Какие гены нужны вегетарианцам
Эволюция наградила исторических вегетарианцев генами, восполняющими недостаток омега-кислот в пище.
Растительная и животная пища отличаются по составу питательных веществ и их пропорции: чего-то больше будет в мясе, а чего-то – в овощах, крупах и т. д. Очевидно, если вы придерживаетесь вегетарианства, то рацион нужно формировать с умом, чтобы по возможности восполнить недостаток каких-то веществ, которые есть в мясной пище и которых в большинстве растительных продуктов очень мало. (То же самое касается и тех, кто предпочитает мясо – о том, что его необходимо совмещать с овощами и фруктами, написана масса специальной литературы.) Однако существуют этносы, которые в силу религиозно-исторических причин многие сотни лет придерживались вегетарианства, будучи вынуждены обходиться тем, что есть под боком. Им приспособиться к особенностям рациона помог естественный отбор.
Генетики из Корнельского университета решили узнать, как среди людей распределяются варианты генов FADS1 и FADS2. Они нужны для синтеза небезызвестных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), которые также называют омега-3 и омега-6. Считается, что ПНЖК предотвращают сердечно-сосудистые болезни, а также играют важную роль в развитии и функционировании нервной системы. Хотя обычно говорят, что омега-кислоты незаменимы и в организме синтезироваться не могут, тем не менее, ферменты, кодируемые FADS1 и FADS2, как раз и занимаются тем, что создают молекулы ПНЖК из более простых предшественников. Впрочем, здесь стоит уточнить, что под «более простыми предшественниками» имеются в виду достаточно длинные молекулы ненасыщенных жирных кислот, которые поступают с пищей и которые потом модифицируются ферментами: например, арахидоновая кислота, одна из омега-6, получается при обработке линолевой кислоты, которую нужно с чем-то съесть. Можно было бы предположить, что более эффективные и менее эффективные варианты (аллели) генов FADS1 и FADS2 будут присутствовать в разных этносах в соответствии с тем, чем эти конкретные люди питались в течение всей своей истории.
Действительно, в статье в Molecular Biology and Evolution Томас Бренна (J. Thomas Brenna) и его коллеги пишут, что наиболее активные – «вегетарианские» – варианты FADS1 и FADS2 можно встретить в геноме у 70% жителей Южной Азии (к которой относится полуостров Индостан), у 53% африканцев, 29% населения Восточной Азии (Китая, Япония, Таиланд и пр.), и только у 17% европейцев и 18% американцев (под американцами здесь понимаются, естественно, не индейцы, а потомки европейских колонизаторов). Отметим, что генетические исследования подкрепили результатами биохимических анализов – например, у тех, у кого оба варианта гена FADS2, отцовски и материнский, были «вегетарианскими», соотношение между арахидоновой кислотой и линолевой, из которой потом и получается арахидоновая, было на 31% выше в пользу арахидоновой. Работа эволюции была особенно заметна при сравнении геномов индийцев с геномами гренландских инуитов – у последних из FADS2 исчезла последовательность длиной в 22 генетические «буквы» (то есть в 22 нуклеотида), так что ген делался неактивным. Основу рациона жителей Гренландии с давних времён составляет морская рыба, которая очень богата омега-кислотами, так что добавочные ПНЖК, синтезируемые в организме, им просто не нужны, и возможно даже, что избыток их был бы для инуитов вообще вреден.
Что же до индусов и азиатов, то они, питаясь преимущественно растительной пищей, должны были как-то восполнять недостаток полиненасыщенных жирных кислот, и потому в ходе естественного отбора преимущество в местных популяциях получали те особи, у которых в генах оказывались «вегетарианские» мутации. У шимпанзе и орангутанов таких вариантов генов, отвечающих за синтез ПНЖК нет, но зато они есть у неандертальцев и денисовских людей, и, вероятно, именно от них они попали к непосредственным предкам современных Homo sapiens, у которых со временем стали доминировать в вегетарианских популяциях.
