hirdetés
hirdetés
2021. december. 09., csütörtök - Natália.
hirdetés

Táplálkozás, népességnövekedés és betegség

A laktóz rövid története

A gerincesek kifejlődéséhez a méhen belüli fejlődés mellett nélkülözhetetlen volt az anyatejes táplálás megjelenése. A tej egyik fontos összetevője a laktóz, amelynek szaporodást optimalizáló szerepe az utóbbi időben vetődött fel.

Az emberi faj kulturális fejlődésében nagy jelentősége van az állati tejnek mint kalóriaforrásnak. Ehhez egyrészt domesztikálni kellett a tejsavbaktériumot, másrészt mutációra volt szükség a felnőttkori laktázperzisztencia kialakulásához, amely a mai népességben igen nagy heterogenitást mutat. Egyes hasmenésekben időlegesen elveszhet a laktázperzisztencia.

A laktóz és a laktáztermelés sajátosságai

A tejben található laktóz a természetben ritkán előforduló különleges cukor, a tejen kívül csak néhány növényben található meg. Szintézise energiaigényes biokémiai folyamat, és megfelelő hormonális hatásokat (magas prolaktin- és alacsony progeszteronszint) is igényel az emlőszövetben. A laktózt bontó laktáz enzim nem konstitutívan expresszálódik a vékonybélben, az újszülött bélhámsejtjeiben igen kis koncentrációban található meg. Ezért az anyatejben − annak mennyiségével párhuzamosan − napról napra növekszik a laktóz koncentrációja, és párhuzamosan az újszülött beleiben fokozódik a laktáztermelés. Az eredmény: az újszülött képes lebontani a bejuttatott tápanyagot, és nem lesz hasmenése.

Amíg a csecsemő szopik, a laktáció gátolja a gonadotrop hormonok felszabadulását, így a menstruációs ciklus és az ovuláció újraindulását. Ez egyrészt biztosítja az utód minél hosszabb ideig biztonságos fejlődését, másrészt gátolja a szaporodást, veszélyeztetve a faj fennmaradását. Ezért az evolúció során optimális születési időközt kellett biztosítani. Nem túl rövid intervallumot, amely kimeríti a női szervezet tartalékait, és nem is túl hosszút a populáció növekedése érdekében.

Hosszan, akár évekig szoptató kultúrákban kimutatták, hogy másfél év után a gyermekek 60%-a laktózfelszívódási zavarban szenved, és ez az arány hároméves korra 80% fölé emelkedik. Tehát a laktázexpresszió a bélhámsejtekben az idő előrehaladtával csökken. Azt feltételezik, hogy a laktázexpresszió változása az utód fejlődése során időzítő eszköz, amely szabályozza az optimális születési időközt. Amikor a laktáz enzim expressziója megszűnik, az anyatejben lévő laktóz nem tud felszívódni a vékonybélben, a vastagbélbe jut, és ozmotikus hasmenést, valamint a bélbaktériumok által termelt gázok révén puffadást okoz. E laktózintoleranciát jelző tüneteket az anya észleli, és más táplálékkal kezdi etetni az utódát.

A tejsavbaktériumok háziasítása 

A tejsavbaktériumok természetes úton kerülnek a tejbe, fermentálják azt, amelynek révén a laktóz részben vagy teljesen lebomlik. Már a sumér agyagtáblákon fellelhetők a sajtkészítés írásos emlékei, és a mai Törökország nyugati részén körülbelül 8500 évvel ezelőtt ősi kerámia cserépedényekben tejet erjesztettek. A fermentációs módszereket régóta használó kultúrákban nem terjedt el a laktázperzisztencia, vagyis a nyerstej-fogyasztás képessége, de az erjesztett tejtermékek könnyen emészthetők a laktázenzim-hiányos emberek számára is. A joghurtban sok laktóz található, ám a tejsavbaktériumok által termelt béta-galaktozidáz is megtalálható, amely a vékonybélben hasítja a laktózt. Hasonló módon működik a biotechnológiailag előállított laktáz is, amely lehetővé teszi olyan mennyiségű tej elfogyasztását, amely egyébként puffadást okozna. A sajt előállítása hosszú erjedési folyamat eredménye, és gyakorlatilag az összes laktóz tejsavvá és további metabolitokká alakul át. A tejsav könnyen felszívódik az emberi vékonybélben. A fermentáció alkalmazásával megfelelő kiegészítő táplálék állt rendelkezésre a csecsemő táplálásához, rövidülhetett a szoptatási időszak, és ezáltal a születési időköz. A tejgazdálkodást folytató kultúrák szaporodási előnyt élvezhettek a vadászó-gyűjtögető és a tejet nem hasznosító kultúrákkal szemben.

A laktázgén mutációja

A laktáz enzim folyamatos termelődésének a csecsemőkor utáni fennmaradásához (laktázperzisztencia) genetikai mutációra volt szükség. A genetikai kutatások két pontmutációt találtak a genomban a laktáz enzimet kódoló géntől 14 és 22 kb távolságra az upstream régióban, amely időszámításunk előtt kb. 3000 évvel jelenhetett meg, és főleg Észak-Európában igen széles körben elterjedt. A világ lakosságának azonban 65%-ából hiányzik a laktázgén-mutáció. A kutatók különböző felvetésekkel magyarázzák, hogy miért lehetett olyan fontos felnőttek számára a tejfogyasztás képessége. Egyrészt a tej tápanyagforrást jelentett éhínség idején vagy közvetlenül betakarítás előtt. Másrészt a magasabb szélességi körön fekvő területeken a napsugárzás és a D-vitamin-termelődés kisebb, ezt kalciumban gazdag táplálékkal kompenzálni lehet. Harmadrészt a tej tiszta folyadék, ha a víz nem elérhető vagy erősen szennyezett.

A laktóz okozta hasmenés

Valamely populáció szaporodási sikeressége a gyermekhalandóságtól függ. A vezető okok a fejlődő országokban a légúti fertőzések és a hasmenéses betegségek, súlyosbítva az alultápláltsággal. A gyakori gyermekkori kórokozók a rotavírus és az enteropatogén Escherichia coli. Ezek nem invazív kórokozók, a bélhámsejteket károsítják vagy csak a mikrovillusokat. Az utóbbiak tartalmazzák a laktáz enzimet is, így átmeneti laktázdeficiencia és a laktóz által kiváltott ozmotikus hasmenés alakul ki. Általában 5 nap alatt vándorolnak új enterocyták a kriptákból a villusokba, ezért eddig tart a gyermekek nem szövődményes hasmenése. Ma ebben az időszakban az anyatejes táplálás folytatását javasolják, mert a kalórianyereség fontosabb a folyadékveszteségnél, amely egyébként orális rehidráló folyadékkal pótolható.

Elhúzódó hasmenésben (>2 hét) ezzel szemben a laktóz okozta hasmenés miatt laktózmentes étrendre kell átállni (rizs, lencse, növényi olaj, csirke, glükóz, útilapu). Antibiotikum adása nem javasolt.

Úgy tűnik tehát, hogy a táplálék és a táplálkozás kulcsfontosságú a biológiai evolúció során. A laktóz története emlékeztet arra, hogy egy diszacharid is milyen fontos és szerteágazó szerepet tölt be a humánbiológiában.

(forrás: Medical Tribune)
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés