缺陷|控糖能力,也写在基因里了?科学家发现,一种糖酶缺陷基因或会让人产生减少食欲、增加新陈代谢的分子丨科学大发现

这几年健康饮食的新风尚变成“控糖”了 。
道理咱都懂 , 糖 , 特别是那些精制加工糖 ,确实对健康有一些负面影响。 不过糖那甜甜的滋味确实也能够给人带来极大的幸福 。 如果有个基因能让人光品尝糖的甜蜜、不吸收糖的热量 , 那可真是美极了 。
别说 , 这种基因的确存在 。
最近 , 北欧的科学团队在6551名格陵兰人中发现 ,一种糖酶基因的缺陷携带者明显更加健康 , BMI、体重、体脂率和胆固醇水平都更低 。 酶缺陷无法消化的糖 , 由肠菌代谢成了对健康有益的短链脂肪酸 , 这可能是他们更健康的原因 。 论文发表于《胃肠病学》[1] 。

缺陷|控糖能力,也写在基因里了?科学家发现,一种糖酶缺陷基因或会让人产生减少食欲、增加新陈代谢的分子丨科学大发现
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想要被人体吸收 , 碳水化合物需要先被分解为单糖 , 才能够穿过肠道上皮 。 这个分解过程中参与的酶包括口腔内的α-淀粉酶、肠道内的α-葡萄糖甘酶、麦芽糖酶-糖化酶(MGAM)、蔗糖酶-异麦芽糖酶(SI)等 。
有点眼熟吧 , 这些酶也是一些糖尿病药物的靶点 。 当然了 , 也存在先天性的基因突变使得这些酶功能缺失 , 携带突变基因的儿童可能会表现出一定的消化不良和胃肠道症状 。
不过有意思的是 ,蔗糖酶-异麦芽糖酶缺失(CSID)在全球绝大部分地区都非常罕见 , 但是在北极区域 , CSID的患病率竟然能够达到10%[2] , 是真·北方人才能有的基因了 。 最近几年 , 科学家们发现了一种SI基因的移码突变 c.273_274delAG[3] , 这种变体会导致SI功能完全缺失 , 也就是说它的携带者就是研究敲除SI的完美人类样本 。
c.273_274delAG在格陵兰人中的等位基因频率约为39% , 因此研究者们选择了两个队列共计6551人分析了纯合子携带者的特征 。
总的来说 ,c.273_274delAG纯合子携带者要更加健康 , 对比普通人 , 他们的BMI平均低2、腰围和臀围小4.9cm、体重低4.8kg、体脂低3.3%、血液中心血管疾病风险标志物甘油三酯低0.3mmol/L 。

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纯合子携带者身体指标更加健康
而且研究者们还发现 ,纯合子携带者体内循环的乙酸水平显著更高 。
此外 , 从整体问卷调查分析来看 , 纯合子携带者缺血性心脏病和心衰的风险要更低 , 不过在统计学上并不显著 。
类似的健康收益也在SI基因敲除小鼠中得到了验证 。
为什么纯合子携带者能够更加健康?
研究者发现 ,纯合子携带者每天吃的蔗糖更少 , 平均少28.55g/天 , 其他蛋白质、脂肪等营养成分的摄入并没有区别 , 总的能量摄入也没有差异 。 但是 饮食的差异并不能够完全解释纯合子携带者的健康 。
进一步分析发现 , 乙酸水平才是介导一切的关键 。
研究者猜测 ,由于突变基因的存在 , 纯合子携带者无法吸收的糖分直接进入肠道 , 由肠菌代谢为乙酸盐 , 乙酸盐可以减少食欲、增加新陈代谢并增强免疫系统 , 这或许是纯合子携带者更健康的底层机制[4] 。
至于为什么这个突变几乎只有真·北方人才有 , 研究者们认为这可能是因为格陵兰人的特殊饮食结构 。 格陵兰人的传统饮食中糖分比较少 , 这可能使得与糖分吸收相关的基因突变更容易留存下来 。
不过这样的基因对于成年人虽然有明显的健康益处 , 但是对儿童来说却是不太好的 。 拥有相关基因的孩子们可能会在吃糖的时候发生腹泻、腹痛和腹胀 , 不过随着年龄逐渐增长 , 肠菌的结构也会逐渐变化 , 并在成年后逐渐适应饮食中的糖 。