencias en la expresión de la lactasa, [36] aunque no se encuentra evidencia suficiente para demostrar que la persistencia de la lactasa solo sea causada por C-13910 → T. −13910. [20]
Además, en un estudio en el que participó una población finlandesa se demostró que el gen de la lactasa tiene una expresión más alta cuando G-22018 se combina con T-13910. [20]
La persistencia de la lactasa es un ejemplo clásico de selección natural en humanos: se ha informado que presenta una presión de selección más fuerte que cualquier otro gen humano conocido. [20] Sin embargo, las razones específicas de por qué la persistencia de la lactasa confiere una ventaja selectiva "permanecen abiertas a la especulación". [37]
Se proporcionaron varias pruebas de la selección positiva que actúa en el alelo T*-13910: está situado en un tramo de homocigosidad de c. 1 MB; [38] la fuerza de la selección es similar a la estimada para la resistencia a la malaria. [2] Se realizaron inferencias de haplotipos en datos de poblaciones de Asia Central; Allí también se detectó selección, aunque menos fuerte que en las poblaciones europeas. [7] Por lo tanto, incluso si T*13910 puede no ser la causa de la persistencia de la lactasa, fue seleccionado durante la historia evolutiva humana.
También se demostró que las otras variantes estaban bajo selección. El alelo C*-14010 se encuentra en un tramo particularmente largo de homocigosidad (> 2 Mb). [11]
Se demostró que el alelo compuesto G*-13915 y C*-3712 estaba ubicado en un largo tramo de homocigosidad (1,1 Mb [11] a 1,3 Mb [27] ).
La capacidad de digerir la lactosa no es una novedad evolutiva en las poblaciones humanas. Casi todos los mamíferos comienzan su vida con la capacidad de digerir la lactosa. Este rasgo es ventajoso durante la etapa infantil, porque la leche sirve como fuente principal de nutrición. A medida que se produce el destete y se incorporan otros alimentos a la dieta, ya no se consume leche. Como resultado, la capacidad de digerir la lactosa ya no proporciona una ventaja física distintiva. [39] Esto es evidente al examinar el gen de la lactasa de los mamíferos ( LCT ), cuya expresión disminuye después de la etapa de destete, lo que resulta en una menor producción de enzimas lactasas. [39] Cuando estas enzimas se producen en bajas cantidades, se produce no persistencia de la lactasa (LNP). [34]
La capacidad de digerir leche fresca durante la edad adulta está codificada genéticamente por diferentes variantes que se encuentran aguas arriba del gen LCT y que difieren entre poblaciones. Esas variantes se encuentran con frecuencias muy altas en algunas poblaciones y muestran firmas de selección. Hay dos hipótesis destacables con teorías disímiles que intentan explicar por qué se ha seleccionado positivamente el fenotipo de persistencia de la lactasa. [3] La primera, conocida como hipótesis histórico-cultural, afirma que la razón principal de la LP es la introducción de productos alimenticios a base de lácteos en la dieta, [3] mientras que la hipótesis de la causa inversa sostiene que se adoptó el consumo de lácteos. por las sociedades que ya tenían una alta frecuencia de LP. [3]
La hipótesis de la coevolución gen-cultura de la selección positiva del fenotipo de persistencia de lactasa se basa en la observación de que las poblaciones de pastores a menudo presentan altos niveles de persistencia de lactasa. Según esta hipótesis, el motivo de selección es la ventaja nutricional de ser lactasa persistente. [2] [11]
Los individuos que expresaron fenotipos persistentes de lactasa habrían tenido una ventaja significativa en la adquisición nutricional. [34] Esto es especialmente cierto para las sociedades en las que la domesticación de los animales productores de leche y el pastoreo se convirtieron en una forma de vida principal.
