很多人喝纯牛奶都会胀气、拉肚子,在医学上这叫做乳糖不耐受。如果喝发酵后的酸奶或奶粉则不会拉肚子,因为这些奶制品中没有乳糖成分。
为什么喝纯牛奶会拉肚子呢?这是因为人体小肠中缺少乳糖酶,这种酶可以分解牛奶中的乳糖,产生葡萄糖和半乳糖;但若缺少乳糖酶,部分乳糖则会被结肠菌群分解为乳酸、甲烷、氢气和二氧化碳。乳酸会刺激肠壁,增加肠蠕动而出现腹泻与胀气。实际上,我们每个人在刚出生的时候都具有能够消化母乳中乳糖的能力,但在断奶之后,乳糖酶的表达就会降低,据统计全球有65%的成年人喝纯牛奶都会拉肚子。
科学家们对这个现象做了相关研究。他们发现编码乳糖酶基因LCT的启动子区域存在一个与喝牛奶拉肚子强度相关的SNP,此SNP与基因LCT起始密码子的距离为bp,携带T等位基因的人喝牛奶将不拉肚子,而携带C等位基因的人将拉肚子(具体机制还未研究清楚)。目前只在北欧人群中发现有这样的规律,该SNP与中国人拉不拉肚子关系不大。
图1基因LCT的启动子区域与喝牛奶拉肚子强度相关的SNP位置(箭头为SNP位置)
最近关于喝牛奶拉肚子的具体机制有了重要发现,简要概述就是喝牛奶拉肚子是由基因变异带来的表观遗传引起的。
什么叫表观遗传学?表观遗传学(epigenetics)指不涉及DNA序列改变的基因或者蛋白表达的变化,并可以在发育和细胞增殖过程中稳定传递的遗传学分支学科,主要包括DNA甲基化,组蛋白共价修饰,染色质重塑,基因沉默和RNA编辑等调控机制。
本研究首先通过人的小肠细胞证明了DNA甲基化与基因LCT的mRNA表达呈负相关,即乳糖酶表达的高低与甲基化水平密切相关。然后通过小鼠实验证明,小鼠年龄越大,基因LCT的甲基化水平越高。也就是说,由于小时候甲基化水平低,我们就能够消化母乳而不拉肚子,但长大后,甲基化水平越来越高。最后,研究了携带T等位基因的人在成人阶段的甲基化水平高低,结果是甲基化水平低。如下图所示,TT基因型低甲基化,CC基因型高甲基化(箭头为SNP位置)。
图2DNA甲基化水平与基因表达关系(箭头为SNP位置)
科学家通过严谨的研究证明了喝牛奶拉肚子确实与表观遗传密切相关,那么是否可以通过服用去甲基化的药物来治疗喝牛奶拉肚子呢?看到这个报道,亲爱的小伙伴们有什么想法呢?欢迎给我们留言哦!
参考文献LabrieV,BuskeOJ,OhE,etal.LactasenonpersistenceisdirectedbyDNA-variation-dependentepigeneticaging[J].NatureStructuralMolecularBiology,.