肥胖、糖尿病、心血管疾病等,是饮食与身体“不匹配”的结果?
2020/10/26
演化的人类生理学和西方生活方式之间的“不匹配”被认为是目前工业化社会心血管疾病流行的原因。

本文转载自“中国生物技术网”微信公众号。

演化的人类生理学和西方生活方式之间的“不匹配”被认为是目前工业化社会心血管疾病流行的原因。由于我们每个人的身体都已经演化并适应了消化我们祖先吃的食物,而面对全新的食物时,身体会在代谢上遇到困难,并且在很大程度上无法消化它们。

然而,这个“不匹配”假说很难被验证,因为很少有人同时跨越祖先和现代的生活方式。

北京时间10月22日,发表在《Science Advances(科学进展) 》上的一项新研究中,来自美国普林斯顿大学路易斯-西格勒综合基因组学研究所(LSI)的研究团队发现了基因同源且跨越祖先和现代生活方式的人群,并用自然实验验证了“不匹配”假说。该研究表明,从传统田园生活转向现代西方饮食的个体,健康状况普遍不佳;而且,终身居住在城市的居民将经历最大的心血管疾病风险


https://advances.sciencemag.org/content/6/43/eabb1430

如今,西方工业化生活方式的传播导致了全球代谢和心血管疾病的患者的激增。自工业革命以来,农业、交通和制造业的进步对人类饮食和活动模式产生了深远的影响,例如,高热量的食物往往更容易获得,久坐的生活方式已成为生活常态。这种情况已经在发展中国家迅速蔓延,与绝大多数演化历史中所经历的生态条件形成鲜明对比。因此,人类的生理机能与西方工业化的生活方式之间的“不匹配”被假设来解释目前流行的心脏代谢疾病。

该研究第一作者、LSI的博士后研究员Amanda Lea说:“人类的演化环境与我们现在所处的环境非常不同。没有一种饮食是普遍不好的。这是关于演化史和你现在所摄入食物不匹配的问题。”

“不匹配”的概念已经存在多年。很难直接进行验证。此前,大多数实验都将西方人与狩猎采集社会的成员进行比较,但这不可避免地将饮食的影响与其他遗传或生活方式的差异混为一谈。

这项新研究的对象是来自肯尼亚西北部偏远沙漠的图尔卡纳人,他们仅够能维持自身生存。上世纪80年代,一场极端干旱加上附近发现了石油,导致该地区发生了巨大变化。大部分人口放弃了传统的田园生活方式,迁移到了城市;还有一些人仍留在村庄。传统的图尔卡纳人仍然延续着传统的生活方式;而生活在城市的图尔卡纳人已经转向碳水化合物含量高得多的饮食和加工食品。这是一种在世界各地广泛观察到的趋势,也是日益全球化的结果,甚至在偏远社区也是如此。

该研究通讯作者、LSI生态学和进化生物学助理教授Julien Ayroles说:“我们意识到,我们有机会研究从传统的生活方式,转变为主要碳水化合物饮食的影响。这提供了一个前所未有的机会:基因同源的人群,他们的饮食习惯与其最近的演化史相比,经历了从相对‘匹配’到极端‘不匹配’的生活方式梯度。”


这项新研究的缘起说来很有意思:在一个极其炎热的圣诞节,Ayroles在图尔卡纳盆地研究所拜访Mpala研究中心的Dino Martins期间,在距离村庄几英里的沙漠深处,Ayroles惊讶地看到一群妇女正用头顶着罐子行走,罐子里盛着水。Martins解释说,那些妇女顶着水回去是和图尔卡纳人分享,而且,她们将在一周或更长时间里只喝这几罐水。

Martins回忆道:“当时Ayroles说,‘这不可能。没人能仅靠那一点点水生存。’”于是他开始思考,并提出了这个研究课题。他说:“人类是如何能在这种难以置信的恶劣环境中生存下来的?或者说,我们是如何适应在其他环境中生存的?当然,这是我们所有人都经历的环境。”

这项研究就是从那里开展起来的。为了研究这个问题,研究人员采访并收集了44个地区1226名图尔卡纳成年人的健康数据,并对居住在城市、村庄和农村地区的图尔卡纳人的10种生物标志物的健康状况进行研究。

研究人员发现,在仍过着传统田园生活的图尔卡纳人中,这10种生物标志物都是优秀的;那些在乡村制作和销售木炭或编织篮子,或饲养牲畜进行贸易的图尔卡纳人中,也是如此。

但移居到城市的图尔卡纳人表现出心脏代谢健康状况较差,肥胖、糖尿病、心血管疾病和高血压的发病率更高。健康指标还显示,图尔卡纳人在城市生活的时间越长,他们往往越不健康,终生居住在城市的人患心血管疾病的风险最大。


Ayroles说:“我们的发现或多或少与我们的预期相符,过渡到这种以碳水化合物为基础的饮食会使人更容易生病。”

Lea补充道:“这是一种累积效应,你在城市(演化上不匹配)环境中体验得越多,对你的健康就越不利。”

Ayroles警告说,这项研究结果不应该被解释为要偏爱以蛋白质为基础的饮食。他说:“如果你和我继续图尔卡纳饮食法,我们也会很快生病的!代谢健康的关键可能是使我们的饮食和活动水平与我们的祖先保持一致,但我们仍需要确定哪些成分最重要。”

该团队将继续他们的调查和数据收集,并计划扩大研究范围,将太平洋岛屿和其他地方的不同土著人群也纳入其中,因为他们也正在经历传统生活方式的转变。

Lea说:“我们可以从全球许多传统和自给自足的人群中了解到演化和人类健康相关的知识。他们正在经历这一非同寻常且迅速的环境变化,我们可以实时观察。”

参考资料:

https://advances.sciencemag.org/content/6/43/eabb1430

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