Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Наш старый друг этанол

Как человек стал алкоголиком
Наши предки пристрастились к алкоголю, как только слезли с деревьев

Надежда Маркина, «Газета.Ру»

Историю взаимоотношений человека с алкоголем проследили ученые. Оказалось, эффективно расщеплять этиловый спирт научились еще наши далекие предки благодаря одной мутации, которая возникла 10 млн лет назад.

Человек пристрастился к алкоголю задолго до того, как стал его производить, даже задолго до того, как стал человеком. Способность перерабатывать алкоголь уходит корнями в очень далекое прошлое: она возникла у наших обезьяноподобных предков еще 10 млн лет назад, пишут ученые в статье в журнале PNAS (Carrigan et al., Hominids adapted to metabolize ethanol long before human-directed fermentation).

В медицине есть такая тенденция – объяснять болезни цивилизации тем, что человек генетически не приспособлен к современному образу жизни. Например, у человека просто не было времени приспособить свой метаболизм к потреблению большого количества сахара. В результате за сладкую жизнь он расплачивается ожирением, гипертонией и диабетом. Казалось бы, болезни, вызванные алкоголем, могут возникать по той же причине – из-за генетической неприспособленности организма.

Согласно историческим представлениям, алкоголь не входил в «палеолитическую диету», не было его также и в рационе предков человека. Он появился тогда, когда человек освоил земледелие и встал перед необходимостью запасать пищу впрок. Предполагают, что технология сбраживания пищи для ее сохранения появилась около 9 тыс. лет назад.

По другой гипотезе, алкоголь могли перерабатывать приматы еще 80 млн лет назад. Они питаются плодами, а в переспелых плодах заводятся дрожжи, которые, так же как и при изготовлении вина, сбраживают сахар в спирт. Поедая переспелые плоды, приматы потребляют алкоголь.

Команда под руководством профессора Стивена Беннера, специалиста по синтетической жизни, создавшего Фонд прикладной молекулярной эволюции (FRAME), попыталась в этом разобраться и понять, сколько времени было у человека на то, чтобы его метаболизм адаптировался к потреблению алкоголя.

Этиловый спирт – этанол – расщепляется в печени. Основные ферменты его метаболизма – это алкогольдегидрогеназа, которая превращает молекулу этанола в молекулы ацетальдегида, и альдегиддегидрогеназа, расщепляющая ацетальдегид до уксуса и воды.

Чтобы найти ответ на вопрос, ученые проследили судьбу фермента алкогольдегидрогеназы класса IV (ADH4) в эволюции приматов на протяжении 70 млн лет.

Они не просто изучили, как изменялся фермент, они протестировали его у современных приматов на эффективность по отношению к этанолу и вычислили его активность у древних вымерших видов. Оказалось, что почти все ферменты у приматов до какого-то момента их эволюции не могли расщеплять этанол, хотя могли расщеплять некоторые другие спирты.

Последний общий предок человека и орангутана был не способен перерабатывать этанол из пищи. Ситуация радикально меняется в момент отделения ветви орангутанов от ветви шимпанзе, гориллы и человека. У общего предка шимпанзе, гориллы и человека фермент ADH4, как показали ученые, расщеплял этанол в 40 раз эффективнее, чем у более ранних приматов.

Это радикальное усиление каталитической активности фермента произошло из-за одной аминокислотной замены в молекуле белка. В эксперименте ученые проверили — именно замена аминокислоты в позиции 294 приводит к тому, что ADH4 начинает расщеплять этанол.

Так одна мутация привела к тому, что приматы стали перерабатывать этанол, содержащийся в переспелых плодах. Используя палеоантропологические данные, ученые утверждают, что по времени это случилось в период изменившихся экологических условий в раннем миоцене и олигоцене. Именно тогда предки человека стали слезать с деревьев и постепенно приспосабливались к наземному образу жизни.

Палеоантропологи находят такие приспособления у ранних гоминид типа оррорина  (6 млн лет назад) и сахелантропа (7 млн лет назад). Спустившись на землю, предки человека стали чаще собирать переспелые падающие плоды, которые содержат гораздо больше этанола, чем плоды, сорванные с веток. Способность включать этанол в метаболизм и получать из него энергию способствовала выживанию.


Реклама ликера «Анис обезьяны» (Барселона, фото Marina D'Ecclesiis)

Интересно, что современные человекообразные обезьяны отличаются по пищевым привычкам в зависимости от того, могут ли они расщеплять этанол. Орангутаны и гиббоны, которые не могут расщеплять этанол, питаются как спелыми, так и неспелыми плодами, а шимпанзе и гориллы, которые могут это делать, предпочитают спелые.

Что касается человека, то он со временем успешно освоил производство алкоголя. А полезная для выживания способность перешла у него в немалую проблему, которая называется алкогольной зависимостью. И тут уже оказались задействованы многие другие гены, которые ученые пытаются выяснить, чтобы с этой зависимостью бороться.

Так, специалисты из Техасского университета в журнале Molecular Psychiatry описали целую сеть генов, вовлеченных в алкоголизм. Они сравнили работу генов в ткани мозга, взятой посмертно у алкоголиков и независимых от алкоголя людей. Им удалось выявить пул генов, которые, работая вместе, отличают мозг алкоголиков. Это позволило напрямую связать некоторые черты алкогольной зависимости с работой тех или иных генов. Ученые смогли построить генетическую модель алкоголизма. Они надеются, что эта модель позволит найти новые пути его лечения.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.12.2014

Читать статьи по темам:

алкоголь мутация эволюция человека Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Бокал вина в день полезен только для каждого седьмого

Небольшие количества алкоголя защищают от сердечно-сосудистых заболеваний, но только людей с особым вариантом одного из генов, связанных с обменом холестерина.

читать

Исследования генетиков помогут лечению алкоголизма

Мутация всего в одном гене мышей генетической линии, которая алкоголь, что называется, на дух не переносила, превратила абсолютных трезвенников в запойных пьяниц.

читать

Налтрексон помогает пьяницам. Но не всем

Блокатор опиоидных рецепторов типа мю в головном мозге – налтрексон – помогает отказаться от злоупотребления алкоголем мужчинам с определенной мутацией в гене OPRM1, и женщинам – даже без такой мутации.

читать

«Гены алкоголизма» и адекватная самооценка

На сегодняшний день найдены десятки генов, нарушение работы которых, как предполагают, повышает риск развития алкоголизма. Но наследственная предрасположенность к заболеванию проявляется в том случае, если и гены, и среда действуют в одну сторону. Пока мы не можем менять гены, но мы можем изменить условия среды, чтобы снизить риск.

читать

Проблемы с алкоголем? Примите Налмефен, пока не поздно!

По словам разработчиков препарата, Налмефен помогает постепенно сократить количество потребляемого алкоголя и подходит для людей, имеющих тягу к алкоголю, но не страдающих тяжелой формой заболевания.

читать

Пептиды против алкогольной зависимости

Ученые из ООО «АДГ-Фарм», выпускники МГУ им. Ломоносова, представили разработку, которая может вывести лечение алкоголизма на качественно новый уровень.

читать