Молоко, мутации и лактазная недостаточность

Тема молока и молочных продуктов — это история постоянного столкновения его ярых сторонников и не менее убежденных противников. Стронники молочки хвалят его за состав, кальций и прочее. А противники указывают на его свойства поднимать сахар крови, смущаются наличием казоморфина и прочее. Давайте разберемся, кто прав.

Для этого сначала проведем исторический экскурс, во второй части поговорим про лактазу и лактазную недостаточность, а в третьей статье — про казоморфин. Договорились?

Молочный цикл:

Молоко, мутации и лактазная недостаточность.

Казоморфин: от страха к пониманию

Инсулиновый индекс и молоко

Белки и быстрые углеводы: друзья или враги?

Когда молоко опасно: инсулиноподобный фактор роста

Действительно, молоко для нас — это исторически новый продукт. До ледникового периода непереносимость лактозы (молочного сахара) была характерна для всего взрослого человечества. У детей всех людей дети нормально усваивают (за редким исключением) молоко, но затем активность фермента, расщепляющего лактозу (лактаза) падает.

Для всех млекопитающих, в том числе и для человека, типично снижение активности лактазы при переходе на взрослый тип питания с одновременным нарастанием активности сахаразы и мальтазы. У человека активность лактазы начинает снижаться в конце первого года жизни (до 24 месяцев она обратно пропорциональна возрасту), причем наибольшей интенсивности этот процесс достигает в течение первых 3-5 лет жизни. Снижение активности лактазы может продолжаться и в дальнейшем, хотя, как правило, проходит медленнее.

Представленные закономерности лежат в основе лактазной недостаточности взрослого типа, причем темпы снижения активности фермента генетически предопределены и в большой степени определяются этнической принадлежностью индивидуума. У европейцев лактазная недостаточность начинает проявлятся чаще всего после 20 лет. Китайцы, как правило, на 80−90 % теряют способность переваривать лактозу к 3−4 годам.

Переносимость молока появилась с распространением гена толерантности к лактозе. Ранее считалось, что этот ген возник в Северной Европе около 5000 лет до н. э., где в настоящее время имеет наивысшую частоту.

Новые данные показали, что быстрое распространение этого аллеля началось позже, чем считалось до сих пор. В неолите и бронзовом веке он был еще очень редок, то есть у большинства европейцев той эпохи от сырого молока болели животы. Из всех европейских культур бронзового века чаще всего этот аллель встречается у ямников, а также у носителей культуры шнуровой керамики и их потомков. Это позволяет предположить степное происхождение переносимости лактозы.

Два больших международных исследовательских коллектива опубликовали результаты анализа геномов 170 обитателей различных районов Евразии, живших от 8000 до 2000 лет назад. Обе работы показали, что важнейшую роль в формировании генофонда современных европейцев сыграла произошедшая около 4500 лет назад массовая миграция кочевых скотоводов из Причерноморско-Каспийской степи («ямная культура») в Западную Европу, где потомки мигрантов сформировали «культуру шнуровой керамики», она же «культура боевых топоров». С большой вероятностью древнее нашествие степняков непосредственно связано с распространением в Западной Европе индоевропейских языков.

Исследование показало, что генофонд современных европейцев (как западных, так и восточных) складывается из трех частей, смешанных в разных пропорциях у разных народов: первая часть — от палеолитических европейских охотников-собирателей, вторая — от неолитических переселенцев с Ближнего Востока, вместе с которыми в Европу пришло сельское хозяйство, третья — от причерноморских степняков бронзового века.

Новые палеогенетические данные показали, что генофонд носителей «культуры боевых топоров» на 79% происходит от генофонда ямников и лишь на 21% — от местных аборигенов. Это значит, что в бронзовом веке действительно произошла крупномасштабная миграция причерноморских степняков в Центральную Европу. В этой миграции принимали участие как мужчины, так и женщины, что видно по массовому замещению гаплотипов мт ДНК и Y-хромосомы, происходившему в это время в Европе. Впрочем, местные аборигены, чей генофонд представлял собой смесь генов древних охотников-собирателей (потомков западноевропейских кроманьонцев) и неолитических фермеров с Ближнего Востока, не были вытеснены пришельцами полностью и постепенно смешались с ними. Впоследствии во многих западноевропейских популяциях доля исконных «охотничьих» и «фермерских» генов даже несколько увеличилась. Однако и по сей день «степные» гены составляют значительную часть европейского генофонда.

