Menschen mit mehr Kopien des AMY1-Gens verdauen stärkehaltige Kohlenhydrate schneller

Im Speichel gefunden, Das vom AMY1-Gen kodierte Proteinenzym beginnt den Verdauungsprozess, indem es Stärke abbaut, wenn Sie Ihre Nahrung kauen.

In Menschen, die Anzahl der Kopien des Gens variiert stark:Manche Menschen haben zwei, andere 20, mit durchschnittlich sechs bis acht. Bis jetzt, jedoch, nur wenige Studien haben versucht, die physiologische Rolle zu bestimmen, die diese Variation beim Menschen haben könnte.

Veröffentlicht im American Journal of Clinical Nutrition , Forscher der Universität Sydney führten die erste groß angelegte, systematische Analyse des Einflusses der AMY1-Kopienzahlen auf 201 gesunde Teilnehmer während vier verknüpfter Experimente.

Es wurde festgestellt, dass Menschen mit mehr Kopien des AMY1-Gens – und entsprechend höheren Konzentrationen des Amylase-Enzyms in ihrem Speichel – stärkehaltige Kohlenhydrate schneller verdauen.

Sie zeigten auch eine höhere Blutzuckerreaktion auf stärkehaltige Lebensmittel wie Brot und Nudeln, aber keine zuckerhaltigen Speisen. Da zuckerhaltige Lebensmittel nicht durch Amylase verdaut werden sollten, das Fehlen einer Assoziation weist darauf hin, dass der beobachtete Unterschied in der Stärkeverdauung auf Unterschiede im Enzym und daher auf Unterschiede in der Kopienzahl des Gens zurückzuführen war.

Hauptautorin Dr. Fiona Atkinson vom Charles Perkins Center and Faculty of Science der Universität, erklärten, dass die Ergebnisse für ein besseres Verständnis der menschlichen Evolutionsbiologie von Bedeutung seien.

"Die große Variation in der Anzahl der Kopien von AMY1 beim Menschen ist bei anderen Primaten nicht zu finden. “ sagte Dr. Atkinson.

„Es gab Spekulationen, dass dies eine Anpassung an den Einfluss der Ernährung während der menschlichen Evolution darstellen könnte – möglicherweise im Zusammenhang mit der Verschiebung von der stärkearmen Ernährung der Jäger und Sammler zur stärkereichen Ernährung der neolithischen Bauern.

„Es ist auch möglich, dass Individuen mit einer hohen Anzahl von Kopien des Gens zu bestimmten Zeiten während der menschlichen Evolution einen Vorteil hatten. wie argumentiert wurde, Aufnahme von Kohlenhydraten - insbesondere Stärke - beschleunigte die Expansion des menschlichen Gehirns, dann könnten höhere Glukosespiegel im Blut der Mütter während der Schwangerschaft das immer größere Gehirn und den höheren Körperfettanteil menschlicher Säuglinge im Vergleich zu anderen Primaten unterstützt haben."

Die Forschung zeigte auch einen Unterschied im Dickdarmstoffwechsel, da Menschen mit einer geringen Kopienzahl des Gens höhere Methanwerte in ihrem Atem aufwiesen; ein Anstieg des Atemmethans wird in der klinischen Praxis häufig verwendet, um eine Kohlenhydratmaldigestion oder Malabsorption zu beurteilen.

Co-Autorin Professorin Jennie Brand-Miller, vom Charles Perkins Center und der School of Life and Environmental Sciences der Universität sagte, dieser Unterschied bedeute nicht unbedingt, dass Stärke selbst bei Menschen mit geringer Kopienzahl des Gens weniger verdaulich sei.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Menschen mit unterschiedlich vielen Kopien des AMY1-Gens ein anderes Darmmikrobiom haben. die vielfältige Gemeinschaft von Billionen von Mikroorganismen, die im Verdauungstrakt leben, " Sie sagte.

„Wir wissen derzeit nicht viel über die Auswirkungen, die Methan produzierende Darmorganismen auf den Menschen haben. obwohl es bei etwa einem Drittel der Erwachsenen vorhanden ist.

„Aber für Tiere, Die Methanproduktion durch Mikrobiota im Dickdarm erhöht die vom Wirt produzierte Energie und ist mit einer Gewichtszunahme verbunden.

„Während unsere Studie keinen Zusammenhang zwischen der Anzahl der Kopien des AMY1-Gens und dem Body-Mass-Index fand, andere haben. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Verbindung zwischen dem Gen, seinen Einfluss auf die Methanproduktion und daraus resultierende Unterschiede im Mikrobiom."

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