Για την πρόληψη ή την καθυστέρηση των παθήσεων που σχετίζονται με την ηλικία, όπως ο διαβήτης τύπου 2 και οι καρδιαγγειακές παθήσεις, είναι ζωτικής σημασίας η διατήρηση της μεταβολικής υγείας. Η μεταβολική υγεία καθορίζεται από γενετικούς παράγοντες, τις διατροφικές συνήθειες και γενικά από έναν υγιεινό τρόπο ζωής. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μεταβολίζονται και χρησιμοποιούνται τα διατροφικά συστατικά μπορεί να εντοπίσουν μονοπάτια σημαντικά για τη διατήρηση ή τη βελτίωση της μεταβολικής υγείας.
Μια γενετική παραλλαγή μεταξύ ορισμένων Γροιλανδών καθιστά τη ζάχαρη μη επιβλαβή. Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, η μοναδική διατροφή των Γροιλανδών για χιλιετίες έχουν δημιουργήσει μια γενετική παραλλαγή σε ορισμένους από αυτούς που προσφέρει ένα απίστευτο πλεονέκτημα. Φανταστείτε ότι μπορείτε να αντικαταστήσετε το μπρόκολο με γλυκά, και να μην έχετε βλάβες στην υγείας, όπως αύξηση του σωματικού λίπους. Αυτό μπορεί να είναι απολύτως σωστό για το 2-3% του πληθυσμού της Γροιλανδίας που κατάγονται από τους Εσκιμώους. Τα άτομα που έχουν δύο αντίγραφα της γονιδιακής παραλλαγής απορροφούν τη ζάχαρη με διαφορετικό τρόπο.
Επίσης, πειραματικά αποτελέσματα που βασίστηκαν σε ποντίκια τα οποία είχαν σχεδιαστεί για να αντιστέκονται στην απορρόφηση της ζάχαρης έδειξαν ότι αποθήκευαν λιγότερο λίπος όταν τρέφονταν με δίαιτες πλούσιες σε θερμίδες (ζάχαρη και λίπος).
“Οι ενήλικες Γροιλανδοί με τη γενετική παραλλαγή έχουν χαμηλότερο ΔΜΣ, βάρος, ποσοστό σωματικού λίπους, επίπεδα χοληστερόλης και γενικά είναι πολύ πιο υγιείς. Επίσης, έχουν λιγότερο λίπος στην κοιλιά. Είναι εκπληκτικό ότι μια γενετική παραλλαγή έχει μια τόσο βαθιά ευεργετική επίδραση», είπε ο καθηγητής βιολογίας του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης Anders Albrechtsen ο οποίος μαζί με συναδέλφους του ανέλυσε δεδομένα από 6.551 ενήλικες Γροιλανδούς και πραγματοποίησε πειράματα σε ποντίκια.
Ένζυμα για την πέψη των υδατανθράκων
Για τους περισσότερους ανθρώπους, οι υδατάνθρακες αποτελούν το κύριο διατροφικό συστατικό. Οι υδατάνθρακες προσλαμβάνονται από τη διατροφή ως άμυλο και σάκχαρα, ενώ σε μια δυτικοποιημένη διατροφή προέρχονται κυρίως από τη σακχαρόζη (επιτραπέζια ζάχαρη) και τη φρουκτόζη. Οι επιπτώσεις στην υγεία από τους αυξημένους υδατάνθρακες, και ιδίως της ζάχαρης και της φρουκτόζης, αποτελούν αντικείμενο έντονων συζητήσεων.
Κατά την κατάποση, οι υδατάνθρακες με τη μορφή αμύλου και ζάχαρης πρέπει να διασπαστούν σε μονοσακχαρίτες, προκειμένου να κινηθούν κατά μήκος του εντερικού επιθηλίου και να απορροφηθούν από το σώμα. Η πέψη των υδατανθράκων γίνεται με ένζυμα. Ξεκινά από τις α-αμυλάσες στο στόμα και ολοκληρώνεται στο λεπτό έντερο με τις α-γλυκοσιδάσες (α-glucosidases), την μαλτάση-γλυκοαμυλάση (MGAM: maltase-glucoamylase) και την σακχαράση-ισομαλτάση (SI: sucrase-isomaltase). Αυτά τα χωνευτικά ένζυμα είναι μεταξύ των στόχων ορισμένων αντιδιαβητικών φαρμάκων έτσι ώστε να μειώνεται η διάσπαση των αμύλων και των σακχάρων με αποτέλεσμα να μειώνεται η ποσότητα της γλυκόζης που απορροφάται στο αίμα.
