Vår studie är den första som kopplar en införingsallel med vegetariska dieter och deletionsallelen med en marin diet,
En genetisk variation har utvecklats i populationer som har ätit en växtbaserad diet över hundratals generationer, som i Indien, Afrika och delar av östra Asien.
En annan version av allelen anpassad till en marin diet upptäcktes bland inuiterna i Grönland, som huvudsakligen konsumerar skaldjur.
Anpassningen gör det möjligt för dessa människor att effektivt behandla omega-3- och omega-6-fettsyror och omvandla dem till föreningar som är nödvändiga för tidig hjärnans utveckling och kontroll av inflammation.
I Inuitpopulationer i Grönland är en tidigare identifierad anpassning motsatt den som finns i de långvariga vegetariska populationerna: Medan vegetarisk allel har en infogning av 22-baser (en bas är ett byggblock av DNA) inom genen, är denna införing befanns vara borttagen i skaldjur allel.
"Den motsatta allelen kommer sannolikt att leda till anpassning i Inuit", säger Kaixiong Ye, en postdoktoral forskare som arbetar i Alon Keinans laboratorium, docent biologisk statistik och beräkningsbiologi vid Cornell University.
"Vår studie är den första som kopplar en införingsallel med vegetariska dieter och borttagningsallelen med en marin diet", säger ni.
"Det är det mest intressanta exemplet på lokal anpassning som jag har turen att hjälpa till att studera," säger Keinan. "Flera studier har pekat på anpassning i denna region av genomet. Våra analyser kombinerar att visa att anpassningen drivs av en infogning av en liten bit DNA som vi känner till dess funktion. Dessutom, när den nått den grönska inuiten, med sin marinbaserade diet rik på omega-3, kan det ha blivit skadligt. "
FADS1 och FADS2 är enzymer som är nödvändiga för att omvandla omega-3 och omega-6 fettsyror till nedströmsprodukter som behövs för hjärnans utveckling och kontroll av inflammation. Kött- och skaldjursätare har mindre behov av ökade FADS1- och FADS2-enzymer för att få rätt näring eftersom deras omega-3- och omega-6-fettsyraomvandlingsprocess är enklare och kräver färre steg.
Personlig näring
Publiceras i tidskriften Molekylärbiologi och evolution, den nya studien bygger på tidigare arbete av medförfattande författare Tom Brenna, professor i mänsklig näring och kemi, som visade införandet kan reglera uttrycket FADS1 och FADS2 och hypoteser att det kan vara en anpassning i vegetariska populationer.
Forskare analyserade frekvenser av vegetarisk allel i 234 främst vegetariska indianer och 311 amerikanska individer och fann vegetarisk allel i 68 procent av indianerna och i bara 18 procent av amerikanerna. Analys med hjälp av data från 1,000 Genomes Project hittade på samma sätt vegetaralléen i 70 procent av sydasierna, 53 procent av afrikaner, 29 procent av östasiatiska och 17 procent av européerna.
"Nordeuropeanare har en lång historia av att dricka mjölk och absorberade tillräckligt med slutprodukter från mjölk för långkedjig fettsyrametabolism så att de inte behöver öka kapaciteten att syntetisera de fettsyrorna från prekursorer", säger Ye.
"En konsekvens av vår studie är att vi kan använda denna genomiska information för att försöka skräddarsy vår kost så att den matchas till vårt genom som kallas personlig näring."
Forskarna är inte säkra redan när anpassningen inträffade först, eftersom analyser av schimpanser eller orangutangener inte avslöjade den vegetariska allelen. Men det finns bevis för allelen i tidiga hominida Neanderthal och Denisovan genomerna.
"Det är möjligt att i mänsklighetens historia, när människor migrerade till olika miljöer, åt de ibland en växtbaserad kost och ibland åt de en marinbaserad diet och i olika tidsperioder var dessa olika alleler adaptiva" vilket betyder allelerna har en tendens att utvecklas under kosttryck.
Nationalinstituten för hälsa och den amerikanska avdelningen för jordbruk finansierade arbetet.
Källa: Cornell University
Relaterade Bok:
at InnerSelf Market och Amazon
