Indhold
- Lactose og Lactase
- Betingelser for enzymfunktion
- Genetik for laktasepersistens
- Origins of Lactase Persistence
Størstedelen af verdens befolkning er til en vis grad laktoseintolerant. Blandt mennesker af europæisk afstamning og i visse dele af Afrika er evnen til at fordøje laktosen i mælk og mejeriprodukter imidlertid meget almindelig. Denne evne tilvejebringes ved en genetisk mutation, der får dem, der bærer den til at fortsætte med at producere et enzym kaldet lactase langt ind i voksenlivet.
Lactose og Lactase
Både human- og komælk er rig på et sukker kaldet lactose. Laktose er et disaccharid, et molekyle fremstillet ved at kombinere to mindre sukkermolekyler kaldet glukose og galactose. I vand har lactosesukkeret en tendens til at nedbrydes til glukose og galactose, men denne reaktion er meget langsom. Enzymet lactase fungerer som en katalysator for at lette reaktionen og få den til at ske meget hurtigt. Dette enzym består af fire separate underenheder, der samles for at danne et enkelt fungerende enzym. Hver underenhed er en lang kæde af aminosyrer, der er spændt sammen. I alt, hvis du tæller antallet af aminosyrer i hver kæde, er der 4.092 aminosyreenheder i proteinet.
Betingelser for enzymfunktion
Lactase-enzymet opnår kun sin optimale ydeevne, hvis magnesium er til stede, og det fungerer bedst, når pH er tæt på 6. Når enzymet er fuldt mættet - med andre ord, når koncentrationen af lactose er så høj, at det øges yderligere øg reaktionshastigheden - det kan nedbryde 60 molekyler laktose i sekundet. Mekanismen, hvormed den letter reaktionen, involverer to glutamataminosyrer, der er placeret på en sådan måde, at når laktosemolekylet først klæber fast til enzymet, samarbejder disse aminosyrer om at opdele det i to.
Genetik for laktasepersistens
Som spædbørn producerer alle mennesker lactaseenzymet i deres tarme. De fleste mennesker ophører imidlertid med at producere enzymet i den tidlige barndom. En enkelt mutation tæt på genet for dette enzym gør det muligt for dig at fortsætte med at producere lactase til voksen alder - og dermed fordøje lactose selv som voksen. Denne egenskab kaldes laktaseholdbarhed, og folk, der mangler det, siges at være laktoseintolerante, selvom omfanget og sværhedsgraden af laktoseintolerance varierer meget blandt individer.
Origins of Lactase Persistence
Mennesker begyndte kun mejeriopdræt for ca. 10.000 år siden. Der er en stærk sammenhæng mellem populariteten af mælkeproduktion i en given region og hyppigheden af laktasepersistensmutationen. De to regioner, hvor lactase-persistens er mest almindelige, er Europa og nogle afrikanske lande, begge regioner, hvor mælkeproduktion har været praktiseret i årtusinder. Dette indebærer, at lactase-persistens er en nylig evolutionær innovation, og at der har været en stærk naturlig selektion, der favoriserer denne mutation, hvilket betyder, at mennesker, der kunne fordøje mejeriprodukter, var meget mere tilbøjelige til at overleve og få børn i regioner, hvor mælkeproduktion blev praktiseret. Hvorfor evnen til at spise mejeri var så gavnlig forbliver uklar.