La combinación de genes de pastoreo y persistencia de la lactasa habría permitido a los individuos la ventaja de la construcción de nichos, lo que significa que habrían tenido menos competencia por los recursos al obtener una fuente secundaria de alimento, la leche. [40] La leche como fuente de nutrición puede haber sido más ventajosa que la carne, ya que su tasa de renovación es significativamente más rápida. En lugar de tener que criar y sacrificar animales, una vaca o una cabra podría servir repetidamente como recurso con menos limitaciones de tiempo y energía. La ventaja competitiva conferida a los individuos tolerantes a la lactosa habría dado lugar a fuertes presiones selectivas para este genotipo, especialmente en tiempos de hambruna, lo que a su vez dio lugar a mayores frecuencias en la persistencia de la lactasa dentro de las poblaciones. La leche también suele estar menos contaminada que el agua, lo que disminuye la exposición a patógenos o parásitos. [41]
Por el contrario, para las sociedades que no se involucraron en comportamientos pastoriles, no existe ninguna ventaja selectiva para la persistencia de la lactasa. Las mutaciones que pueden haber desarrollado variaciones alélicas que codifican la producción de lactasa en la edad adulta son simplemente mutaciones neutras. Aparentemente no confieren ningún beneficio físico a los individuos. Como resultado, ninguna selección ha perpetuado la propagación de estas variantes alélicas y el genotipo y fenotipo de persistencia de lactasa siguen siendo raros. [1] Por ejemplo, en el este de Asia, fuentes históricas también atestiguan que los chinos no consumían leche, mientras que los nómadas que vivían en las fronteras sí lo hacían. Esto refleja las distribuciones modernas de la intolerancia. China es particularmente notable como un lugar de poca tolerancia, mientras que en Mongolia y las estepas asiáticas , la leche y los productos lácteos son la principal fuente de nutrición. Los nómadas también elaboran una bebida alcohólica, llamada airag o kumis , a partir de leche de yegua, aunque el proceso de fermentación reduce la cantidad de lactosa presente.
Se han propuesto dos escenarios para la hipótesis de la coevolución gen-cultura: o la persistencia de la lactasa se desarrolló y fue seleccionada después del inicio de las prácticas pastoriles (hipótesis cultural-histórica); o el pastoreo se propagó sólo en poblaciones donde la persistencia de la lactasa ya era de alta frecuencia (hipótesis de causa inversa). Hay excepciones a la hipótesis como los cazadores-recolectores Hadza (Tanzania) con una prevalencia del fenotipo de persistencia de lactasa del 50%. [11]
La evolución de la persistencia de la lactasa en respuesta al comportamiento pastoril puede verse como un ejemplo del efecto Baldwin , por el cual el comportamiento de los animales afecta la presión de selección bajo la cual se encuentran. [42]
Se ha demostrado que el consumo de lactosa beneficia a los humanos con persistencia de lactasa hasta la edad adulta. Por ejemplo, el estudio británico sobre salud y corazón de las mujeres de 2009 [43] investigó los efectos sobre la salud de las mujeres de los alelos que codificaban la persistencia de la lactasa. Mientras que el alelo C indicaba falta de persistencia de lactasa y el alelo T indicaba persistencia de lactasa, el estudio encontró que las mujeres que eran homocigotas para el alelo C presentaban peor salud que las mujeres con un alelo C y un alelo T y las mujeres con dos alelos T. Las mujeres que recibieron CC informaron más fracturas de cadera y muñeca, más osteoporosis y más cataratas que los otros grupos. [44] También eran en promedio entre 4 y 6 mm más bajas que las otras mujeres, así como un peso ligeramente más liviano. [44] Además, se encontró que factores como los rasgos metabólicos, el nivel socioeconómico, el estilo de vida y la fertilidad no estaban relacionados con los hallazgos, lo que indica que las mejoras en la salud de estas mujeres se debieron al consumo de productos lácteos y exhibieron persistencia de lactasa.
Otra posibilidad es la hipótesis de la absorción de calcio. [9] [44] La lactosa favorece la absorción intestinal del calcio: ayuda a mantenerlo en forma soluble. Esto puede resultar ventajoso en regiones con poca exposición a la luz solar donde la vitamina D, necesaria para el transporte de calcio, es un factor limitante. Se ha demostrado que el gen de persistencia de la lactasa se correlaciona con niveles más altos de vitamina D. [45]
Se encontró que la correlación entre las frecuencias de persistencia de lactasa y la latitud en 33 poblaciones de Europa era positiva y significativa, mientras que la correlación entre la persistencia de la lactasa y la longitud no lo era, lo que sugiere que los altos niveles de asimilación de lactosa eran realmente útiles en áreas con poca luz solar en el norte de Europa. . [46]
Una mayor absorción de calcio ayuda a prevenir el raquitismo y la osteomalacia . [1]
Se propuso una hipótesis específica para el clima árido: [47] aquí, la leche no es sólo una fuente de nutrientes, sino también una fuente de líquido, lo que podría ser particularmente ventajoso durante epidemias de enfermedades gastrointestinales como el cólera (donde el agua está contaminada). Las poblaciones humanas difieren en la prevalencia de la persistencia genotípica de lactasa, la tolerancia fenotípica a la lactosa y el consumo habitual de leche. (Vliert, et al, 2018). La capacidad de un individuo para absorber leche está muy extendida bajo tres condiciones.