Μια εκ γενετής κατάσταση κατά την οποία το ένζυμο σακχαράση-ισομαλτάση βρίσκεται σε ανεπάρκεια και ονομάζεται CSID (congenital sucrase-isomaltase deficiency) σχετίζεται με μια σειρά συμπτώματα στα παιδιά (διάρροια, κοιλιακός πόνος και φούσκωμα), ωστόσο η κατάσταση της γαστρεντερικής και μεταβολικής υγείας σε ενήλικες δεν έχει αναφερθεί. Η CSID είναι σπάνια στα περισσότερα μέρη του κόσμου, εκτός από τους πληθυσμούς της Αρκτικής, όπου η πάθηση έχει ένα εκτιμώμενο επιπολασμό έως και 10%.
Το ένζυμο σακχαράση-ισομαλτάση
Για χιλιετίες, οι Εσκιμώοι απολάμβαναν μια διατροφή χωρίς ζάχαρη και πολλούς υδατάνθρακες. Χωρίς την ανάγκη ταχείας επεξεργασίας των υδατανθράκων, πολλοί έχασαν τη λειτουργία του ενζύμου επεξεργασίας της ζάχαρης, σακχαράση-ισομαλτάση.
Για να μάθουν τι σημαίνει αυτή η απώλεια για την υγεία των σημερινών πληθυσμών, οι ερευνητές ανέλυσαν την υγεία χιλιάδων Γροιλανδών. Το γονίδιο που ήταν στο επίκεντρο της μελέτης παράγει το ένζυμο σακχαράση-ισομαλτάση το οποίο χρειάζεται για την απορρόφηση της ζάχαρης. Σε κάποιο σημείο της ιστορίας των Γροιλανδών μεταλλάχθηκε σε τέτοιο βαθμό που δεν λειτουργεί πλέον. Πάνω από το ένα τρίτο των σημερινών απογόνων των Εσκιμώων φέρουν τουλάχιστον μία μη λειτουργική παραλλαγή.
Οι φορείς της γενετικής παραλλαγής έχουνανεπάρκεια σακχαράσης-ισομαλτάσης που σημαίνει ότι δεν απορροφούν εύκολα τη ζάχαρη στην κυκλοφορία του αίματος όπως κάνουν τα άτομα χωρίς τη γενετική παραλλαγή. Αντίθετα, η ζάχαρη κατευθύνεται απευθείας στο έντερο τους. Και αυτό έχει ως συνέπεια να αυξάνεται στο αίμα τους ένα λιπαρό οξύ που ονομάζεται οξικό οξύ.
“Τα βακτήρια του εντέρου μετατρέπουν τη ζάχαρη σε ένα λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας που ονομάζεται οξικό, το οποίο σε προηγούμενες μελέτες έχει αποδειχθεί ότι μειώνει την όρεξη, αυξάνει το μεταβολισμό και ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτός είναι πιθανότατα ο μηχανισμός που συμβαίνει εδώ”, ανέφερε η Mette K. Andersen, επίκουρη καθηγήτρια στο Κέντρο Έρευνας Μεταβολισμού στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης και πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Ενώ στα παιδιά που δεν έχουν λειτουργικό το ένζυμο της σακχαράσης-ισομαλτάσης μπορεί να υπάρχει διάρροια, ευερεθιστότητα του εντέρου και έμετο, όταν καταναλώνουν πολλούς υδατάνθρακες, αυτό δεν ισχύει για τους ενήλικες. Παραδόξως, εκεί που τα παιδιά υποφέρουν από σοβαρά συμπτώματα λόγω κατανάλωσης ζάχαρης σε σημείο που θα μπορούσε να επηρεάσει την ανάπτυξή τους, οι ενήλικες τα πηγαίνουν μια χαρά.
“Οι νεότεροι φορείς της παραλλαγής βιώνουν αρνητικές συνέπειες λόγω του διαφορετικού τύπου απορρόφησης της ζάχαρης. Για αυτούς, η κατανάλωση ζάχαρης προκαλεί διάρροια, κοιλιακό άλγος και φούσκωμα. Η εικασία μας είναι ότι καθώς μεγαλώνουν οι άνθρωποι, τα βακτήρια του εντέρου τους συνηθίζουν σταδιακά τη ζάχαρη και μαθαίνουν πώς να τη μετατρέπουν σε ενέργεια”, είπε ο Torben Hansen, γιατρός και καθηγητής στο Ίδρυμα Κέντρου Βασικής Μεταβολικής Έρευνας του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης.
