Per què som 'addictes' al pa i la pasta?

BarcelonaHi ha persones que no conceben fer un dinar sense acompanyar el plat principal amb pa, i altres que pateixen quan el metge els recomana reduir el consum de pasta o cereals. Aquesta preferència pels carbohidrats no és volguda, com tampoc ho són, com és lògic, els problemes d'absorció de midó que afecten una part de la població. L'explicació s'ha de buscar en l'ADN antic: ja en l'era dels neandertals, fa 800.000 anys i abans de l'arribada de l'agricultura, va aparèixer un gen que determina perquè, avui dia, hi ha gent que té una addicció als carbohidrats o problemes per digerir-los. 

Fa temps que se sap que tenim múltiples còpies d'un gen a la boca que faciliten la descomposició del midó dels hidrats de carboni complexos, la qual cosa permet iniciar la transformació en energia (metabolització) d'aliments com el pa o la pasta. Amb tot, fins ara, la ciència no havia pogut respondre a dues preguntes: com va aparèixer aquesta genètica i quan es va generalitzar tant per haver-se mantingut fins avui dia. 

Un estudi de la Universitat de Buffalo i del Laboratori Jackson (JAX) de Nova York, publicat aquest divendres a la revista Science, posa llum a aquesta incògnita. "Si mai ha tingut problemes per reduir el consum de carbohidrats, la culpa podria ser de l'ADN antic", resumeixen els investigadors en un comunicat. Les diferències en la duplicació primerenca d'aquest gen capaç de descompondre el midó, que es coneix com a gen de l'amilasa salival (AMY1), va desencadenar l'"àmplia variació genètica" que encara existeix i que influeix en l'eficàcia amb què els humans digereixen els aliments amb midó i en les preferències a l'hora de consumir-los. De fet, l'amilasa no és només un dels enzims encarregats de descompondre el midó en glucosa, sinó que també dona el gust al pa. 

De fet, segons l'estudi, aquest canvi genètic va permetre als humans adaptar-se a dietes canviants a mesura que el consum de midó va augmentar de manera espectacular amb l'arribada de noves tecnologies i estils de vida. "La idea és que com més gens d'amilasa tinguis, més amilasa podràs produir i més midó podràs digerir eficaçment", resumeix l'autor de l'estudi i professor del departament de Ciències Biològiques de la Universitat de Buffalo, Omer Gokcumen. 

L'investigador explica que les persones amb un nombre de còpies AMY1 més alt probablement estaven digerint midó de manera més eficient i van tenir més descendència. "Els seus llinatges van sortir millor durant un llarg període de temps evolutiu que els que tenien un nombre de còpies més baix, propagant les còpies d'AMY1", simplifica Gokcumen. És, doncs, el resultat de molts anys d'adaptació que perviuen en l'actualitat. 

L'impacte en l'agricultura

Per arribar a aquestes conclusions, Gokcumen i els seus col·legues van utilitzar el mapatge òptic del genoma i la seqüenciació de lectura llarga –considerat un avenç metodològic crucial per cartografiar detalladament regions genètiques– per obtenir una imatge més clara de com van evolucionar les duplicacions AMY1. L'estudi ha analitzat els genomes de 68 avantpassats dels humans –entre els quals una mostra de 45.000 anys d'antiguitat de Sibèria– i ha conclòs que els antics caçadors-recol·lectors, i fins i tot els neandertals i els denissovans, ja tenien múltiples còpies d'AMY1. 

En concret, abans que existís l'agricultura i els humans comencéssim a menjar quantitats excessives de midó, els antics humans ja tenien una mitjana de quatre a vuit còpies del gen AMY1 per cèl·lula diploide (totes les cèl·lules humanes menys les reproductives, els òvuls i els espermatozous). "Això suggereix que el gen pot haver-se duplicat per primer cop fa més de 800.000 anys, abans que els humans se separessin dels neandertals i molt més enrere del que es pensava", diu Kwondo Kim, del Lee Lab de JAX. 

En un comunicat els investigadors expliquen que la duplicació inicial d'AMY1 va ser "una oportunitat genètica": a mesura que els humans es van estendre per diferents entorns, la flexibilitat en el nombre de còpies AMY1 va proporcionar un avantatge per adaptar-se a noves dietes. Per això els agricultors europeus van veure un augment del nombre mitjà de còpies AMY1 durant els últims 4.000 anys. A més, investigacions prèvies signades per Gokcumen han demostrat que els animals domèstics com els gossos també tenen un nombre de còpies del gen de l'amilasa més elevat en comparació amb altres animals.