Origini ale obezității la primatele miocene

ultima actualizare la 19/09/2014

Abstract

Ființele umane au un handicap dublu. Nu sunt capabili să sintetizeze vitamina C din cauza unei mutații în L-gulono-lacton oxidază care a apărut în timpul Eocenului. Au niveluri serice ridicate de acid uric datorate unei mutații uricazei care a apărut la mijlocul Miocenului.
Ipotezele acestor mutații sunt de acord asupra unui stres oxidativ favorabil supraviețuirii prin creșterea efectelor fructozei asupra depozitării grăsimilor.
Fructoza, care a fost principalul nutrient al primelor primate, a devenit mai rar în timpul glaciațiilor în timpul cărora au apărut aceste mutații.
Astăzi, fructoza provine din mai multe zaharuri suplimentare decât din fructele bogate în mod natural în vitamina C.
Credem că interacțiunea dintre aceste modificări genetice și dietele noastre actuale este responsabilă de epidemia de obezitate. Prin urmare, propunem că „ipoteza genelor economisitoare” a lui Neel este susținută de această nouă viziune a mecanismelor de reglare a metabolismului fructozei.

Articol

În 1962, antropologul James Neel a propus să interpreteze obezitatea ca urmare a adaptării strămoșilor noștri la foamete. Această adaptare devine nefavorabilă în caz de abundență. Această ipoteză, inițial foarte bine acceptată, și-a pierdut rezonanța din cauza incapacității noastre de a identifica gene specifice. Mai mult, ecuațiile lui Haldane afirmă că o schimbare genetică care durează peste două milioane de ani ar trebui să afecteze pe toată lumea, în timp ce obezitatea este încă în minoritate. Mulți cercetători pun acum la îndoială validitatea acestei ipoteze.

Revizuim ipoteza lui Neel aici sugerând că mutația strămoșilor noștri nu este unică, ci a avut loc cel puțin de două ori în timpul evoluției. Primele modificări sunt pierderea genelor care sintetizează vitamina C și descompun acidul uric. Sugerăm că pierderea acestor gene, și nu câștigul de gene prodiabetice de grăsime, a promovat supraviețuirea strămoșilor noștri. Mai ales că aceste mutații nu provoacă obezitate pe cont propriu, ci doar ca răspuns la anumite tipuri de alimente. Prin urmare, interacțiunea dintre genetică și mediu este cea care ar putea explica epidemia de obezitate și diabet gras (T2DM). În mod ciudat, în ciuda credinței generale în virtuțile antioxidante, sugerăm, în contrast, că abilitatea de a crește stresul oxidativ a promovat supraviețuirea strămoșilor noștri hominoizi.

Acidul uric este derivat din metabolismul purinei prin xantină oxidoreductază (XOR). La majoritatea mamiferelor, acidul uric este descompus în alantoină de către uricază (urat oxidază), rezultând un nivel seric foarte scăzut (0,5 până la 2,0 mg/dl). Lipsa de uricază la om și la maimuțele mari duce la niveluri mai ridicate de acid uric.
Mutațiile care au cauzat pierderea uricazei la hominoizi s-au produs între -15 și -9,8 milioane de ani în urmă. Studiul paralel al acestor mutații sugerează un avantaj selectiv pentru primatele miocene (-23 până la -5 Ma).
Creșterea rezultată a acidului uric și-a crescut nivelul între 2 și 4 mg/dl la hominoizi.

Chiar și nivelurile mai ridicate de acid uric în societățile occidentale provin din diete. Guta a fost boala tipică a europenilor obezi din secolele XVIII și XIX. Nivelurile actuale de acid uric din vest variază între 5,5 și 6 mg/dl. Unele persoane au niveluri care pot depăși 8,5 mg/dl.
Înainte de introducerea dietelor occidentale, guta era rară în rândul persoanelor native. Hiperuricemia și guta au crescut, de asemenea, odată cu urbanizarea în stil occidental.

Purina este sursa principală de acid uric, dar fructoza este o sursă obișnuită.
Deoarece dietele bogate în purină și fructoză sunt ambele asociate cu riscul de hiperuricemie, întrebarea este ce alimente au contribuit la creșterea acidului uric în ultimii sute de ani. Consumul de proteine a scăzut puțin, în timp ce consumul de zaharuri a crescut brusc în SUA, de la 2 kilograme/an/persoană în 1700 la peste 80 astăzi. 25% din populație consumă mai mult de 100 de kilograme !

Pierderea uricazei a avut loc în Miocen în jurul anului -15 Ma. Hominoizii au trăit în principal în Europa, Asia și Africa în pădurile tropicale unde hrana primară era fructul cu fructoză ca sursă principală de energie. Glaciațiile de la mijlocul Miocenului au afectat fauna și flora și au transformat aceste păduri în foioase, în special în Eurasia. În Europa, climatul sezonier a provocat perioade de lipsă de alimente și a redus numărul primatelor concentrate acum în habitate izolate geografic. La sfârșitul Miocenului, nu mai existau ominoizi în Europa.