现代欧洲基因可能有利于素食主义

康奈尔大学的一项研究于5月26日发表在“自然生态学与进化”杂志上，该研究描述了1万年前引入农业后欧洲人饮食的变化导致了适应当时饮食趋势的遗传适应。

在大约一万年前开始的新石器时代革命之前，欧洲人口是狩猎采集者，他们吃动物性饮食和一些海鲜。但是，大约8000年前南欧的农业出现后，向北蔓延，欧洲农民转向主要是植物重的饮食。

这项研究 - 首次分离和比较新石器时代革命之前和之后发生的适应变化 - 揭示了这些饮食习惯反映在欧洲人的基因中。研究人员收集了超过25项其他研究的数据，这些研究从化石和考古遗迹(可追溯到3万年前直到大约2000年前)检测古代DNA，以及来自当代人群的DNA。

该研究发现，适应性发生在一个重要的基因组区域，包括三个脂肪酸去饱和酶(FADS)基因。相同FADS1基因的不同版本，称为等位基因，对应于采用的饮食类型。

“这项研究显示了饮食在人类进化中的重要作用，”计算和群体基因组学副教授和该论文的资深作者Alon Keinan说。Keinan实验室的博士后研究员Kaixiong Ye是论文的第一作者。

“改变饮食即时切换等位基因是有利的，这是对表达关键基因水平的显着自然选择的结果，”Keinan说。

该研究对营养基因组学的发展领域有所启发，称为营养基因组学。基于一个人的祖先，临床医生可能有一天可以根据自己的基因组定制每个人的饮食，以改善健康状况并预防疾病。

该研究表明，欧洲农民的素食饮食导致等位基因的频率增加，该等位基因编码细胞以产生帮助农民代谢植物的酶。由于自然选择，频率增加，具有该等位基因的素食农民具有健康优势，允许他们生育更多的孩子，将这种遗传变异传递给他们的后代。

在这些素食农民中发现的FADS1基因产生的酶在omega-3和omega-6长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)的生物合成中起着至关重要的作用。这些LCPUFA对于正确的人类大脑发育，控制炎症和免疫反应至关重要。虽然omega-3和omega-6 LCPUFA可以直接从动物性饮食中获得，但它们不存在于植物性饮食中。素食者需要FADS1酶从植物(根，蔬菜和种子)中发现的短链脂肪酸生物合成LCPUFA。

对古代DNA的分析表明，在人类养殖之前，欧洲狩猎采集者的动物性饮食主要偏向同一基因的相反版本，这限制了FADS1酶的活性，更适合肉类和海鲜的人 - 基础饮食。

对欧洲人中这些等位基因频率的分析表明，在新石器时代的革命之前，欧洲人的植物性饮食等位基因的流行率下降，之后它急剧上升。同时，在狩猎采集者中发现的相同基因的相反版本增加，直到农业出现，之后它急剧下降。

研究人员还发现自新石器时代以来这些等位基因从北到南的频率梯度，包括现代人口。所有农民都非常依赖以植物为基础的饮食，但与北欧人相比，南方的依赖性更强 - 他们的农民祖先喝了更多的牛奶，并在他们的饮食中加入了海鲜。

Ofer Bar-Yosef是哈佛大学人类学家，专门研究新石器时代的革命并且是该研究的合着者，他帮助Keinan和Ye在人类学文献中搜索了新石器时代前狩猎采集者和后新石器时代农民饮食的证据。欧洲的不同地区。

“我们基于我们的进化观察做出预测，然后在Ofer的帮助下，我们能够验证它们并得出结论，饮食是我们所有进化结果的驱动力，”Ye说。

基于植物的等位基因调节胆固醇水平并且与许多疾病的风险相关，包括炎性肠病，心血管疾病，关节炎和双相情感障碍。

“我想知道不同的人对同样的饮食有不同的反应，”叶说。未来的研究将调查遗传变异，饮食和健康之间的其他联系，以便“在未来，我们可以提供个性化的遗传背景的饮食建议，”他补充说。

Ye和Keinan之前在印度，非洲和一些东亚种群的同一基因组区域发现了相关模式，这些模式遵循植物性饮食数百代。

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