Un estudio sugirió que la persistencia de la lactasa fue seleccionada para ser paralela a la resistencia a la malaria en los Fulani de Mali. [24] Los mecanismos propuestos son: ventaja nutricional de la leche; bajo contenido de ácido p -aminobenzoico en comparación con dietas sin leche; ingesta de inmunomoduladores contenidos en la leche.
Aunque se han discutido las ventajas selectivas de la persistencia de la lactasa, se han realizado estudios de grupos étnicos cuyas poblaciones, a pesar de depender en gran medida del consumo de leche, actualmente tienen una baja frecuencia de persistencia de la lactasa. [9] Un estudio de 303 individuos de la tribu Beja y 282 individuos de varias tribus nilóticas en Sudán descubrió una marcada diferencia entre la distribución de los fenotipos de lactasa de las dos poblaciones. La persistencia de lactasa se determinó mediante pruebas de hidrógeno en el aliento . La frecuencia de malabsorción de lactosa fue del 18,4% en miembros de las tribus Beja mayores de 30 años y del 73,3% en miembros de las tribus nilóticas mayores de 30 años. [10]
Según la hipótesis de la coevolución gen-cultura, la capacidad de digerir la lactosa hasta la edad adulta (persistencia de la lactasa) se volvió ventajosa para los humanos después de la invención de la cría de animales y la domesticación de especies animales que podrían proporcionar una fuente constante de leche. Las poblaciones de cazadores-recolectores antes de la revolución neolítica eran abrumadoramente intolerantes a la lactosa, [49] [50] al igual que los cazadores-recolectores modernos. Los estudios genéticos sugieren que las mutaciones más antiguas asociadas con la persistencia de la lactasa sólo alcanzaron niveles apreciables en las poblaciones humanas en los últimos 10.000 años. [51] [2] Esto se correlaciona con el comienzo de la domesticación animal, que ocurrió durante la transición neolítica. Por lo tanto, la persistencia de la lactasa se cita a menudo como un ejemplo de la evolución humana reciente [11] y, como la persistencia de la lactasa es un rasgo genético pero la cría de animales es un rasgo cultural, la coevolución gen-cultura en la simbiosis mutua entre humanos y animales se inició con el advenimiento de agricultura . [52]
Dependiendo de las poblaciones, una u otra hipótesis sobre la ventaja selectiva de la persistencia de la lactasa es más relevante: en el norte de Europa, la hipótesis de la absorción de calcio podría ser uno de los factores que conducen a los fuertes coeficientes de selección, [53] mientras que en las poblaciones africanas, donde la deficiencia de vitamina D no es un gran problema, la propagación del alelo está más estrechamente correlacionada con las calorías y la nutrición adicionales provenientes del pastoreo. [2]
Se han identificado varios marcadores genéticos para la persistencia de la lactasa, y estos muestran que la persistencia de la lactasa tiene múltiples orígenes en diferentes partes del mundo (es decir, es un ejemplo de evolución convergente ). En particular, se ha planteado la hipótesis [54] de que la variante T*13910 apareció al menos dos veces de forma independiente. De hecho, se observa en dos haplotipos diferentes: H98, el más común (entre otros en finlandeses y fulani); y H8 H12, relacionado con poblaciones geográficamente restringidas. La versión común es relativamente antigua. Se estima que la variante H98, más común entre los europeos, alcanzó frecuencias significativas hace unos 7.500 años en los Balcanes centrales y Europa Central , un lugar y una época que corresponden aproximadamente a la cultura arqueológica de la Cerámica Lineal y a las culturas Starčevo .
La variante T*13910 también se encuentra en los norteafricanos. Por lo tanto, probablemente se originó antes del año 7500, en el Cercano Oriente , pero los primeros agricultores no tenían altos niveles de persistencia de lactasa y no consumían cantidades significativas de leche sin procesar. [55]
A continuación se describen algunas hipótesis sobre la historia evolutiva de la persistencia de la lactasa en determinadas regiones del mundo.