Некоторые аллели, связанные со светлой кожей, быстро распространялись в Европе начиная с неолита. Один из них, rs1426654, в мезолите был еще очень редок, а затем стал быстро распространяться и достиг фиксации (100-процентной частоты) примерно за три тысячелетия, к началу бронзового века. Что касается голубых глаз, то они были широко распространены в Европе уже у охотников-собирателей эпохи мезолита. А вот у степняков-ямников глаза были исключительно карие.

Первое свидетельство найдено на территории современной Польши и говорит в пользу специализированного применения керамики для переработки молока в сыр приходится на ранний неолит (период между 5400 и 4800 до н.э.), причем технология сыроварения практически не менялась в течение этого периода. Появление большего количества артефактов, говорящих об использовании молока в этот исторический период совпадает с предсказанным увеличением числа носителей гена, ответственного за выработку фермента лактазы, вовлеченного в расщепление лактозы — молочного сахара.

Европейцы первыми получили мутировавший ген, ответственный за усвоение молока во взрослом возрасте, что дало им преимущество в борьбе за выживание. Наивысший процент европейцев, не переваривающих молоко, у русских, финнов и южных итальянцев. Так, в Швеции и Дании недостаточность лактаза встречается примерно у 3% взрослых лиц, в Финляндии и Швейцарии — 16%, в Англии — 20-30%, Франции — 42%, а в странах Юго-Восточной Азии и у афро-американцев в США — почти в 100%.

Хорошая переносимость молочного сахара дала носителям этого гена преимущества в борьбе за выживание и позволила широко распространиться. Например, одна корова позволяет пережить зиму целой семье за счёт только лишь молока. Более трудоёмкая и рисковая альтернатива — содержать на мясо целое стадо.

Высокая частота лактазной недостаточности взрослого типа среди коренного населения Африки, Америки и ряда стран Азии в определенной степени связана с отсутствием в этих регионах традиционного молочного животноводства. Так, только в племенах масаев, фулани и тасси в Африке с древних времен выращивают молочный скот, а у взрослых представителей этих племен лактазной недостаточности взрослого типа встречается относительно редко. Члены нигерийского племени фулани способны (70% членов племени) усваивать лактозу, а их соседи — нет. Поэтому сами фулани пьют свежее молоко, а на рынок вывозят только «ноно» — местный сорт йогурта, практически не содержащий молочного сахара. (кстати, лактозу не содержат ни йогурт, ни кефир, ни другие кисломолочные продукты, а также верблюжье молоко, поэтому эти продукты могут употреблять все народы).

До ледникового периода молоко усваивалось только организмом детей примерно до 5-7 летнего возраста. Около 7500 лет назад (5500-е годы до нашей эры) на равнинах Венгрии появились первые взрослые люди, у которых произошла мутация — они могли потреблять сырое молоко, не опасаясь за расстройство желудка и даже отравление. Это были скотоводы, пасшие, в том числе, и крупный рогатый скот. Такая мутация давала этим людям преимущество по сравнению с другими племенами не только в выживании, но и агрессии — у них была возможность потреблять те же калории при более низких трудовых затратах. Это оставляло дополнительное время для развития ремёсел, в том числе и вооружения, а также увеличивало выживаемость членов племени (примерно на 20% по сравнению с племенами, не переносившими молоко).

В молоке также содержался витамин D. Если южане могли получать его с солнцем, то северяне — почти только с молоком, и это позволило им мигрировать на север Европы, в то время совершенно пустынные местности, не боясь заболеть рахитом.

В течение примерно тысячи лет подавляющее число жителей Европы постепенно приобрели эту мутацию. Сегодня она — один из самых лучших тестов на «европейскость», т.е. коренных жителей континента, проживающих тут не менее 6 тысячи лет. Грубо говоря, чем ниже у нации число людей, не переносящих молоко, тем более «коренным» является этот народ.

