O scurtă istorie a lactozei

Pe lângă dezvoltarea intrauterină, apariția alăptării a fost esențială pentru dezvoltarea vertebratelor. Una dintre componentele importante ale laptelui este lactoza, al cărei rol în optimizarea reproducerii a fost sugerat recent.

Laptele animal ca sursă de calorii are o mare importanță în dezvoltarea culturală a rasei umane. Acest lucru a necesitat, pe de o parte, domesticirea bacteriei lactice și, pe de altă parte, o mutație pentru dezvoltarea rezistenței la lactază la adulți, care arată o mare eterogenitate în populația de astăzi. În unele diaree, persistența lactazei se poate pierde temporar.

Particularitățile producției de lactoză și lactază

Lactoza din lapte este un zahăr special care este rar în natură și se găsește doar în câteva plante în plus față de lapte. Sinteza sa este un proces biochimic cu consum intensiv de energie și necesită, de asemenea, efecte hormonale adecvate (niveluri ridicate de prolactină și progesteron scăzut) în țesutul mamar. Enzima lactază care degradează lactoza nu este exprimată constitutiv în intestinul subțire și se găsește în concentrații foarte mici în celulele epiteliale intestinale ale nou-născutului. Prin urmare, în paralel cu cantitatea sa, concentrația de lactoză în laptele matern crește zi de zi, iar în paralel crește producția de lactază în intestinele nou-născutului. Rezultatul: nou-născutul este capabil să descompună nutrienții eliberați și nu va avea diaree.

În timp ce bebelușul alăptează, lactația inhibă eliberarea hormonilor gonadotropi, reluând astfel ciclul menstrual și ovulația. Aceasta, pe de o parte, asigură dezvoltarea sigură a descendenților cât mai mult timp posibil și, pe de altă parte, inhibă reproducerea, punând în pericol supraviețuirea speciei. Prin urmare trebuia asigurat un interval optim de naștere în timpul evoluției. Un interval nu prea scurt pentru a epuiza rezervele corpului feminin și nici prea mult pentru a crește populația.

S-a arătat în culturile care alăptează mult timp, chiar și ani, că după un an și jumătate, 60% dintre copii au malabsorbție a lactozei, iar această proporție crește la peste 80% la vârsta de trei ani. Astfel, expresia lactazei în celulele epiteliale intestinale scade în timp. Se presupune că modificările exprimării lactazei în timpul dezvoltării descendenților sunt un dispozitiv de sincronizare care reglează intervalul optim de naștere. Când expresia enzimei lactază încetează, lactoza din laptele matern nu poate fi absorbită în intestinul subțire, intră în colon și provoacă diaree osmotică și balonare prin gazele produse de bacteriile intestinale. Aceste simptome ale intoleranței la lactoză sunt observate de mamă și aceasta începe să-și hrănească descendenții cu alte alimente.

Domesticirea bacteriilor lactice

Mutație în gena lactazei

Mutația genetică a fost necesară pentru continuarea producției enzimei lactazei după copilărie (persistența lactazei). Cercetările genetice au descoperit două mutații punctuale în genom la o distanță de 14 și 22 kb de gena care codifică enzima lactază în regiunea din amonte, care a fost de cca. Poate că a apărut acum 3000 de ani și a fost foarte răspândită, în special în nordul Europei. Populația lumii in orice caz 65% nu au mutația genei lactazei. Cercetătorii folosesc diverse sugestii pentru a explica de ce capacitatea de a consuma lapte ar fi putut fi atât de importantă pentru adulți. Pe de o parte, laptele era o sursă de nutrienți în timpul foametei sau chiar înainte de recoltare. Pe de altă parte la latitudini mai mari, radiația solară și producția de vitamina D sunt mai mici, ceea ce poate fi compensat printr-o dietă bogată în calciu. În al treilea rând, laptele este un lichid limpede atunci când apa nu este disponibilă sau este puternic contaminată.

Diaree indusă de lactoză

Succesul reproductiv al unei populații depinde de mortalitatea infantilă. Principalele cauze din țările în curs de dezvoltare sunt infecțiile respiratorii și bolile diareice, exacerbate de malnutriție. Agenții patogeni obișnuiți ai copilăriei sunt rotavirusul și Escherichia coli enteropatogenă. Acestea sunt agenți patogeni neinvazivi, afectează celulele epiteliale intestinale sau doar microviliții. Acestea din urmă conțin, de asemenea, enzima lactază, rezultând deficit de lactază tranzitorie și diaree osmotică indusă de lactoză. De obicei, enterocitele noi migrează de la cripte la vilozități în decurs de 5 zile, astfel încât copiii au avut până acum diaree necomplicată. Astăzi, în această perioadă, se recomandă continuarea alăptării, deoarece câștigul caloric este mai important decât pierderea de lichide, care altfel poate fi înlocuită cu lichid rehidratant oral.

În cazul diareei prelungite (> 2 săptămâni), pe de altă parte, din cauza diareei indusă de lactoză, ar trebui să treceți la o dietă fără lactoză (orez, linte, ulei vegetal, pui, glucoză, frunză de călătorie). Antibioticele nu sunt recomandate.

Așadar, alimentația și nutriția par a fi cheia evoluției biologice. Istoria lactozei este un memento al rolului important și divers al unei dizaharide în biologia umană.