Οι ενήλικες που είχαν δύο αντίγραφα του ανενεργού γονιδίου, είχαν κατά μέσο όρο, χαμηλότερο δείκτη μάζας σώματος και μειωμένα ποσοστά λίπους, καθώς και ένα πιο υγιές προφίλ λιπιδίων. Οι Γροιλανδοί που έφεραν δύο αντίγραφα της γενετικής παραλλαγής, είχαν κατά μέσο όρο:
- Χαμηλότερο ΔΜΣ κατά δύο μονάδες (2 kg/m²)
- Χαμηλότερο σωματικό βάρος κατά 4,8 κιλά
- Χαμηλότερο ποσοστό λίπους κατά, 3,3 ποσοστιαίες μονάδες
- Χαμηλότερα τριγλυκερίδια και χοληστερόλη
Ο λόγος για αυτή τη διαδεδομένη γενετική παραλλαγή μεταξύ των Γροιλανδών οφείλεται σε μια διατροφή που ξεχώριζε από αυτή του υπόλοιπου κόσμου εδώ και χιλιετίες. “Πιθανότατα οφείλεται στο ότι οι Γροιλανδοί δεν είχαν πολύ ζάχαρη στη διατροφή τους. Ως επί το πλείστον, έτρωγαν κρέας και λίπος από ψάρια, φάλαινες, φώκιες και τάρανδους. Η διατροφή τους είχε ελάχιστη περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες», είπε ο Albrechtsen. Αυτό που έκανε συχνή αυτή τη γενετική παραλλαγή είναι προφανώς ότι ποτέ δεν υπήρξε ανάγκη να απορροφηθούν γρήγορα οι υδατάνθρακες και η ζάχαρη στην κυκλοφορία του αίματος.
Επιβεβαίωση στα ποντίκια
Πέρα από την ανάλυση των δεδομένων υγείας για 6.551 Γροιλανδούς, οι ερευνητές συμπλήρωσαν τη μελέτη τους με διατροφικά πειράματα σε ποντίκια. Για να το κάνουν αυτό, εξέτασαν δύο ομάδες ποντικών. Η μια ομάδα είχε μια τεχνητά ανασταλμένη ικανότητα να απορροφά τη ζάχαρη, παρόμοια με τη γενετική παραλλαγή των Γροιλανδών. Η δεύτερη ομάδα είχε φυσιολογική απορρόφηση σακχάρων. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως όταν τα ποντίκια με την ανασταλτική ικανότητα απέκτησαν ελεύθερη πρόσβαση σε μια δίαιτα με λίπος και ζάχαρη, κέρδισαν μόνο το μισό βάρος από την άλλη ομάδα ποντικών. Αυτό επιβεβαιώνει την ανάλυση των δεδομένων υγείας των ερευνητών στους ανθρώπους και δείχνουν ότι η γενετική παραλλαγή παρέχει μια σειρά από οφέλη για την υγεία, συμπεριλαμβανομένου του χαμηλότερου βάρους.
Η ερευνητική ομάδα ελπίζει ότι τα αποτελέσματα της μελέτης θα χρησιμοποιηθούν για να θέσουν τις βάσεις για ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία των καρδιαγγειακών παθήσεων και της παχυσαρκίας. “Μπορούμε να δούμε ότι η γενετική παραλλαγή παρέχει μια καλύτερη ισορροπία λίπους στην κυκλοφορία του αίματος, που έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερο βάρος και κατά συνέπεια λιγότερες καρδιαγγειακές παθήσεις. Εάν μπορείτε να αναπτύξετε ένα φάρμακο που αναστέλλει το γονίδιο της σακχαράσης-ισομαλτάσης, ίσως τότε όλοι να μπορούν να έχουν ένα ισχυρό προφίλ υγείας”, είπαν οι ερευνητές.
Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να διερευνηθούν πλήρως οι συνέπειες της αναστολής των κατά τα άλλα λειτουργικών μορφών σακχαράσης-ισομαλτάσης στο λεπτό έντερο.
Πηγή: Loss of sucrase-isomaltase function increases acetate levels and improves metabolic health in Greenlandic cohorts. Gastroenterology, 2021; DOI: 10.1053/j.gastro.2021.12.236.