К примеру, у шведов, голландцев и англичан таких людей — всего 1-3%, а у русских, финнов и южных итальянцев — 16-19%. Но при этом сама «молочная культура» проникла в Европу из Малой Азии. Современная корова — потомок азиатских коров, а не европейского зубра (такая теория бытовала до середины ХХ века).

Известно также, что в третьем тысячелетии до нашей эры его стали производить на Ближнем Востоке в тюркских племенах Центральной Азии. Кочевники хранили молоко в выделанных желудках и шкурах животных, так его было удобнее транспортировать. Впоследствии при попадании сычужных бактерий молоко разделялось на творог и сыворотку. Так появился первый сыр. Переработать молоко в сыр или кисломолочные продукты — это был в то время способ обойти непереносимость организмом молока. Более того, белки сыра лучше усваиваются организмом, чем молочные.

Вид сыра различался по странам. Точно датированы египетские сыры вторым тысячелетием до н. э. Вероятнее всего, продукт, производящийся в Египте, был очень кислым и соленым. И по фактуре скорее напоминал творог, так как для того чтобы сохранить свежесть продукта в жарком климате, требуется очень много соли. В европейских странах более прохладно, что дало возможность производить его с различными видами пищевой плесени и создать выдержанные, ароматные сорта.

Само слово «сыр» восходит к праслав. *surъ, являющееся субстантивированным прилагательным со значением «сырой». Того же корня, что др.-прус. suris «сыр», др.-исл. súrr «закваска», др.-в.-нем. sûr «кислый», а также сырой, сыворотка (современная форма метатезного характера праслав. *surowatъka). Сыр исходно значило — «кислое молоко», а только затем — «творог» и «сыр».

Сыры на Беларусі (па-беларуску).

Беларусы амаль не пілі малако. У народнай кулінарыі беларусаў свежае малако дабаўлялася як кампанент у склад іншых страў. З. Малако ўваходзіць у рэцэпты многіх беларускіх страў у выглядзе «забелак», «закрасы» і «валог» (дабавак). Свежае малако пілі толькі малыя дзеці. Дарослыя больш ужывалі кіслае малако. Елі яго часта з бульбай, блінамі. З малака можна гатаваць розныя стравы і малочныя вырабы.

Салодкае малако ставілі ў цёплае месца на некалькі дзён, каб яно хутчэй укісла. Зверху з кіслага малака збіралі смятану. Са смятаны рабілі масла. Маслёнка — рэшткі смятаны, якія атрымліваліся пасля збівання масла, таксама выкарыстоўвалася. Маслёнку пілі, выкарыстоўвалі ў другіх стравах, змешвалі з тварагом. З кіслага малака рабілі тварог. З тварагу пяклі сырнікі. Тварог выкарыстоўвалі ў якасці малочнай макініны. Тварог размешвалі са смятанай, падсольвалі і разагравалі на агні. Макалі ў такую маканіну бліны, аладкі або хлеб.

Сыроватку выкарыстоўвалі для замешвання бліноў і іншых мучных вырабаў. Сыроватку часта пілі замест вады, змешвалі з тварогом. З адтопленага тварагу рабілі «клінковы» сыр. Пасля таго, як адтоплены тварог адкідкінулі ў мяшочак, яго падвешвалі, каб сцякла сыроватка. Потым гэты тварог падсольвалі, маглі дабавіць кмін ці яшчэ нейкія духмяныя прыправы. Клалі ў клінкі, а пасля прыціскалі грузам. Калі сыр паляжаў пад грузам, атрыманы сыр падвешвалі і падсушвалі ў цёплым месцы. Для атрымання рыхлых сыроў тварог не салілі і не перамешвалі, а клалі ў клінкі, закручвалі ў палатно і клалі ў саленую ваду на суткі. Рабілі і сушаны сыр, які раней быў адной з асноўных страў «палявога стала».

Ферментаваных сыроў раней не было. Такія сыры траплялі з Заходняй Еўропы. Мясцовая шляхта ўжо с 18 ст. запрашала галандскіх майстроў-сыраробаў. Іх на Беларусі называлі «галяндэрами» — ад Holland напэўна.

