Nyheter och press

Kalciumupptag förklarar inte varför européer utvecklats att tåla mjölk

Pressmeddelande
2014-01-22

Européer tål mjölk i mycket större utsträckning än människor i andra världsdelar och man vet ännu inte fullt ut vad detta beror på. Genom att studera DNA från tidiga iberiska jordbrukare kan forskare från Uppsala universitet visa att den allmänt vedertagna evolutionära hypotesen om att mjölk var viktigt för våra förfäders kalciumupptag inte kan ha varit den enda förklaringen till att européer utvecklade tolerans för mjölk.

De flesta av oss drack mjölk när vi växte upp. Vi lärde oss att det var den ultimata hälsodrycken. Den är fullpackad med näringsämnen som kalcium och andra mineraler, vitaminer, inklusive vitamin D, protein, fett och socker i form av laktos.

I väst tar vi mjölkdrickandet för givet eftersom de flesta av europeisk härkomst som vuxna kan producera enzymet laktas och därmed spjälka sockret i mjölk, laktos. Detta är dock inte det vanliga i större delen av världen och var inte det vanliga hos våra förfäder under stenåldern. Tvärt om, genetisk data har visat att vuxnas förmåga att producera laktas har utvecklats under de senaste tiotusen åren, under stark selektion. Utan detta enzym kan mjölkdrickande leda till obehagliga sidoeffekter som uppsvälldhet, kramper, gasbildning och diarré, ett tillstånd känt som laktosintolerans.

Varför denna förmåga – känd som laktostolerans – har utvecklats så fort har varit lite av ett mysterium. Arkeologer och antropologer har visat att laktostolerans utvecklades hos befolkningar som höll sig med tamdjur och det är lätt att förstå varför. Det finns ingen vits att kunna spjälka laktos om du inte dricker mjölk. 

Men varför var detta en sådan stor fördel för våra förfäder? I en artikel som nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften Molecular Biology and Evolution tar Oddný Sverrisdóttir vid Evolutionsbiologiskt centrum vid Uppsala universitet med kollegor oss med ett steg närmare svaret på frågan.

Under en lång tid trodde forskare och kliniker att den största fördelen med laktostolerans i Europa var att göra det möjligt för tidiga bönder att undvika konsekvenserna av kalciumbrist. Mjölk är en fantastisk källa till kalcium och där finns lite vitamin D också, vilket är nödvändigt för att människor ska kunna tillgodogöra sig kalcium. Tidiga jordbrukare, särskilt de lång norrut, borde också ha haft svårigheter att tillgodogöra sig tillräckliga mängder vitamin D från solen under en stor del av året. Den allmänna uppfattningen är att deras diet, som främst var baserad på spannmål, var fattig på vitamin D.

- För dessa tidiga jordbrukare kan mjölk ha varit den nya superfödan, säger Oddný Sverrisdóttir.

Men hur var det med våra kusiner i det soliga Spanien? Den största delen av året får de tillräckligt med solsken för att producera vitamin D och ändå är många laktostoleranta. Sverrisdóttir och hennes kollegor undersökte DNA från ben från tidiga spanska bönder och kunde inte hitta genen som orsakar laktostolerans hos européer (LCT -13910*T).

Att utvinna DNA från mycket gamla ben kan vara svårt eftersom DNA bryts ner över tid och proverna förorenas lätt av DNA från moderna människor som kommer i kontakt med dem (arkeologer, laboratoriepersonal osv.). Proverna som användes i denna studie har dock visa sig vara av mycket god kvalitet.

- Vi har jobbat med detta material i flera studier nu och DNA:t i dessa prover är mycket väl bevarat, säger Anders Götherström vid Stockholms universitet, medförfattare till studien.

För att undersöka hur mycket naturligt urval som behövdes för att driva upp laktostoleransen till dagens nivåer på den Pyreneiska halvön kontaktade Sverrisdóttir sin kollega professor Mark Thomas i London. Genom att använda datasimulationer kom de fram till att svaret var - väldigt mycket.

- Om det naturliga urvalet gynnar laktostolerans på en plats där människor inte har några problem att få i sig tillräckligt med vitamin D från solen blir det tydligt att vitamin D/kalcium-förklaringen inte håller måttet. Hypotesen kan ha relevans i norra Europa men det är tydligt att den inte står för hela förklaringen, säger Sverrisdóttir.

- Laktostoleransens evolution är ett av de mest välkända och dramatiska exemplen på mänsklig evolution i närtid. En av ironierna med att forska om dessa frågor är att vi vet att det hände men vi förstår fortfarande inte riktigt varför, menar Sverrisdóttir.

Laktostolerans är allra vanligast i södra Sverige och på Irland. Givet att kalciumupptag inte står för hela förklaringen till att detta karaktärsdrag utvecklades så hastigt föreslår Sverrisdóttir och hennes kollegor en annan orsak:

Trots att de flesta europeiska bönder inte kunde spjälka laktos skulle de fortfarande ha kunnat äta fermenterade, jästa, mjölkprodukter som yoghurt och ost eftersom jäsningen omvandlar mycket av laktosen till fett. Men i tider av svält, som när skörden slog fel, hade dessa bönder troligtvis redan ätit upp alla sina jästa mjölkprodukter. Kvar att äta fanns då bara de mjölkprodukter som innehöll mycket laktos. Ätandet av dessa skulle ha orsakat de vanliga symptomen på laktosintolerans hos bönderna, som diarré. Om en frisk person drabbas av diarré är detta sällan livshotande men hos en mycket undernärd person kan tillståndet bli allvarligt. Svält kan alltså ha lett till perioder av väldigt stark selektion till fördel för de människor som kunde spjälka laktos.

För mer information kontakta Oddný Sverrisdóttir, tel: +46 760 87 64 49, e-mail: oddny.sverrisdottir@ebc.uu.se

Sverrisdóttir Oddný et al. (2014) Direct estimates of natural selection in Iberia indicate calcium absorption was not the only driver of lactase persistence in Europe, Molecular Biology and Evolution

Bilder för nedladdning:
Excavation of Neolithic human remains at the Portalon cave.