Статья "Непереносимость лактозы у разных народов"

 «Явление непереносимости лактозы у разных народов»

Глава 1. Сущность заболевания

Женщины, как и самки других млекопитающих, вскармливают детей грудным молоком, которое содержит молочный сахар — лактозу. Лактоза обеспечивает до 30% энергетической стоимости молока. В норме у всех детенышей молочный сахар расщепляется в тонком кишечнике специальным ферментом — лактазой. При взрослении у всех млекопитающих, в том числе у части людей, фермент перестает вырабатываться.

Если фермент лактаза отсутствует, при употреблении молока из тонкой кишки в толстую поступает нерасщепленный молочный сахар, что вызывает неприятные симптомы: метеоризм, вздутие живота, диарею, боли в животе, у некоторых это сопровождается головной болью.

Молочный сахар лактоза — это дисахарид, состоящий из соединенных между собой молекул моносахаров: глюкозы и галактозы. В тонком кишечнике лактаза разрезает дисахарид на составляющие, и получившиеся моносахара всасываются стенкой кишечника и поступают в кровь. Но дисахариды проникнуть через кишечную стенку не могут. Если в тонком кишечнике лактоза не была расщеплена, то она поступает в толстую кишку и попадает на обед к обитающим там бактериям, которые расщепляют лактозу с образованием углекислого газа, метана, водорода и воды. Газы растягивают кишечник — от этого возникают метеоризм и боли, также нерасщепленная лактоза вытягивает в просвет кишки воду, что вызывает диарею.

            Следовательно, причиной непереносимости лактозы, или гиполактазии, является неспособность человеческого организма производить достаточно лактазы, то есть фермента, расщепляющего молочный сахар, называемый лактозой.

            Лактаза появляется в пищеварительном тракте человека примерно за восемь недель до рождения и наиболее активна в младенческом возрасте. Когда в рационе ребенка появляются другие продукты и необходимость в таких больших количествах лактазы отпадает, активность фермента начинает постепенно снижаться. Активности лактазы способствует употребление в пищу продуктов, содержащих лактозу.

Глава 2. Генетическая обусловленность лактазной недостаточности

Непереносимость молока бывает врожденная и приобретенная. Приобретенная непереносимость молочного сахара называется вторичной гиполактазией. Она может возникать при глистной инвазии, после некоторых перенесенных заболеваний, после операционных вмешательств. При устранении причины, что не всегда возможно, непереносимость проходит.

Врожденная делится на алактазию и первичную гиполактазию. Алактазия — это полное отсутствие лактазы с рождения, заболевание, связанное с нарушением структуры гена лактазы. Младенцы с алактазией раньше погибали, а сейчас есть безлактозные смеси для вскармливания. К счастью, это заболевание очень редкое. Чаще у новорожденных встречается функциональная незрелость ферментной системы, и это тоже может давать эффект непереносимости молока, которая у младенца проходит через некоторое время.

Первичная гиполактазия — это непереносимость молока, связанная с генетически детерминированным возрастным снижением активности гена лактазы и, как следствие, со снижением синтеза лактазы в кишечнике. Любые особенности переваривания молочных продуктов имеют генетическую основу.

В 1970-е годы было показано, что широко распространенная у некоторых народов непереносимость молока — это не болезнь, как считали до того европейские врачи, а генетически определяемый вариант нормы. В 2002 году финские исследователи обнаружили конкретный участок перед геном лактазы в геноме человека, который определяет, будет ли работать ген у взрослого человека или прекратит свою работу при взрослении. Возрастное отключение гена лактазы определяет участок длиной примерно в 100 нуклеотидов. У людей европейского происхождения нуклеотид C (цитозин) в этом участке, в позиции LCT-13910, определяет отключение гена с возрастом. А если в этой позиции стоит T (тимин), то ген становится «невыключаемым». У человека есть две копии гена лактазы: один получен от матери, другой — от отца. Для сохранения способности пить молоко достаточно одной копии работающего гена.

Глава 3. География непереносимости молока

До ледникового периода непереносимость лактозы была характерна для всего человечества. Европейцы первыми получили мутировавший ген, ответственный за усвоение молока во взрослом возрасте, что дало им преимущество в борьбе за выживание. Наивысший процент европейцев, не переваривающих молоко, у русских, финнов и южных итальянцев.

