Витамин D - Больше, Чем Просто Кости

На протяжении большей части нашей эволюции мы были стройны, находились в состоянии постоянного голода и постоянной физической активности, были обнажены (то есть находились на солнце с избыточной выработкой витамина D) и питались преимущественно веганской пищей. Так было у всех наших предков, а это означает период времени в 50 млн. лет. Адаптация - это развитие, через которое проходит организм, чтобы привыкнуть к окружающей среде. Она связана с эволюцией, поскольку является длительным процессом. Он происходит на протяжении многих поколений. При этом происходят генетические изменения. Генетические изменения, которые происходят в результате успешной адаптации, всегда будут полезны для организма. Например, до того, как змеи стали ползать, у них были обычные конечности. Они были похожи на ящериц. Чтобы помещаться в небольшие отверстия в земле, в которых они могли прятаться от хищников, они лишились ног. Бывает и так, что среда меняется очень незначительно и видам вообще не нужно приспосабливаться. Примером тому могут служить так называемые живые ископаемые, например медузы, эволюционировавшие 550 млн. лет назад, или морские моллюски наутилусы, остававшиеся практически неизменными в течение 500 млн. лет. По мнению биологов, самыми древними из ныне живущих животных в мире являются ктенофоры, впервые появившиеся 700 млн. лет назад. Кроме того, изменения в среде обитания могут происходить практически мгновенно, в результате чего виды становятся все менее и менее приспособленными и в конце концов вымирают.

Существует предположение, что темная пигментация кожи была исходным состоянием для рода Homo, включая Homo sapiens (Яблонский и др., 2017). Проблема возникла, когда Homo sapiens переселился в районы с низким уровнем ультрафиолетового излучения. Светлая пигментация кожи - это не что иное, как механизм преодоления нашим организмом постоянной нехватки витамина D. Витамин D - важнейший витамин, выполняющий различные функции, и только одна из них - развитие кальция. С другой стороны, у светлокожих людей, которые вернутся к жизни вблизи экватора, повышается риск истощения запасов фолатов. Обеднение фолатов связано с многочисленными видами рака, особенно рака кожи, повреждением ДНК и врожденными дефектами. Одна только посадка в самолет, чтобы отправиться в среду обитания, к которой мы не приспособлены, и такие действия, как загорание на пляже, могут вызвать риск развития рака кожи. Во время отпуска полезно пить свекольный сок. В нем содержится наибольшее количество фолатов из всех других пищевых источников, а фолат - это не то же самое вещество, что фолиевая кислота. В добавках есть фолиевая кислота, а в растениях - фолат. Когда фолиевую кислоту тестировали на крысах, их печень без проблем преобразовывала фолиевую кислоту в фолат, но мы не крысы, и наша печень способна преобразовать не более 400 мг в день, так что выбирайте свеклу и одну таблетку 400 мг.

Когда речь идет о цвете кожи, светлая кожа формируется тремя отдельными генами. Кожа европейцев, а также жителей Восточной Азии стала значительно светлее только за последние 8000 лет. Предполагается, что первые современные люди, поселившиеся в Европе около 40 000 лет назад, имели темную кожу. Темная кожа выгодна в солнечном климате Африки. Ранние охотники-собиратели, жившие около 8500 лет назад в Испании и Центральной Европе, также имели темную кожу. Лишь на крайнем севере, где низкий уровень освещенности, окружающая среда благоприятствует бледной коже.

Если обратиться к ископаемым, то возникает иная картина охотников-собирателей Крайнего Севера. При изучении всех семи человек из 7700-летнего археологического памятника Мотала на юге Швеции (так называемая "Гробница затонувших черепов") у всех были обнаружены варианты генов светлой кожи (Гюнтер и др., 2018). Они также имеют специфический ген HERC2/OCA2, который отвечает за светлые волосы, бледную кожу и голубые глаза.

Около 8000 лет назад на крайнем севере древние охотники-собиратели были бледными и голубоглазыми, но при этом у всех людей, живших в центральной и южной Европе, кожа оставалась темной. Только после того, как в Европу пришли первые земледельцы с Ближнего Востока, ситуация изменилась. Они несли гены светлой кожи. В процессе скрещивания и смешения с коренными темнокожими охотниками-собирателями один из их светлокожих генов пронесся по Европе, предположительно, из-за благоприятных экологических условий, лишенных солнечного климата Африки. Только около 8000 лет назад у жителей центральной и южной частей Европы кожа стала светлеть. Недостаток солнца, особенно в зимнее время, заставил их адаптироваться, и естественный отбор благоприятствовал генетической адаптации к этой проблеме за счет побледнения кожи, которая более эффективно поглощает ультрафиолет. Второй линией в адаптации к более холодному климату также стало повышение толерантности к лактозе. Витамин D содержится в обычном молоке в определенном количестве.

Витамин D - это не витамин. Это прогормон, стероид с гормоноподобной активностью, который регулирует около 3% генома человека, включая обмен кальция, работу мышц, регуляцию иммунной системы и многие другие функции, необходимые для жизни. (Карлберг, 2019).

