Science因纽特人基因组研究挑战鱼油传说
格陵兰岛的原住民是因纽特人，他们又称为爱斯基摩人。因纽特人及其西伯利亚祖先平时食用大量的海洋哺乳动物脂肪，主要是海豹和鲸鱼。而海豹和鲸鱼捕食的鱼类，含有高水平的omega-3多不饱和脂肪酸。
因纽特人的这种传统膳食一直被人们津津乐道，用来说明omega-3脂肪酸对健康的好处。许多人相信，高水平的omega-3脂肪酸可以抵消高脂膳食带来的负面影响。然而本期Science杂志上发表的一项最新研究表明，omega-3脂肪酸也许对因纽特人有益，但可能并不适合其他人。
研究人员发现，因纽特人及其西伯利亚祖先拥有涉及脂肪代谢的特殊基因突变。几乎每一个因纽特人都具有这样的基因突变，但该突变只存在于2%的欧洲人和15%的汉人中。也就是说，大多数人合成omega-3多不饱和脂肪酸的方式与因纽特人并不相同。
“鱼油和omega-3最初受到关注就是起因于格陵兰岛因纽特人研究，因纽特人的传统膳食中含有大量海洋哺乳动物的脂肪，但他们却相当健康，心血管疾病发病率很低。人们因此认为，鱼油在其中起到了保护作用，”这项研究的领导者，加州大学伯克利分校的Rasmus Nielsen教授说。“我们现在发现，因纽特人对这种膳食有着独特的遗传学适应，这些omega-3脂肪酸可能对他们有益，却未必适合其它人。”
研究显示，因纽特人的这些基因突变有很广泛的影响。它们可以降低“坏胆固醇”LDL（低密度脂蛋白）和空腹胰岛素水平，有助于避免心血管疾病和糖尿病。它们对身高的影响也很显著，可能因为脂肪酸谱能够影响个体生长。这些突变不仅导致因纽特人比较矮，也和欧洲人中的矮个子有关。
“因纽特人的基因突变有着深远的生理学影响，改变了机体内的整个脂肪酸谱，还使他们矮了两厘米，”文章的共同第一作者，哥本哈根大学的副教授Ida Moltke说。“身高受到许多基因的控制，在目前所发现的基因突变中，因纽特人的突变对身高影响最大。”
个性化食谱
Nielsen指出，这项研究首次展示了一个人类群体对特定膳食的适应，他们对膳食的生理应答已经与其他人大相径庭。现在人们正在尝试通过基因组测序为患者制定个性化的医疗方案，基因组信息也同样可以用来制定个性化的食谱。
Nielsen及其同事对191名格陵兰岛人的基因组进行了分析，并将其与60名欧洲人和44名汉人的基因组进行比较。他们希望寻找在因纽特人中很普遍，但在其它人群中很少见的基因突变。这样的突变肯定对因纽特人的生存有特别的帮助。
“脂肪酸去饱和酶的编码基因中，有一组突变特别引人注目，”这项研究的共同领导者，哥本哈根大学的副教授Anders Albrechtsen介绍到。脂肪酸属于膳食脂肪，分为饱和、多不饱和、不饱和三种形态。饱和脂肪酸被认为对健康有害，因为它们会提高血液中的胆固醇和LDL水平，减少“好胆固醇”HDL（高密度脂蛋白），容易形成斑块并堵塞血管。而多不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，与心脏病发病率较低有关。
脂肪酸去饱和酶在多不饱和脂肪酸的生物合成过程中起到了重要的作用。研究显示，因纽特人的基因突变会下调omega-3和omega-6多不饱和脂肪酸的生产，这大概是因为这些脂肪酸在膳食中的含量已经很高了。一种脂肪酸生产发生改变会影响机体内所有的脂肪酸，因为它们以复杂的方式相互作用，Albrechtsen说。
目前还不知道究竟是哪个基因突变改变了脂肪酸代谢，不过“当你改变了涉及脂肪酸合成的基因，你就改变了脂肪酸之间的交流，会带来很多下游效应，”他说。
来自冰河世纪的突变
因纽特人的这些突变起码有两万年历史了，有助于当时的人类适应高肉、高脂肪的狩猎式膳食，文章的共同第一作者Matteo Fumagallishuo指出。这些突变可能是在西伯利亚原住民中出现的，这些人在北极生活了两万多年，大约一千年前他们中的一些人开始在格陵兰岛定居。
“这是一个相当古老的自然选择，可能曾经帮助人类适应最后一个冰河时期。这种自然选择在因纽特人中显得特别强，”Fumagalli说。“独特的遗传学背景让他们能够更好的利用传统的食物来源。”
研究人员还在因纽特人的基因组中，发现了另外一个独特的基因突变，涉及了棕色脂肪细胞和白色脂肪细胞的分化。这种基因突变也可以帮助因纽特人适应当地的寒冷环境。
参考文献：Matteo Fumagalli, Ida Moltke,, Anders Albrechtsen, Rasmus Nielsen. Greenlandic Inuit show genetic signatures of diet and climate adaptation. Science.18 September 2015.349(6254):1343-1347. DOI: 10.1126/science.aab2319
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