До ледникового периода молоко усваивалось только организмом детей примерно до 5-7 летнего возраста. Около 7500 лет назад (5500-е годы до нашей эры) на равнинах Венгрии появились первые взрослые люди, у которых произошла мутация — они могли потреблять сырое молоко, не опасаясь за расстройство желудка и даже отравление. Это были скотоводы, пасшие крупный рогатый скот. Такая мутация давала этим людям преимущество по сравнению с другими племенами не только в выживании, но и агрессии — у них была возможность потреблять те же калории при более низких трудовых затратах. Это оставляло дополнительное время для развития ремёсел, в том числе и вооружения, а также увеличивало выживаемость членов племени (примерно на 20% по сравнению с племенами, не переносившими молоко).

В молоке также содержался витамин D. Если южане могли получать его с солнцем, то северяне — почти только с молоком, и это позволило им мигрировать на север Европы, в то время совершенно пустынные местности, не боясь заболеть рахитом.

В течение примерно 1 тысячи лет подавляющее число жителей Европы постепенно приобрели эту мутацию. Сегодня она — один из самых лучших тестов на «европейскость», т.е. коренных жителей континента, проживающих тут не менее 6 тысячи лет, а не пришлых азиатов (которые волнами накатывались в Европу вплоть до XVI века. Чем ниже у нации число людей, не переносящих молоко, тем более «коренным» является этот народ.

К примеру, у шведов, голландцев и англичан таких людей — всего 1-3%, а у русских, финнов и южных итальянцев — 16-19%.

Но при этом сама «молочная культура» проникла в Европу из Малой Азии. Современна корова — потомок азиатских коров, а не европейского зубра (такая теория бытовала до середины ХХ века). Производство ферментированных сыров (типа популярных сегодня в Европе чеддера или феты) принесли в Европу тоже малоазиаты. Переработать молоко в сыр или кисломолочные продукты — это был в то время способ обойти непереносимость организмом молока.

С другой стороны, и в Африке нашлись маленькие «островки», где люди смогли приспособиться к потреблению молока. Члены нигерийского племени фулани способны (70% членов племени) усваивать лактозу, а их соседи — нет. Поэтому сами фулани пьют свежее молоко, а на рынок вывозят только «ноно» — местный сорт йогурта, практически не содержащий молочного сахара.

В России, возможно, такой высокий процент людей, не переносящих молоко, связан не столько с азиатской примесью, сколько исторически с низким потреблением этого продукта. До начала XIX века продуктивность молочного стада была очень низкой, а само поголовье крупного рогатого скота — невысоким. Русские почти не ели молочные продукты. Достаточно сказать, что впервые производство сливочного масла было налажено Верещагиным только в 1880-х годах (знаменитое вологодское масло, до этого в России знали только т.н. «сметанное» финское масло), а сыра русские вообще не ели (тогда как в Европе до 80% молока перерабатывалось в сыр). То есть потреблению молочных продуктов в России — всего около 150 лет

         Различия в способности к усвоению молока между расовыми группами были зафиксированы впервые в 1965 году при обследовании в Балтиморе чернокожих подростков и взрослых, среди которых 73% не способны были расщеплять лактозу, в отличие от 16% в контрольной группе белых. Неспособность пить молоко в то время рассматривалась как следствие болезни либо как угнетение активности фермента из-за особенностей национальной кухни. Однако в настоящее время ясно, что способность расщеплять лактозу у взрослых зависит не от расы, а от того, в каких экологических условиях проживали предки современных людей, населяющих различные регионы, и было ли у них молочное животноводство.

