Inverter a intolerância à lactose pode tornar possível aos adultos desfrutar de um milkshake novamente. YAKOBCHUK VIACHESLAV / Shutterstock.com

Depois da infância, cerca de dois terços da população humana do mundo Perde a capacidade de digerir leite. Até onde sabemos, 100% de mamíferos não humanos também perde essa capacidade após o desmame. A capacidade contínua de digerir a lactose, o principal açúcar no leite, na idade adulta é uma anormalidade biológica.

A lactose não pode ser diretamente absorvida no trato intestinal e deve, em vez disso, ser decomposta em seus dois componentes menores de açúcar por uma enzima chamada lactase. Normalmente, a atividade do gene que produz lactase, LCT, diminui após a infância. Novas evidências sugerem que esse declínio ocorre não porque o código genético é alterado, mas porque o DNA é quimicamente modificado para que o gene da lactase é desligado. Tais modificações que afetam a atividade genética enquanto deixam a seqüência de DNA intacta são chamadas epigenéticas. A modificação epigenética que desliga o gene da lactase não acontece em indivíduos tolerantes à lactose. Esta nova descoberta fornece uma visão importante sobre como a intolerância à lactose se desenvolve com a idade ou após o trauma no trato intestinal.

Eu sou microbiologistae fiquei interessada nas causas da intolerância à lactose porque aflige um amigo íntimo. Ele é descendente de noruegueses e, como a maioria dos noruegueses, é geneticamente tolerante à lactose. Mas ele se tornou permanentemente intolerantes à lactose na idade de 45 depois de um longo regime de antibióticos.

Existem outros casos de pessoas que devem ser capazes de digerir a lactose por causa de sua genética, mas perdem essa habilidade tarde na vida, seja espontaneamente ou quando o intestino delgado é danificado por doença ou outros traumas. Na maioria dos casos, a intolerância à lactose desaparece quando a causa subjacente é tratada, mas algumas pessoas tornam-se permanentemente intolerantes à lactose.

Parece possível, até mesmo provável, que tal trauma no trato digestivo possa desencadear a mesma mudança epigenética que normalmente desliga o gene da lactase na infância. Os cientistas descobriram outros casos de tal alterações epigenéticas induzidas ambientalmente, embora mais pesquisas sejam necessárias para estabelecer a persistência e as conseqüências dessas alterações.

A enzima lactase decompõe a lactose do açúcar em dois açúcares menores que podem ser absorvidos no intestino delgado. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

A intolerância à lactose é principalmente devido a seus genes

Embora a capacidade de produzir a enzima lactase persista na idade adulta em cerca de 35% de adultos em todo o mundo, proporção varia muito entre os grupos étnicos. Nos EUA, a proporção de pessoas tolerantes à lactose é de cerca de 64%, refletindo a mistura de grupos étnicos que povoam o país.

A capacidade dos adultos de digerir a lactose apareceu em humanos há relativamente pouco tempo. Mudanças genéticas específicas - conhecidas como polimorfismos de nucleotídeo único, SNPs - transmitindo persistência de lactase surgiram independentemente em várias populações em torno do mesmo tempo que sua domesticação de animais leiteiros. Nenhum desses SNPs está no próprio gene da lactase, mas estão em uma região próxima do DNA que controlar sua atividade. Os cientistas tentam descobrir como essas mudanças exercem sua influência sobre o comportamento desse gene.

Este SNP, localizado em pares de bases 13910 na frente do gene da lactase, tem o par de bases de DNA C: G substituído por um T: A. A mudança aparentemente impede que o DNA seja metilado neste local, e assim o gene da lactase permanece ativo. http://www.evo-ed.com, CC BY-NC

Recentemente, pesquisadores mostraram que um dos SNPs altera o nível de modificação epigenética do DNA em as regiões de controle do gene da lactase. Especificamente, o SNP impede que pequenas unidades químicas, chamadas grupos metila (que consistem em um carbono e três átomos de hidrogênio), sejam anexadas ao DNA. Grupos metílicos são especialmente importantes na regulação da atividade dos genes, porque quando são adicionados ao DNA, eles desligam o gene.

Estes estudos implicam que após a primeira infância, o gene da lactase é geralmente desligado pela metilação do DNA. Os SNPs que alteram a seqüência do DNA na região controle, entretanto, impedem que essa metilação aconteça. Isso, por sua vez, resulta na produção de lactase porque o gene é mantido.

Até à data, cinco SNPs diferentes foram fortemente associados com persistência de lactase, e outros 10 foram encontrados em populações isoladas. Os tempos estimados de aparecimento desses SNPs em diferentes culturas variam de 3,000 (Tanzânia) para 12,000 (Finlândia) anos atrás. O fato de a característica persistir e se espalhar nessas populações indica que a capacidade de digerir o leite desde a infância teve uma vantagem seletiva significativa.

Bactérias lácticas podem digerir a lactose do açúcar e produzir ácido láctico como subproduto. Dr. Horst Neve, Max Rubner-Institut, CC BY-SA

Seu microbioma e intolerância à lactose

Os sintomas de intolerância a lactose incluem diarréia, dor de estômago, cãibras, inchaço e flatulência, todos os quais resultam da incapacidade de decompor a lactose no intestino delgado. Como a lactose não digerida se move para o intestino grosso, a água entra para reduzir a concentração de lactose, produzindo diarréia. A lactose é eventualmente ingerida por microrganismos do intestino grosso, produzindo, como subprodutos, diversos gases que provocam inchaço, cólicas e flatulência.

Estudos recentes mostraram que o sintomas de intolerância à lactose podem ser aliviados em algumas pessoas por mudando a população de seus micróbios intestinais, chamado microbioma, para estimular bactérias que digerem lactose. Especificamente, as bactérias, chamadas "bactérias do ácido láctico", comem a lactose, mas produzem o subproduto do ácido láctico em vez de gás. Enquanto o ácido láctico não tem valor nutricional, não produz os sintomas desagradáveis ​​da intolerância à lactose. este adaptação do microbioma intestinal Pode ser que algumas populações pastorais antigas sem evidência genética de persistência da lactase tolerassem uma dieta rica em laticínios.

Ingerir bactérias do ácido láctico como probiótico pode aliviar os sintomas da intolerância à lactose, mas estas bactérias podem não persistir no cólon. Uma nova estratégia promissora é “alimentar” as bactérias do ácido láctico, um açúcar complexo que elas podem digerir, mas os humanos não podem. Nos ensaios clínicos iniciais, os sujeitos que utilizaram este “prebiótico” melhor tolerância à lactose e tinha um correspondente mudar em seu microbioma intestinal. Ensaios clínicos maiores estão em andamento.

Portanto, há esperança para pessoas intolerantes à lactose de que sorvete de verdade pode estar no cardápio novamente.

Sobre o autor

Patricia L. Foster, Professora Emerita de Biologia, Universidade de Indiana

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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