Nosso estudo é o primeiro a conectar um alelo de inserção com dietas vegetarianas e o alelo de deleção com uma dieta marinha,

Uma variação genética evoluiu em populações que ingeriram uma dieta baseada em plantas ao longo de centenas de gerações, como na Índia, na África e em partes do leste da Ásia.

Uma versão diferente do alelo adaptado a uma dieta marinha foi descoberta entre os inuítes da Groenlândia, que consomem principalmente frutos do mar.

A adaptação permite que essas pessoas processem eficientemente os ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 e os convertam em compostos essenciais para o desenvolvimento inicial do cérebro e o controle da inflamação.

Em populações Inuit da Groenlândia, uma adaptação previamente identificada é oposta à encontrada nas populações vegetarianas de longa data: Enquanto o alelo vegetariano tem uma inserção de bases 22 (uma base é um bloco de construção de DNA) dentro do gene, essa inserção foi encontrado para ser excluído no alelo de frutos do mar.

"O alelo oposto provavelmente está conduzindo a adaptação em Inuit", diz Kaixiong Ye, um pesquisador de pós-doutorado que trabalha no laboratório de Alon Keinan, professor associado de estatística biológica e biologia computacional na Universidade de Cornell.

"Nosso estudo é o primeiro a conectar um alelo de inserção com dietas vegetarianas e o alelo de deleção com uma dieta marinha", diz Ye.

"É o exemplo mais interessante de adaptação local que tive a sorte de ajudar a estudar", diz Keinan. “Vários estudos apontaram para adaptação nessa região do genoma. Nossas análises se combinam para mostrar que a adaptação é impulsionada pela inserção de um pequeno pedaço de DNA que conhecemos sua função. Além disso, quando chegou ao inuit gronelandês, com sua dieta marinha rica em ômega-3, pode ter se tornado prejudicial. ”

FADS1 e FADS2 são enzimas essenciais para a conversão de ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 em produtos a jusante necessários para o desenvolvimento cerebral e o controle da inflamação. Comedores de carne e frutos do mar têm menos necessidade de aumentar as enzimas FADS1 e FADS2 para obter uma nutrição adequada porque o processo de conversão de ácidos graxos ômega-3 e ômega-6 é mais simples e requer menos etapas.

Nutrição personalizada

Publicado na revista Biologia Molecular e Evolução, o novo estudo é baseado em trabalhos anteriores do autor co-sênior Tom Brenna, professor de nutrição humana e química, que mostrou que a inserção pode regular a expressão de FADS1 e FADS2 e hipotetizou que poderia ser uma adaptação em populações vegetarianas.

Os pesquisadores analisaram as frequências do alelo vegetariano nos indivíduos 234 principalmente vegetarianos e 311 EUA e encontraram o alelo vegetariano em 68 por cento dos índios e em apenas 18 por cento dos americanos. Análises usando dados do Projeto 1,000 Genomes também encontraram o alelo vegetariano em 70 por cento dos sul-asiáticos, 53 por cento de africanos, 29 por cento dos asiáticos orientais e 17 por cento dos europeus.

"Os europeus do norte têm uma longa história de beber leite e eles absorveram produtos finais suficientes do leite para o metabolismo de ácidos graxos de cadeia longa, de modo que não precisam aumentar a capacidade de sintetizar esses ácidos graxos de precursores", diz Ye.

"Uma implicação de nosso estudo é que podemos usar essa informação genômica para tentar adaptar nossa dieta de modo que ela corresponda ao nosso genoma, o que é chamado de nutrição personalizada".

Os pesquisadores ainda não sabem ao certo quando a adaptação ocorreu, pois análises de genomas de chimpanzés ou orangotangos não revelaram o alelo vegetariano. Mas há evidências para o alelo nos genomas dos primeiros hominídeos Neanderthal e Denisovan.

"É possível que na história da evolução humana, quando as pessoas migraram para ambientes diferentes, às vezes eles comiam uma dieta baseada em vegetais e às vezes comiam uma dieta marinha, e em diferentes períodos de tempo esses diferentes alelos eram adaptáveis", significando os alelos tendem a evoluir sob pressões dietéticas.

Os Institutos Nacionais de Saúde e o Departamento de Agricultura dos EUA financiaram o trabalho.

Fonte: Universidade de Cornell

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