Per què agraden tant els carbohidrats? La resposta podria estar en l’ADN antic

Els humans porten diverses còpies d’un gen que permet començar a descompondre el midó dels hidrats de carboni complexos en la boca, un primer pas per metabolitzar aliments com el pa i la pasta. Però, quan va començar aquesta expansió de gens? Un nou estudi apunta que fa més de 800.000 anys.

Dirigit per investigadors de la Universitat de Bufalo i el Laboratori Jackson de Medicina Genòmica -ambdós als Estats Units-, mostra com les primeres duplicacions d’aquest gen van establir les bases de l’àmplia variació genètica que encara existeix avui dia i que influeix en l’eficàcia amb què els humans digereixen els aliments rics en midó.

"Si alguna vegada ha tingut problemes per reduir el seu consum de carbohidrats, la culpa podria ser de l’ADN antic", resumeix un comunicat d'aquest laboratori.

Els resultats de la investigació es publiquen a la revista Science i revelen que la duplicació de l’esmentat gen -conegut com a gen de l’amilasa salival (AMY1)- no només pot haver ajudat a donar forma a l’adaptació humana als aliments rics en midó, sinó que podria haver tingut lloc molt abans de l’arribada de l’agricultura.

"La idea és que els que més gens d’amilasa es tinguin, més amilasa es pot produir i més midó es pot digerir eficaçment", explica Omer Gokcumen, de la Universitat de Búfal. L’amilasa és un enzim que no només descompon el midó en glucosa, sinó que també dona gust al pa.

Per arribar a les seues conclusions, l’equip, també liderat per Charles Lee, va utilitzar avançades tècniques genòmiques per cartografiar la regió del gen AMY1 amb extraordinari detall.

Analitzant els genomes de 68 humans antics, inclosa una mostra de 45.000 anys de Sibèria, va descobrir que els caçadors-recol·lectors preagrícoles ja tenien una mitjana de quatre a vuit còpies d'AMY1 per cèl·lula diploide, la qual cosa suggereix que els humans ja caminaven per Euràsia amb una àmplia varietat d’alts nombres de còpies de AMY1 molt abans que comencessin a domesticar plantes i menjar quantitats excessives de midó. L’estudi també va descobrir que es van produir duplicacions del gen AMY1 en neandertals i denisovans.

"Això suggereix que el gen AMY1 podria haver-se duplicat per primera vegada fa més de 800.000 anys, molt abans que els humans se separessin dels neandertals i molt abans del que es pensava", afirma Kwondo Kim, del Laboratori Jackson.

Gokcumen afegeix: "Les duplicacions inicials en els nostres genomes van establir les bases per a una variació significativa a la regió de l’amilasa, la qual cosa va permetre als humans adaptar-se a dietes canviants a mesura que el consum de midó augmentava dràsticament amb l’arribada de noves tecnologies i estils de vida."

La investigació també posa en relleu l’impacte de l’agricultura en la variació de AMY1. Mentre que els primers caçadors-recol·lectors tenien múltiples còpies del gen, els agricultors europeus van experimentar un augment en el nombre mitjà de còpies de AMY1 en els últims 4.000 anys, probablement a causa de les seues dietes riques en midó.

A més, investigacions anteriors de Gokcumen havien demostrat que els animals domesticats que conviuen amb humans, com gossos i porcs, també tenien un major nombre de còpies de AMY1 en comparació amb els animals que no depenen de dietes riques en midó.