По современным медицинским данным, дефицит витамина D способствует развитию семнадцати различных аутоиммунных заболеваний, пародонтоза, рака, врожденных пороков развития, инсульта и болезней сердца. Недостаточность, а в худшем случае даже дефицит витамина D - это проблема, которая в настоящее время вышла на глобальный уровень. А почему? Потому что мы изменили среду обитания и стали носить одежду. Если вы мусульманка в стране, где действует шариат, то неважно, живете ли вы в солнечном климате. Если вы чернокожий африканец и начинаете вести современный образ жизни, то есть проводите большую часть времени в помещении и в машинах, надевая футболки и кастрюли, вы будете испытывать дефицит витамина D. Несмотря на значительную ежедневную доступность солнечного света в Африке и на Ближнем Востоке, жители этих регионов часто испытывают недостаток или дефицит витамина D в пределах от 5% до 80%. Недостаточность витамина D широко распространена среди афроамериканцев. Даже молодые здоровые чернокожие не достигают оптимальных концентраций в любое время года.

Белые люди более приспособлены к северному климату. Черные люди более приспособлены к южным широтам. По крайней мере, до современной эпохи. Сейчас мы не приспособлены ни к какому климату. Почему? Потому что мы не бегаем голыми даже летом, поэтому большую часть года мы не получаем витамин D. Мы живем в помещении. В северных географических широтах для поддержания достаточного уровня витамина D в течение всего года не достаточно даже голого тела и солнечного света в летнее время. Наша физиология адаптируется за счет бледности кожи. Современные условия, обусловленные технологиями, в 10 раз хуже. Возможно, в будущем, если ничего не изменить, мы все будем страдать альбинизмом как результатом адаптации.

Группы неандертальцев тоже были бледными. У одних было больше пигмента, у других меньше, а некоторые были бледными и имели рыжие волосы.

Если вы не верите в это, то обратимся к науке. Существует рецептор, активирующий меланин - пигмент, придающий цвет коже, волосам и глазам. Он известен как рецептор меланин-активирующего пептида меланокортина 1 (MC1R). Он присутствует на поверхности меланоцитов (клеток, вырабатывающих меланин). Меланоциты могут вырабатывать два различных типа меланина. Один из них называется эумеланином, а другой - феомеланином. MC1R - это рецептор, который решает, какой пигмент будет вырабатываться. Он действует как переключатель. Он решает, будет ли это красно-желтый пигмент феомеланин или черно-коричневый пигмент эумеланин. В одном из генетических исследований группа ученых под руководством Хольгера Ремплера из Гарвардского университета извлекла и секвенировала ген MC1R из костей неандертальца возрастом 43 тыс. лет из Эль-Сидрона (Испания) и 50 тыс. лет из Монти-Лессини (Италия) (Лалуэза-Фокс и др., 2007). В обоих образцах неандертальцев обнаружена точечная мутация, которая отсутствует у современных людей. Если такую мутацию индуцировать в клетках человека, то это приведет к нарушению активности MC1R. Такая мутация приведет к появлению у современных людей рыжих волос и бледной кожи. Чтобы убедиться в том, что мутация гена MC1R не связана с загрязнением образца, полученного от современных людей, ученые протестировали около 4 000 человек. Ни у кого из испытуемых она не была обнаружена. Это генетическое исследование показало, что и Homo sapiens, и неандерталец достигли одинаковой генетической адаптации двумя разными эволюционными путями. Антропологи давно предсказывали, что под влиянием окружающей среды у неандертальцев могла развиться бледная кожа. Работа Рёмплера и его коллег представляет собой первое научное свидетельство в пользу этого тезиса. Таким образом, дело не в том, что мы унаследовали ген блондина от неандертальцев, а в том, что эволюция протекает аналогичным образом в сходных условиях. Когда неандертальцы попали в северный климат, адаптация сделала все остальное.

Сегодня мы имеем современные технологии, закрытый образ жизни и все остальные причудливые новые изменения в среде обитания, которые не конгруэнтны нашей физиологии, и вследствие дезадаптации будут возникать проблемы со здоровьем.

Ссылки:

1. Jablonski, N. G., & Chaplin, G. (2017). Цвета человечества: эволюция пигментации в роду человека. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 372(1724), 20160349. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0349
2. Гюнтер Т., Мальмстрем Х., Свенссон Э.М., Омрак А., Санчес-Кинто Ф., Кылынч Г.М., Кржевиньска М., Эрикссон Г., Фрейзер М., Эдлунд Х., Мунтерс А.Р., Coutinho, A., Simões, L. G., Vicente, M., Sjölander, A., Jansen Sellevold, B., Jørgensen, R., Claes, P., Shriver, M. D., Valdiosera, C., ... Jakobsson, M. (2018). Популяционная геномика мезолитической Скандинавии: Исследование ранних послеледниковых миграционных путей и высокоширотной адаптации. PLoS biology, 16(1), e2003703. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003703
3. Карлберг К. (2019). Нутригеномика витамина D. Питательные вещества, 11(3), 676. https://doi.org/10.3390/nu11030676
4. Лалуэза-Фокс К., Рёмплер Х., Карамелли Д., Штауберт К., Каталано Г., Хьюз Д., Роланд Н., Пилли Э., Лонго Л., Кондеми С., де ла Расилья М., Фортеа Ж., Росас А., Стонекинг М., Шенеберг Т., Бертранпетит Й., Хофрайтер М. (2007). Аллель рецептора меланокортина 1 свидетельствует о различной пигментации у неандертальцев. Наука (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк), 318(5855), 1453-1455. https://doi.org/10.1126/science.1147417
5. Palacios, C., & Gonzalez, L. (2014). Является ли дефицит витамина D серьезной глобальной проблемой общественного здравоохранения? Журнал биохимии и молекулярной биологии стероидов, 144 Pt A, 138-145. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2013.11.003