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【新发现】稻米饮食引起基因组适应,东亚人肥胖和糖尿病风险更低!

首页 » 《转》译 2020-09-24 转化医学网 赞(2)
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导读
在亚洲人群中,稻米的消费非常普遍,特别是大米,但这类食物的碳水化合物含量和血糖指数尤其的高,对人体新陈代谢构成了巨大挑战。然而,以稻米为主食的亚洲人群肥胖率却远低于欧美人群,这是为什么呢?

    一项国际研究最近提出了一个有趣的假设:一些东亚人群的传统稻米饮食引起了许多基因组适应性改变,这些改变可能有助于降低糖尿病和肥胖症的风险。

  该研究由意大利博洛尼亚大学的科学家领导,并发表在《Evolutionary Applications》杂志上,题为“Genomic adaptations to cereal‐based diets contribute to mitigate metabolic risk in some human populations of East Asian ancestry”。

  该研究的通讯作者,博洛尼亚大学生物学、地质学和环境科学系的Marco Sazzini教授表示:“我们认为,一些东亚人的祖先至少在1万年前就开始每天吃大米,他们进化出了基因组适应能力,减轻了高血糖饮食对新陈代谢的有害影响。此外,这些适应似乎继续发挥着关键作用,全球化和西方化生活方式极大地增加了他们食用富含加工糖和高血糖指数的食物的消费,这种基因组适应保护他们不受由此带来的重大饮食变化的负面影响。”
  米饭与血糖指数
  在那些被人们驯化的谷物中,大米的血糖指数很高,而且富含碳水化合物。这意味着人体一旦摄取和消化,就会导致血液中的糖分增加。如果经常大量食用大米,这是导致胰岛素抵抗和相关代谢疾病(如2型糖尿病)的潜在危险因素。
  但是,如果我们将使用稻米作为主食超过一万年的东亚人与印度次大陆的人进行比较,我们很快就会发现,印度次大陆的人糖尿病和肥胖症发病率高于东亚人。这是为什么呢?
  有着一万年历史的饮食

  考古学或许能为此提供线索。在亚洲一些东部地区的古植物学发现表明,从12000年前开始,野生稻就已成为居民饮食的一部分。经过水稻驯化和稻作技术的引进,7000年至6000年前,水稻迅速传遍了韩国和日本。在4000年前,印度次大陆的北部地开始了一个独立的驯化过程,这使得该地区水稻品种的血糖指数低于东亚水稻。

蓝色星团显示主要的南亚血统,而红色星团则富含东亚和东南亚血统。红色同心圆表示中国东部长江流域的考古遗址,这些遗址表明通常食用野生稻的历史可以追溯到至少12000年前。绿色同心圆表示中国北方河北省和东北的考古遗址,在那里发现了早期种植高粱和谷子的遗迹。相反,所有剩余的群体被用作对照组(即,尽管人们将大米用作主食,但预计不会对谷物饮食产生基因组适应的人群)。蓝色同心圆表示横跨印度恒河平原的考古遗址,在那里发现了更晚的驯化稻谷的证据。来源:《Evolutionary Applications》
  这项研究的第一作者,爱丁堡大学的博士生Arianna Landini解释说:“不同的水稻品种和千禧年的开端可能使中国、韩国和日本的人口面临比南亚人口更紧迫的新陈代谢压力,这可能使他们进化出基因组适应性,从而减轻了与高糖饮食有关的代谢性疾病的风险。”
  水稻与基因组适应
  为了检验这一假设,研究人员分析了来自124个东亚和南亚人群的2000多名受试者的基因组。然后,他们比较了中国汉族和土家族,以及朝鲜族和日本血统的人(有着以大米为主食的悠久传统)与来自巴基斯坦、孟加拉国、缅甸、越南和东南亚地区的人的适应性进化。东南亚受试者被用作对照组,因为他们是在几千年后才采用谷物为主的饮食。
  该研究的作者之一,博洛尼亚大学的Claudia Ojeda Granados说:“在对照组中观察到的基因组适应性与东亚人群有很大不同,并与他们特定饮食而引起的代谢压力无关。中国汉族和土家族,以及韩国和日本血统的人,都表现出相似的代谢基因组适应性。”
  研究人员发现,一些基因的改变减少了碳水化合物向胆固醇和脂肪酸的转化,并降低BMI和心血管疾病风险;其他一些基因组适应则有助于减少胰岛素抵抗;还有一些基因组适应刺激了维生素A的代谢产物维甲酸的产生,这种营养有机化合物的缺乏通常会导致以大米为基础饮食的人群产生健康问题。
  Sazzini总结说:“我们的研究结果再次证明了研究进化史可以成功地为生物医学研究提供信息,并最终有助于发现了不同人群对不同疾病的不同易感性的潜在机制。”(转化医学网360zhyx.com)
  参考资料:

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-09-genomic-rice-based-diet-mitigate-obesity.html

【2】https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/eva.13090

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