En lo que respecta a Europa, el modelo propuesto para la propagación de la persistencia de la lactasa combina procesos de selección y demográficos. [43] [32] [3] [9] Algunos estudios utilizaron enfoques de modelado para investigar el papel de la deriva genética. [3] Según algunos modelos, la propagación de la persistencia de la lactasa en Europa puede atribuirse principalmente a una forma de deriva genética . [43] La evidencia también puede provenir de otros campos, por ejemplo, registros históricos escritos: los autores romanos registraron que la gente del norte de Europa, particularmente Gran Bretaña y Alemania , bebían leche sin procesar. Esto se corresponde muy estrechamente con las distribuciones europeas modernas de la intolerancia a la lactosa, donde los pueblos de Gran Bretaña, Alemania y Escandinavia tienen una alta tolerancia, y los del sur de Europa, especialmente Italia, tienen una tolerancia más baja. [37] La menor tolerancia en el sur de Europa puede explicarse únicamente por la deriva genética, pero la mayor tolerancia en el norte de Europa puede ser el resultado de una selección positiva. [3] Los informes de 2017, de 23AndMe, indicaron que el 40,4 % de sus clientes, que se identificaron como europeos, portaban una sola copia del alelo 13910C/T mutado y otro 42 % portaban dos copias de la mutación de persistencia de lactasa. [56]
Una exploración de todo el genoma realizada en 2015 para su selección utilizando ADN recopilado de 230 antiguos euroasiáticos occidentales que vivieron entre 6500 y 300 a. C. encontró que la aparición más temprana del alelo responsable de la persistencia de la lactasa ocurrió en un individuo que vivió en Europa central entre 2450 y 2140 a. [57]
Un estudio arqueogenético de 2021 encontró que la persistencia de la lactasa aumentó rápidamente a principios de la Edad del Hierro en Gran Bretaña , mil años antes de que se generalizara en Europa continental, lo que sugiere que la leche se convirtió en un alimento muy importante en Gran Bretaña en ese momento. [58]
En Asia Central, el polimorfismo causal de la persistencia de la lactasa es el mismo que en Europa (T*13910, rs4988235), lo que sugiere una difusión genética entre las dos regiones geográficas. [7]
Se indica que el alelo responsable de la persistencia de la lactasa (T*13910) puede haber surgido en Asia Central , basándose en la mayor frecuencia de persistencia de la lactasa entre los kazajos que tienen la proporción más baja de acervo genético "occidental" inferido del análisis de mezcla de microsatélites autosómicos. datos. [7] Esto, a su vez, también podría ser una prueba genética indirecta de la domesticación temprana de los caballos para obtener productos lácteos, como lo atestiguan recientemente restos arqueológicos. [7] [59] En los kazajos, tradicionalmente pastores, la frecuencia de persistencia de la lactasa se estima en 25 a 32 %, de los cuales sólo el 40,2 % tiene síntomas y el 85 a 92 % de los individuos son portadores del alelo T*13910. [7]
En el sur de Asia, el polimorfismo causal dominante para la persistencia de la lactasa es el mismo que en Europa (T*13910, rs4988235), lo que sugiere una difusión genética entre las dos regiones geográficas. Un estudio de 2012, de 2284 personas en toda la región, identificó una frecuencia promedio de 10,3% para la mutación, aunque la prevalencia varía del 0,8% entre los hablantes de tibeto-birmano al 18,4% entre los hablantes de indoeuropeo; el oeste de la India alberga los mayores incidentes del alelo derivado. Además, aproximadamente el 3,4% de la población poseía alguna de las otras mutaciones conocidas. [60]
La situación es más compleja en África , donde se encuentran las cinco variantes principales de persistencia de la lactasa. [61] [11] [15] [16]
La presencia de alelos T*13910 entre los pastores khoe se atribuye al flujo de genes desde Europa. Sin embargo, la presencia de otros alelos indica el flujo de genes desde África Oriental. [15]
Se ha planteado la hipótesis de que la variante G*13915 se dispersó desde Oriente Medio, [61] en asociación con la domesticación del camello árabe . [27]
La mutación G-14009 tiene su sede en Etiopía. [62]
La variante G*13907 se concentra entre los hablantes afroasiáticos del noreste de África . [61]
El alelo C*14010 es hoy más común entre los grupos de pastores que habitan en África oriental, desde donde se cree que se extendió junto con el pastoreo a partes del sur de África. [61] [15] [16] [63] En última instancia, se cree que la variante de persistencia de lactasa C*14010 llegó desde el Sahara a áreas que anteriormente estaban habitadas por poblaciones de habla afroasiática. Esto se dedujo de la existencia de préstamos de origen afroasiático relacionados con la cría de animales y el ordeño en varias lenguas nilo-saharianas y Níger-Congo , así como de la aparición más temprana de lípidos lácteos procesados en cerámicas encontradas en el yacimiento arqueológico de Tadrart Acacus. sitio en Libia (fechado por radiocarbono en aproximadamente 7.500 años antes de Cristo, cerca de la edad estimada de la mutación C*14010). [64]
