Исследователи из США сравнили геном жителей тропических лесов Африки и приполярных зон Сибири с геномом европейцев и африканцев, питающихся зерном, и японцев, любителей риса. С большой достоверностью были выявлены серьезные отличия в числе копий гена21. Племена с традиционным рационом были носителями гораздо меньшего числа копий по сравнению с теми, кто потреблял много продуктов, богатых крахмалом.
Геном людей и обезьян одинаков на 99%. Однако обезьяны, в основном питающиеся фруктами и лишь изредка мясом, не имеют копий гена амилазы. Значит, как и в случае с потреблением молока, представители западной цивилизации быстро адаптировались к продуктам с высоким содержанием крахмала, получив тем самым важное преимущество с точки зрения эволюции. Согласно современным представлениям, дополнительные копии гена амилазы, возможно, защитили детей от смерти из-за диареи, когда появилась возможность дополнительно получать энергию из крахмала.
Вместе с коллегами из Имперского колледжа Лондона мы решили поглубже изучить эту историю на примере наших близнецов. Мы выяснили, сколько копий гена амилазы было у каждого из близнецов, и сравнили полученные значения с показателями их массы тела. Результат оказался четким — но вот только не таким, какого я наивно ожидал.
Обладатели большего числа копий гена и, соответственно, энзима амилазы (а значит, им легче было переваривать крахмал) оказались самыми худыми, а те, кто имел меньше копий гена (и значит, не так активно мог расщеплять углеводы), — самыми толстыми22. Я ожидал, что хорошее пищеварение говорит об извлечении большего количества калорий из углеводов и, как следствие, о наборе веса, но никак не наоборот.
Мне хотелось разгадать эту загадку, и я подумал, что микробы могут подсказать ответ — ведь то, что происходит с пищей на ранних стадиях пищеварительного процесса, кардинально изменяет ее структуру к тому моменту, как она поступает в толстый кишечник и начинает взаимодействовать с микробами. И, как это уже раньше случалось, исследования с участием близнецов указали нам правильный путь.
РАСЩЕПЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ: ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПОДОПЛЕКА
В нашем проекте приняли участие Линда и Фрэнсис 68 лет от роду. Их редко принимают за близняшек: Линда весит 76 кг, а Фрэнсис — 54 кг. Они не однояйцевые близнецы, поэтому, как и у обычных сестер, у них только половина общих генов. При рождении Линда весила всего на 170 г больше, но всегда была крупнее сестры, насколько они обе могут припомнить. В возрасте 16 лет, видя, что Фрэнсис пользуется успехом у мальчишек, Линда села на первую из множества диет — это была полуголодная диета, с помощью которой она быстро похудела, но вскоре вес снова пополз вверх. Сестры жили вместе до двадцати с лишним лет. У них были одинаковые вкусы, они всегда ели и пили одно и то же и в одинаковом количестве. Линда, которая больше занималась физическими упражнениями, все равно набирала вес, а Фрэнсис — нет.