Напрыклад, у Гарадзеі Іосіф Брахоцкі адкрыў сыраварную вытворчасць, вывеў яшчэ у 1820-ых новую пароду кароў. Для вырабу сыроў запрасілі спецыяліста с Галандыі, які жыў у асобным доме. Яго сыры былі вельмі вядомыя, называліся «брахоцкія», а па-за межамі Беларусі гэтыя спелыя цвердыя сыры атрымалі назву «літоўскія». Гэта быў вельмі вядомы і знакаміты прадукт.

Гістарычны «Літоўскі» сыр (які мы прывозім з Вільні), які пачалі вырабляць у Гародзіі (цяпер Новы Двор Стаўбцоўскага раёна, за 5-6 кіламетраў ад Гарадзеі) у сярэдзіне XIX стагоддзя і цэнтрам вытворчасці якога былі Навагрудскі і Мінскі паветы, не мае нічога агульнага з сырам «Летувішкас». Наш «Літоўскі» сыр быў ферментаваным («жоўтым»), тутэйшым клонам галандскага сыру «Эдамер». А сучасны «Летувішкас» — звычайны тварожны клінковы сыр, які, дарэчы, у Расійскай імперыі называлі «беларускім».

Молоко сыр в России

В России, возможно, такой высокий процент людей, не переносящих молоко, связан не столько с азиатской примесью, сколько исторически с низким потреблением этого продукта. До начала XIX века продуктивность молочного стада была очень низкой, а само поголовье крупного рогатого скота — невысоким. Если в Западной Европе в это время средний надой с коровы достигал 2000 литров в год, то в России — 400-600 (и это ещё при очень многодетных семьях, т.е. его подушевое потребление было мизерным).

Русские почти не ели и молочные продукты. Достаточно сказать, что впервые производство сливочного масла было налажено Верещагиным только в 1880-х годах (знаменитое вологодское масло, до этого в России знали только т.н. «сметанное» финское масло), а сыра русские вообще не ели (тогда как в Европе до 80% молока перерабатывалось в сыр).

Первые попытки освоить сырное производство предпринял князь Иван Сергеевич Мещёрский (1775–1851) в своём тверском имении Лотошино — в 1812 г. Мастером на сыроварне был швейцарец Иоганес Мюллер, проживавший в имении Мещерского вместе с семьей. Сыр, изготавливаемый в Лотошине, получил название «мещёрского». Позже, в 1891 году, в Лотошине была открыта первая российская школа сыроварения, где обучение также вели швейцарцы.

Первый по-настоящему современный сырный завод в России устроили швейцарцы в 1823 году — в Смоленске. Смоленщина вообще стала пристанищем швейцарцев, специализирующихся на сыроварении. К примеру, в 1914 году там проживало 155 семей швейцарцев, 80 из них (т.е. 53 %) занимались сыроварением, в том числе сыроварами были шестеро женщин.

Кстати, и сам знаменитый маслодел Николай Верещагин (брат не менее знаменитого художника-баталиста) обучался переработке молока в Швейцарии (в деревушке Коппе возле Женевы и близ Фрейбурга). То есть потреблению молочных продуктов в России — всего около 150 лет, а доступными для большинства народа они вообще стали только при советской власти (это всего лишь 2-4 поколения людей, потреблявших молоко и молочные продукты по нормам, близким к европейским).

Генетика лактозной недостаточности.

Вы можете по почте в специализированных лабораториях сдать анализ (слюна) на генный анализ и узнать свою генетическую предрасположенность. Тест стоит относительно недорого.

Что означают результаты?

участок гена, обозначаемый MCM6 (C(-13910)T). Вот возможные его варианты: С и Т. Так как у человека двойной набор хромосом, то получаем вот такие комбинации:
С/С — генотип, связанный с непереносимостью лактозы у взрослых.
С/Т — генотип, связанный с вариабельным уровнем активности лактазы. Риск развития вторичной лактазной недостаточности (читайте здесь).
Т/Т — генотип, связанный с хорошей переносимостью лактозы у взрослых.

Вариабельный уровень активности лактазы — это значит, что у вас периодически может падать выделение лактазы и, следовательно, степень усвоения молочных продуктов. При стрессе, истощении, инфекциях кишечника и ряде вирусных заболеваний (при гриппе, ротавирусной инфекции и др.).