Nowe badania mogą wyjaśnić, dlaczego ewolucja sprawiła, że ludzie byli „grubi”
Naukowcy porównali próbki tłuszczu od ludzi i innych naczelnych i odkryli, że zmiany w opakowaniu DNA wpływały na sposób, w jaki organizm ludzki przetwarza tłuszcz.
Nasze ciała potrzebują tłuszczu do magazynowania energii i ochrony ważnych narządów.
Tłuszcz pomaga również organizmowi wchłaniać niektóre składniki odżywcze i wytwarzać ważne hormony.
Tłuszcze dietetyczne obejmują tłuszcze nasycone, tłuszcze trans, tłuszcze jednonienasycone i tłuszcze wielonienasycone, z których wszystkie mają różne właściwości.
Ludzie powinni starać się unikać lub spożywać tylko tłuszcze nasycone i trans z umiarem, ponieważ podnoszą one poziom lipoprotein o niskiej gęstości (LDL), czyli „złego” cholesterolu. Jednak tłuszcze jednonienasycone i wielonienasycone mogą obniżać poziom cholesterolu LDL.
Trójglicerydy to najpowszechniejszy rodzaj tłuszczu w organizmie. Przechowują nadmiar energii z pożywienia, które spożywamy. Podczas trawienia nasze ciała rozkładają je i przenoszą do komórek poprzez krwiobieg. Nasze ciała wykorzystują część tego tłuszczu jako energię, a resztę przechowują w komórkach.
Metabolizm tłuszczów jest kluczem do przeżycia człowieka, a wszelkie zachwiania równowagi w tym procesie mogą prowadzić do otyłości, cukrzycy i chorób układu krążenia.
Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów na całym świecie. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że prawie 18 milionów ludzi zmarło z powodu tej choroby w 2016 roku.
Jak ludzie stali się „grubymi” naczelnymi
Współczesne nawyki żywieniowe i brak ruchu przyczyniły się do „epidemii” otyłości, ale nowe badania podkreślają rolę, jaką ewolucja odegrała w zwiększającym się tworzeniu się tkanki tłuszczowej.
Naukowcy odkryli, że zmiany w sposobie upakowania DNA w komórkach tłuszczowych zmniejszyły zdolność organizmu człowieka do przekształcania „złego” tłuszczu w „dobry” tłuszcz. Wyniki badań pojawiają się teraz w czasopiśmie Biologia i ewolucja genomu.
„Jesteśmy grubymi naczelnymi” - mówi współautor badania Devi Swain-Lenz, doktorant z biologii na Duke University w Durham w Karolinie Północnej.
Naukowcy - których prowadzili Swain-Lenz i biolog Duke Greg Wray - porównali próbki tłuszczu od ludzi, szympansów i innych naczelnych przy użyciu techniki zwanej ATAC-seq. To analizuje, jak DNA komórek tłuszczowych jest upakowane w ciałach różnych gatunków.
Odkrycia ujawniły, że ludzie mają od 14% do 31% tkanki tłuszczowej, podczas gdy inne naczelne mają mniej niż 9%. Ponadto regiony DNA u ludzi są bardziej skondensowane, co ogranicza dostęp do genów zaangażowanych w metabolizm tłuszczów.
Naukowcy odkryli również, że około 780 regionów DNA było bardziej dostępnych u szympansów i makaków w porównaniu z ludźmi. Oznacza to, że organizm ludzki ma zmniejszoną zdolność przekształcania złego tłuszczu w dobry tłuszcz.
Nie każdy tłuszcz jest taki sam
Swain-Lenz wyjaśnia, że większość tłuszczu składa się z „białego tłuszczu magazynującego kalorie”. To rodzaj tłuszczu, który gromadzi się na naszych brzuchach i wokół talii. Inne komórki tłuszczowe, zwane tłuszczem beżowym i brązowym, pomagają spalać kalorie.
Wyniki tego nowego badania ujawniły, że jednym z powodów, dla których ludzie noszą więcej tłuszczu, jest to, że regiony DNA, które powinny pomóc w przekształcaniu białego tłuszczu w brązowy, są skompresowane i nie pozwalają na taką przemianę.
„Nadal jest możliwe aktywowanie ograniczonego brązowego tłuszczu w organizmie poprzez takie czynności, jak wystawianie ludzi na działanie niskich temperatur, ale musimy na to zapracować” - dodaje Swain-Lenz.
Zespół jest przekonany, że wczesni ludzie mogli potrzebować gromadzenia tłuszczu nie tylko w celu ochrony ważnych narządów i rozgrzewki, ale także do pielęgnowania rosnących mózgów. W rzeczywistości mózg ludzki potroił się w czasie ewolucji i obecnie zużywa więcej energii niż jakikolwiek inny organ.
Naukowcy starali się zrozumieć, czy promowanie zdolności organizmu do przekształcania białego tłuszczu w brązowy może zmniejszyć otyłość, ale konieczne są dalsze badania.
„Może moglibyśmy znaleźć grupę genów, które musimy włączyć lub wyłączyć, ale wciąż jesteśmy od tego bardzo daleko” - podsumowuje Swain-Lenz.
