Speichel bietet einen neuen Weg in der Fettleibigkeitsgenetik

Anonim

Speichel-Amylase ist ein beim Menschen vorhandenes Gen. Die Anzahl der Kopien kann je nach Person zwischen 20 und 20 variieren. Laut einem internationalen Team unter der Leitung von Professor Philippe Froguel vom Labor Genomique et Maladies Métaboliques (CNRS / Université Lille 2 / Institut Pasteur de Lille) begünstigt eine niedrige Kopienzahl des Gens, das komplexe Zucker (Stärken) verdaut, Fettleibigkeit. Die Forscher zeigten, dass Menschen mit der geringsten Anzahl von Speichel-Amylasekopien (und daher niedrigen Amylasespiegeln im Blut) ein zehnmal höheres Risiko haben, übergewichtig zu werden. Mit jeder Einheit in der Anzahl der Kopien dieses Gens erhöht sich das Risiko für Fettleibigkeit um 20%. Diese Arbeit, die am 30. März 2014 in Nature Genetics veröffentlicht wurde, zeigt zum ersten Mal eine genetische Verbindung zwischen komplexer Kohlenhydratverdauung und Fettleibigkeit.

Eine Milliarde Menschen weltweit sind übergewichtig. Obwohl Adipositas auf der Ebene der Population einen ökologischen Ursprung hat, sind bei Individuen 70% des genetischen Risikos bei Subjekten, die für Fettleibigkeit prädisponiert sind, auf genetische Faktoren zurückzuführen. Etwa 5% der krankhaft übergewichtigen Menschen tragen eine Mutation in einem der Gene, die den Appetit kontrollieren, was ausreicht, um sie fettleibig zu machen. Jüngste pan-genomische Studien mit DNA-Microarrays identifizierten 70 häufige Adipositas-Gene, aber ihre Auswirkungen sind gering und erklären nur einen kleinen Teil des genetischen Risikos (4%).

Französische und britische Forscher gingen weiter, indem sie adipositasschwache schwedische Geschwister untersuchten, indem sie ihr Genom und die Gene im Fettgewebe analysierten, die bei adipösen und normalgewichtigen Personen unterschiedlich ausgeprägt sind. Sie identifizierten eine Region in Chromosom 1, die einzigartig ist, weil sie ein Gen enthält, Speichelamylase (AMY1), die in einer einzigen Form beim Menschen vorhanden ist. Anstatt nur zwei Kopien dieses Gens (eines vom Vater, eines von der Mutter) zu haben, variiert die Anzahl der AMY1-Kopien bei Menschen von eins bis 20. Seit 10.000 Jahren, seit Beginn der Landwirtschaft, hat die Anzahl der AMY1-Kopien zugenommen, Beweise der natürlichen Selektion und der menschlichen Evolution: Da Amylase verdaut komplexe Zucker (Stärken), Individuen, die hohe Speichel Amylase absondern haben einen selektiven Ernährungsvorteil. Forscher haben festgestellt, dass Menschen mit der kleinsten Anzahl von AMY1-Kopien (und daher wenig Amylase-Enzym in ihrem Blut) ein zehnmal höheres Risiko haben, übergewichtig zu werden. Wenn jede Einheit die Anzahl der AMY1-Kopien verringert, steigt das Risiko für Fettleibigkeit um 20%. Allein diese Genomregion erklärt fast 10% des genetischen Risikos.

Es gibt zwei Formen von Amylase: die eine wird von der Bauchspeicheldrüse und die andere von den Speicheldrüsen produziert. Nur die Speichelform scheint mit Fettleibigkeit assoziiert zu sein. Es ist noch nicht bekannt, warum ein Speichel Amylase-Mangel Fettleibigkeit erhöht: zwei Hypothesen sind in Betracht gezogen. Die erste besteht darin, dass das Kauen und die teilweise Verdauung von Nahrung im Mund eine hormonelle Wirkung haben könnte, die Sättigung hervorruft, die im Falle eines AMY1-Mangels reduziert wäre. Die zweite ist, dass eine schlechte Stärkeverdauung die Darmflora verändern könnte und somit indirekt zu Fettleibigkeit oder sogar Diabetes beitragen könnte. Das zeigen erste metabolomische Studien bei Patienten mit hoher oder niedriger Speichelamylase. Daher haben Individuen mit geringer Speichelamylase eine abnormal hohe Glykämie, wenn sie Stärke essen.

Diese völlig neuen Befunde weisen auf eine genetische Prädisposition für Adipositas durch komplexe Kohlenhydratverdauung und deren Auswirkungen auf die Darmbakterienflora hin. Sie eröffnen wichtige Perspektiven für eine wirksamere Adipositasprävention und -behandlung, die die Verdauung und die Verdauung von Nahrung im Darm berücksichtigen.