世界の人口の大部分は、ある程度乳糖不耐症です。 しかし、ヨーロッパ系の人々やアフリカの特定の地域では、牛乳や乳製品に含まれる乳糖を消化する能力が非常に一般的です。 この能力は、それを持っている人がラクターゼと呼ばれる酵素を成人期まで生産し続ける原因となる遺伝子変異によってもたらされます。
乳糖とラクターゼ
人間のミルクと牛のミルクはどちらも乳糖と呼ばれる糖分が豊富です。 乳糖は二糖であり、ブドウ糖とガラクトースという2つの小さな糖分子を組み合わせて作られた分子です。 水中では、乳糖はブドウ糖とガラクトースに分解する傾向がありますが、この反応は非常に遅いです。 酵素ラクターゼは、反応を促進し、それを非常に迅速に起こさせるための触媒として機能します。 この酵素は、4つの別々のサブユニットで構成されており、これらが集まって1つの機能する酵素を形成します。 各サブユニットは、一緒につながれたアミノ酸の長鎖です。 合計すると、各鎖のアミノ酸の数を数えると、タンパク質には4,092個のアミノ酸単位があります。
酵素機能の条件
ラクターゼ酵素は、マグネシウムが存在する場合にのみ最適な性能を発揮し、pHが6に近いときに最もよく機能します。 酵素が完全に飽和しているとき-言い換えれば、乳糖の濃度が非常に高いとき それをさらに増やしても反応速度は上がりません-ラクトースの60分子を分解することができます 2番目。 それが反応を促進するメカニズムは、そのような中に位置する2つのグルタミン酸アミノ酸を含みます ラクトース分子が酵素に付着すると、これらのアミノ酸が協力して酵素を分解します 二。
ラクターゼ持続性の遺伝学
乳児として、すべての人間は彼らの腸でラクターゼ酵素を生産します。 しかし、ほとんどの人間は幼児期に酵素の生産をやめます。 この酵素の遺伝子に近い単一の突然変異により、成人期までラクターゼを産生し続けることができます。したがって、成人としてもラクトースを消化することができます。 この特性はラクターゼ持続症と呼ばれ、乳糖不耐症の程度と重症度は個人によって大きく異なりますが、それを欠く人は乳糖不耐症であると言われています。
ラクターゼ持続性の起源
人間は約1万年前に酪農を始めました。 特定の地域での酪農の人気とラクターゼ持続症の突然変異の頻度の間には強い相関関係があります。 ラクターゼ持続症が最も一般的な2つの地域は、ヨーロッパと一部のアフリカ諸国であり、どちらの地域も何千年もの間酪農が行われてきました。 これは、ラクターゼの持続性が最近の進化の革新であり、この突然変異を支持する強力な自然淘汰があったことを意味します。 つまり、酪農が行われている地域では、乳製品を消化できる人々が生き残り、 子供達。 乳製品を食べる能力がなぜそれほど有益だったのかは不明なままです。