Древние люди, пьющие молоко, прекрасно справлялись с непереносимостью лактозы - пока не наступил голод

Если вы не можете переработать молочный сахар, он накапливается в толстой кишке.

Отредактировано 2023-25-06
Глиняный горшок наполненный молоком с ложкой молока над нимСледы молочного жира, оставленные на древней керамике, свидетельствуют о том, что люди пили молоко задолго до того, как смогли переварить лактозу.

В конце последнего ледникового периода, 11 700 лет назад, только младенцы могли переваривать лактозу, один из основных сахаров в молоке. Способность делать это во взрослом возрасте - новое явление в нашей эволюции. Это особенно характерно для людей европейского, южноазиатского, ближневосточного и западноафриканского происхождения, и оно развилось так быстро, что является хрестоматийным примером адаптации человека к сельскому хозяйству.

Но согласно новым исследованиям, опубликованным на этой неделе в журнале Nature, древние люди в Европе употребляли лактозу, даже не будучи в состоянии ее переварить. Только когда голод и болезни превратили лактозу в обузу, взрослые люди ухватились за лактазу - ключевой фермент, расщепляющий сахар.

"Мы показали, что общепринятая мудрость ошибочна, - говорит соавтор исследования Ричард Эвершед, археолог и палеохимик из Бристольского университета. В учебнике говорится, что немногие счастливчики, пьющие молоко, получали какое-то преимущество от этого напитка - возможно, он позволял им быстрее расти или давал им дополнительный витамин D в темных северных широтах - что привело к распространению генов, перерабатывающих лактазу.

Скорость, с которой европейцы приобрели толерантность к лактозе, означает, что люди без нее должны были находиться в крайне невыгодном положении. "Для такого отбора, прямо скажем, нужно кого-то убить", - говорит Эвершед.

Новая история питья молока раскрывается через три линии доказательств. Первое - это карта из почти 13 000 фрагментов древней керамики, собранных в Португалии, Турции и Финляндии. Хотя содержимое горшков давно высохло, животные жиры оставляют характерные следы, что позволяет исследователям спустя 9 000 лет определить, было ли в них молоко.

Эти древние фильмы показывают, что употребление молока, по сути, так же старо, как и земледелие, и распространилось в Европе уже в 6 500 году до нашей эры, за 3 000 лет до появления лактазы у взрослых, или лактазной персистенции.

Как же фермеры, которые не могли переработать лактозу, в итоге стали пить молоко? Оказывается, последствия непереносимости лактозы для здоровья часто преувеличивают, говорит Джордж Дейви Смит, эпидемиолог из Бристольского университета и еще один автор исследования. Вздутие живота, газы и другие предполагаемые признаки непереносимости лактозы встречаются реже, чем люди думают. И хотя непереваренная лактоза может вызвать диарею, кофе, чернослив и многие другие приятные продукты могут вызвать диарею.

Используя генетическую базу данных UK Biobank на 500 000 человек, исследователи обнаружили, что более 90 процентов людей, которые не могут переработать лактозу, все равно пьют коровье молоко. Оказалось, что толерантность к лактозе просто не играет большой роли в определении вашей способности переваривать коровий сок. "Одна из моих соавторов делала тест на лактозу, когда участвовала в проекте", - говорит Эвершед. "Она обнаружила, что у нее непереносимость лактозы, а она пила молоко. У нее не было даже намека на это". Некоторые люди, у которых лактаза не вырабатывается естественным образом, все же могут переваривать ее с помощью адаптированного биома кишечника. Другие вырабатывают фермент для переваривания сахара, но у них аллергия на другую часть молока.

"Стало ясно, что люди с удовольствием пьют молоко", фермент или нет, говорит Дэйви Смит.

Но если молоко так легко усваивается, то остается еще одна загадка: Почему древние европейцы так быстро выработали толерантность к лактозе, если она им была не нужна?

Главное - понять, что происходит, когда наступают плохие времена. У человека, который не может переработать молочный сахар, его избыток скапливается в толстой кишке. "Непереваренная лактоза как бы высасывает воду", - говорит Дейви Смит, иногда вызывая диарею. Это не всегда проблема, но когда человек недоедает или болен кишечным заболеванием, лактоза может ухудшить его состояние".

На популяционном уровне, во время вспышек болезней или голода, молоко из источника калорий могло превратиться в своего рода яд. И, судя по генам древних европейских костей, именно способность противостоять этому отравлению стала причиной распространения толерантности к лактозе по всему континенту.

Сопоставив карту древних молочных сосудов, наличие фермента в древних генах и частоту древних скелетов, исследователи обнаружили, что люди, пившие молоко, не испытывали эволюционного давления для переваривания лактозы. "Это вырывает ковер из-под ног практически всех теорий о причинах естественного отбора", - говорит Марк Томас, соавтор исследования и эксперт по эволюции человека в Университетском колледже Лондона. "Употребление молока ничего не объясняет".

Вместо этого, скачки в сохранении лактазы лучше всего объясняются эволюционным давлением во время демографических спадов. "Эти спады в популяции почти наверняка указывают на голод, - говорит Томас. А голод мог иметь двоякий эффект. При нехватке пищи древние фермеры в первую очередь съедали все свои йогурты и сыры с низким содержанием лактозы. После неурожая "у них останется только свежее молоко", - говорит Томас. Если сочетать продукты с высоким содержанием лактозы с тяжелым недоеданием, диарея перестает быть неудобством - она становится смертельной.

Плотные популяции, определяемые по распределению скелетных останков, также объясняют некоторое давление в сторону сохранения лактазы. По мнению исследователей, это произошло потому, что дети - еще маленькие, но уже слишком взрослые для выработки лактазы - все больше подвергались угрозе лактозной диареи и кишечных инфекционных заболеваний, которые процветали в тесных помещениях. Сочетание этих факторов во многом объясняет, почему к началу железного века, примерно 3 000 лет назад, персистенция лактазы стала столь распространенной.

По словам Дейви Смита, эта хронология также противоречит теории о том, что после принятия сельского хозяйства, примерно 10 000 лет назад, люди стали болеть и недоедать. "Это не вписывается в хронологию... которая гласит, что сельское хозяйство - худшая ошибка, которую когда-либо совершали люди, - вот что я думал, что мы найдем. Оказалось, что это произошло на 5 000 лет позже".