Se desconocen los procesos evolutivos que impulsan la rápida propagación de la persistencia de la lactasa en algunas poblaciones. [1] Entre algunas poblaciones que habitan África Oriental, la persistencia de la lactasa ha pasado de frecuencias insignificantes a casi ubicuas en sólo 3000 años, lo que sugiere una presión selectiva muy fuerte . [11] Algunos estudios también propusieron que la selección para la persistencia de la lactasa no es tan fuerte como se supone ( barrido selectivo suave ), y que su fuerza varía mucho dependiendo de las condiciones ambientales particulares. [9] Después de la domesticación de los animales, los individuos adquirieron la capacidad de tolerar la lactosa después del destete de la infancia. Esto ofreció una ventaja crucial a los humanos a través de la selección natural al crear variaciones genéticas. [sesenta y cinco]
Los agricultores neolíticos , que pueden haber residido en el noreste de África y el Cercano Oriente , pueden haber sido la población de origen de las variantes de persistencia de lactasa, incluida –13910*T, y pueden haber sido posteriormente suplantados por migraciones posteriores de pueblos. [66] Los fulani del África occidental subsahariana , los tuareg del norte de África y los agricultores europeos , que son descendientes de estos agricultores neolíticos, comparten la variante de persistencia de lactasa –13910*T. [66] Si bien es compartida por pastores fulani y tuareg, en comparación con la variante tuareg, la variante fulani de –13910*T ha experimentado un período más largo de diferenciación de haplotipos. [66] La variante de persistencia de lactasa Fulani –13910*T puede haberse extendido, junto con el pastoreo de ganado , entre 9686 BP y 7534 BP, posiblemente alrededor de 8500 BP; Corroborando este período de tiempo para los Fulani, al menos hacia el 7500 AP, hay evidencia de pastores que participaban en el acto de ordeñar en el Sahara Central . [66]
La malabsorción de lactosa es típica de los mamíferos adultos, y la persistencia de la lactasa es un fenómeno probablemente relacionado con las interacciones humanas en forma de lechería. La mayoría de los mamíferos pierden la capacidad de digerir la lactosa una vez que tienen edad suficiente para encontrar su propia fuente de alimento lejos de sus madres. [67] Después del destete , o la transición de ser alimentados con leche a consumir otros tipos de alimentos, su capacidad para producir lactasa disminuye naturalmente porque ya no es necesaria. Por ejemplo, en un estudio, en el tiempo que un lechón envejeció de cinco a 18 días, perdió el 67% de su capacidad de absorción de lactosa. [68] Si bien casi todos los humanos normalmente pueden digerir la lactosa durante los primeros 5 a 7 años de sus vidas, [67] la mayoría de los mamíferos dejan de producir lactasa mucho antes. El ganado puede ser destetado de la leche materna entre los 6 meses y el año de edad. [69] Los corderos se destetan regularmente alrededor de las 16 semanas de edad. [70] Estos ejemplos sugieren que la persistencia de la lactasa es un fenómeno exclusivamente humano. [ cita necesaria ]
Existen algunos ejemplos de factores que pueden causar el fenotipo de persistencia de lactasa en ausencia de cualquier variante genética asociada con LP. Los individuos pueden carecer de los alelos necesarios para la persistencia de la lactasa, pero aun así toleran los productos lácteos en los que la lactosa se descompone mediante el proceso de fermentación (p. ej., queso, yogur). [71] Además, las bacterias intestinales sanas del colon también pueden ayudar en la descomposición de la lactosa, lo que permite que quienes no tienen la genética para la persistencia de la lactasa obtengan los beneficios del consumo de leche. [71] [72]
Se puede realizar una prueba de tolerancia a la lactosa pidiendo a los sujetos que ayunen durante la noche y luego tomando muestras de sangre para establecer un nivel de glucosa inicial. Luego se les da a beber a los sujetos una solución de lactosa y se controlan los niveles de glucosa en sangre a intervalos de 20 minutos durante una hora. Los sujetos que muestran un aumento sustancial en su nivel de glucosa en sangre se consideran tolerantes a la lactosa. [18]
A menudo se utiliza una prueba de hidrógeno en el aliento para detectar la intolerancia a la lactosa.
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