            Здесь взаимодействуют различные факторы. Во-первых, интенсивность ультрафиолетового излучения, под действием которого вырабатывается витамин D, необходимый для усвоения кальция. В северных широтах солнца мало, значит, молоко как источник кальция было там особенно ценным ресурсом — именно цельное молоко, так как лактоза способствует усвоению кальция. У ирландцев, англичан, датчан, голландцев, шведов больше 90% взрослых способны усваивать лактозу. Это объясняется тем, что кроме высоких широт этот регион Европы чаще других закрыт облаками, поэтому у населения этой зоны самая светлая кожа, а молочное животноводство хорошо развито. А вот у жителей тех же широт в Сибири кожа темнее, у 70–90% взрослых есть непереносимость молока, и молоко в традиционное питание коренных народов не входит. У них другой источник кальция и витамина D — это оленина, кровь забитых животных, рыба и морские млекопитающие. Отсутствовало молочное животноводство и в Восточной и Юго-Восточной Азии, поэтому здесь непереносимость молока также характерна для большинства населения — почти 100% в Японии, Китае, Корее, Вьетнаме. На Ближнем Востоке и в Африке картина мозаичная. Некоторые народы, у которых развито молочное животноводство, имеют высокую частоту переносимости лактозы. Но при этом у них «европейская» мутация встречается редко или отсутствует. Зато распространены три других мутации, независимо возникших в том же регуляторном участке гена лактазы. Это иллюстрирует работу отбора: если признак востребован, то мутации, его обеспечивающие, будут отобраны. Такие мутации могли возникать у отдельных людей и намного раньше появления животноводства, но, пока животных не стали доить, эти мутации были бесполезны и не распространялись, отбор их не замечал. У многих народов Средиземноморья частота переносимости молока невысока, и потребляют там преимущественно кисломолочные продукты. Эта традиция могла сформироваться и потому, что солнца там достаточно, и потому, что в теплом климате невозможно долго хранить молоко. Например, у южных итальянцев непереносимость характерна для 70%. Марк Теренций Варрон, римский ученый, живший в I веке до нашей эры, упоминает в своем сочинении «О сельском хозяйстве» , что римляне использовали молоко как слабительное средство, причем самым сильным считалось молоко кобылы. Сейчас мы знаем, что в нем в полтора раза больше лактозы, чем в коровьем молоке.

            Исследование ДНК древних скелетов показало, что до 4–6 тысяч лет назад в Европе никто не мог пить молоко, у всех были только гены с вариантом C. Мутация, замена C на T, возникла один раз у кого-то из предков современного населения Европы и широко распространилась не позже 4 тысяч лет назад и не раньше появления молочного животноводства примерно 10 тысяч лет назад. Генетические исследования показывают, что эта замена, дающая возможность взрослым пить молоко, была подхвачена отбором, ее частота быстро (в эволюционных масштабах) возросла. Это значит, что «мутанты» имели существенные преимущества в выживании и размножении, оставляли больше жизнеспособного потомства.

            Считается, что примерно четверть населения Эстонии в небольшой степени страдает от непереносимости лактозы. Однако многие об этом просто не знают, и это не является для них проблемой, потому что они не пьют так много молока, чтобы это доставляло им неудобства.

            Среди голландцев и датчан лишь 2% взрослых не способны усваивать цельное молоко, тогда как среди китайцев и японцев — более 90%. У русских от трети до половины взрослых молоко не усваивают. Способность к сохранению синтеза лактазы во взрослом возрасте возникла тысячелетия назад у людей в результате мутаций, которые распространились у народов, занимавшихся молочным животноводством. При этом в разных регионах мира мутации появились независимо.

Глава 4. Непереносимость молока в России

            Исследования, проводимые специалистом по медицинской антропологии Андреем Игоревичем Козловым, посвятившим много лет изучению гиполактазии, показывают, что самая низкая частота первичной гиполактазии (36%) встречается у русских северо-запада России. У русских южных районов она достигает 50%. Примерно с такой же частотой гиполактазия встречается у наших западных соседей — белорусов и украинцев. Коренные народы Сибири и Дальнего Востока имеют гиполактазию на уровне 70–80% и выше. В Уральском регионе — около 50%, у жителей Кавказа (пока немногие группы исследованы) — до 70–80%.

            Интересно, что в «Википедии» карты показывают частоту гиполактазии для значительной части территории России как 20%. Такая оценка была получена группой исследователей, которые использовали другие критерии диагностики гиполактазии и получили заниженные цифры. Статьи были опубликованы в медицинских журналах, поэтому именно эту оценку используют врачи. Согласно  данным Козлова, такой частоты нет ни в одном из регионов России, самая низкая — 36% у северных русских. Полученные Козловым для представителей разных этнических групп оценки частоты гиполактазии на основе нагрузочного теста полностью совпадают с независимо установленными нами частотами генотипа СС, который определяет гиполактазию.