Personer med flere kopier av AMY1 -genet fordøyer stivelsesholdige karbohydrater raskere

Funnet i spytt, proteinenzymet som kodes av AMY1 -genet starter fordøyelsesprosessen ved å bryte ned stivelse når du tygger maten.

Hos mennesker, antall kopier av genet varierer mye:noen mennesker har to, andre 20, med et gjennomsnitt på seks til åtte. Inntil nå, derimot, få studier har forsøkt å bestemme den fysiologiske rollen denne variasjonen kan ha hos mennesker.

Publisert i American Journal of Clinical Nutrition , forskere fra University of Sydney gjennomførte det første store, systematisk analyse av innflytelsen fra AMY1 -kopitall på 201 friske deltakere under fire sammenkoblede eksperimenter.

Personer med flere kopier av AMY1 -genet - og tilsvarende høyere konsentrasjoner av amylase -enzymet i spyttet - ble funnet å fordøye stivelsesholdige karbohydrater raskere.

De viste også en høyere blodsukkerrespons på matvarer som inneholder stivelse som brød og pasta, men ikke sukkerholdig mat. Siden sukkerholdige matvarer ikke bør fordøyes av amylase, mangelen på en sammenheng indikerer at forskjellen i stivelsesfordøyelse observert skyldtes forskjeller i enzymet og derfor forskjeller i antall kopier av genet.

Hovedforfatter Dr Fiona Atkinson fra University's Charles Perkins Center og Det naturvitenskapelige fakultet, forklarte funnene var signifikante for bedre forståelse av menneskelig evolusjonsbiologi.

"Den store variasjonen i antall kopier av AMY1 hos mennesker finnes ikke hos andre primater, "Dr Atkinson sa.

"Det har vært spekulasjoner om at det kan representere en tilpasning til diettens innflytelse under menneskelig evolusjon - kanskje assosiert med skiftet fra lavt stivelsesdiett til jeger -samlere til høyt stivelsesdiett fra neolitiske bønder.

"Det er også mulig at individer med et stort antall kopier av genet hadde en fordel på bestemte tidspunkter under menneskelig evolusjon. Hvis, som det er blitt hevdet, forbruk av karbohydrater - spesielt stivelse - støttet akselerert ekspansjon av den menneskelige hjerne, Da kan høyere nivåer av glukose i mors blod under graviditet ha støttet den stadig større hjernen og høyere kroppsfettet til spedbarn sammenlignet med andre primater. "

Forskningen viste også en forskjell i tarmmetabolismen, som mennesker med et lavt antall kopier av genet viste høyere metanivåer i pusten; en økning i pust metan brukes ofte i klinisk praksis for å vurdere karbohydrater maldigestion eller malabsorpsjon.

Medforfatter professor Jennie Brand-Miller, fra University's Charles Perkins Center og School of Life and Environmental Sciences sa denne forskjellen ikke nødvendigvis at stivelse i seg selv var mindre fordøyelig hos mennesker med lavt antall kopier av genet.

"Disse resultatene antyder at mennesker med varierende antall kopier av AMY1 -genet har et annet tarmmikrobiom, det mangfoldige samfunnet av billioner av mikroorganismer som lever i fordøyelseskanalen, " hun sa.

"Vi vet for øyeblikket ikke mye om effekten metanproduserende tarmorganismer har på mennesker, til tross for at de er tilstede hos rundt en tredjedel av de voksne.

"Men for dyr, metanproduksjon av mikrobiota i tykktarmen øker energien produsert av verten og er forbundet med vektøkning.

"Mens vår studie ikke fant noen sammenheng mellom antall kopier av AMY1 -genet og kroppsmasseindeks, andre har. Ytterligere forskning er nødvendig for å bekrefte forbindelsen mellom genet, dens innflytelse på metanproduksjon og resulterende forskjeller i mikrobiomet. "

• Studier rapporterer økt risiko for død hos barn med inflammatorisk tarmsykdom
• Forskning peker mot et nytt mål for behandling av periodontitt