【新發現】稻米飲食引起基因組適應,東亞人肥胖和糖尿病風險更低!
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2020-10-09 09:00
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?一項國際研究最近提出了一個有趣的假設:一些東亞人群的傳統稻米飲食引起了許多基因組適應性改變,這些改變可能有助于降低糖尿病和肥胖癥的風險。
??該研究由意大利博洛尼亞大學的科學家領導,并發表在《Evolutionary Applications》雜志上,題為“Genomic adaptations to cereal‐based diets contribute to mitigate metabolic risk in some human populations of East Asian ancestry”。

??該研究的通訊作者,博洛尼亞大學生物學、地質學和環境科學系的Marco Sazzini教授表示:“我們認為,一些東亞人的祖先至少在1萬年前就開始每天吃大米,他們進化出了基因組適應能力,減輕了高血糖飲食對新陳代謝的有害影響。此外,這些適應似乎繼續發揮著關鍵作用,全球化和西方化生活方式極大地增加了他們食用富含加工糖和高血糖指數的食物的消費,這種基因組適應保護他們不受由此帶來的重大飲食變化的負面影響。”
??米飯與血糖指數
??在那些被人們馴化的谷物中,大米的血糖指數很高,而且富含碳水化合物。這意味著人體一旦攝取和消化,就會導致血液中的糖分增加。如果經常大量食用大米,這是導致胰島素抵抗和相關代謝疾病(如2型糖尿病)的潛在危險因素。
??但是,如果我們將使用稻米作為主食超過一萬年的東亞人與印度次大陸的人進行比較,我們很快就會發現,印度次大陸的人糖尿病和肥胖癥發病率高于東亞人。這是為什么呢?
??有著一萬年歷史的飲食
??考古學或許能為此提供線索。在亞洲一些東部地區的古植物學發現表明,從12000年前開始,野生稻就已成為居民飲食的一部分。經過水稻馴化和稻作技術的引進,7000年至6000年前,水稻迅速傳遍了韓國和日本。在4000年前,印度次大陸的北部地開始了一個獨立的馴化過程,這使得該地區水稻品種的血糖指數低于東亞水稻。

藍色星團顯示主要的南亞血統,而紅色星團則富含東亞和東南亞血統。紅色同心圓表示中國東部長江流域的考古遺址,這些遺址表明通常食用野生稻的歷史可以追溯到至少12000年前。綠色同心圓表示中國北方河北省和東北的考古遺址,在那里發現了早期種植高粱和谷子的遺跡。相反,所有剩余的群體被用作對照組(即,盡管人們將大米用作主食,但預計不會對谷物飲食產生基因組適應的人群)。藍色同心圓表示橫跨印度恒河平原的考古遺址,在那里發現了更晚的馴化稻谷的證據。來源:《Evolutionary Applications》
??這項研究的第一作者,愛丁堡大學的博士生Arianna Landini解釋說:“不同的水稻品種和千禧年的開端可能使中國、韓國和日本的人口面臨比南亞人口更緊迫的新陳代謝壓力,這可能使他們進化出基因組適應性,從而減輕了與高糖飲食有關的代謝性疾病的風險。”
??水稻與基因組適應
??為了檢驗這一假設,研究人員分析了來自124個東亞和南亞人群的2000多名受試者的基因組。然后,他們比較了中國漢族和土家族,以及朝鮮族和日本血統的人(有著以大米為主食的悠久傳統)與來自巴基斯坦、孟加拉國、緬甸、越南和東南亞地區的人的適應性進化。東南亞受試者被用作對照組,因為他們是在幾千年后才采用谷物為主的飲食。
??該研究的作者之一,博洛尼亞大學的Claudia Ojeda Granados說:“在對照組中觀察到的基因組適應性與東亞人群有很大不同,并與他們特定飲食而引起的代謝壓力無關。中國漢族和土家族,以及韓國和日本血統的人,都表現出相似的代謝基因組適應性。”
??研究人員發現,一些基因的改變減少了碳水化合物向膽固醇和脂肪酸的轉化,并降低BMI和心血管疾病風險;其他一些基因組適應則有助于減少胰島素抵抗;還有一些基因組適應刺激了維生素A的代謝產物維甲酸的產生,這種營養有機化合物的缺乏通常會導致以大米為基礎飲食的人群產生健康問題。
??Sazzini總結說:“我們的研究結果再次證明了研究進化史可以成功地為生物醫學研究提供信息,并最終有助于發現了不同人群對不同疾病的不同易感性的潛在機制。”