Већина светске популације је донекле интолерантна на лактозу. Међутим, међу људима европског порекла и у одређеним деловима Африке врло је честа способност варења лактозе у млеку и млечним производима. Ову способност генетска мутација доводи до тога да они који је носе наставе да производе ензим зван лактаза и у одраслој доби.
Лактоза и лактаза
И људско и кравље млеко богато је шећером који се назива лактоза. Лактоза је дисахарид, молекул настао комбиновањем два мања молекула шећера названих глукоза и галактоза. У води шећер лактозе тежи да се разгради на глукозу и галактозу, али ова реакција је врло спора. Ензим лактаза делује као катализатор да олакша реакцију и учини је врло брзом. Овај ензим се састоји од четири одвојене подјединице које се удружују да би формирале јединствени ензим који функционише. Свака подјединица је дугачки ланац аминокиселина повезаних заједно. Ако пребројите број аминокиселина у сваком ланцу, у протеину има 4.092 аминокиселинске јединице.
Услови за функцију ензима
Ензим лактаза постиже своје оптималне перформансе само ако је присутан магнезијум, а најбоље функционише када је пХ близу 6. Када је ензим потпуно засићен - другим речима, када је концентрација лактозе толико висока да његово даље повећање не повећава брзину реакције - може разбити 60 молекула лактозе а друго. Механизам којим олакшава реакцију укључује две глутаматне аминокиселине смештене у таквој начин на који се једном молекул лактозе залепи за ензим, ове аминокиселине сарађују у његовом цепању два.
Генетика постојаности лактазе
Као деца, сви људи производе ензим лактазу у својим цревима. Већина људи, међутим, престаје да производи ензим у раном детињству. Једна мутација близу гена за овај ензим омогућава вам да наставите да производите лактазу и у одраслој доби - и тако пробављате лактозу чак и као одрасла особа. Ова особина се назива постојаност лактазе, а за људе којима то недостаје каже се да не подносе лактозу, иако се обим и тежина интолеранције на лактозу у великој мери разликују међу појединцима.
Порекло постојаности лактазе
Људи су млекарством започели тек пре неких 10.000 година. Постоји јака корелација између популарности млекарства у датом региону и учесталости мутације перзистентности лактазе. Два региона у којима је перзистентност лактазе најчешћа су Европа и неке афричке земље, обе регије у којима се млекарство бави хиљадама година. То имплицира да је постојаност лактазе недавна еволуциона иновација и да постоји снажна природна селекција која фаворизује ову мутацију, што значи да је у регионима у којима се бавило млекарством, људи који су могли да варе млечне производе имали много веће шансе да преживе и преживе деца. Зашто је способност једења млечних производа била толико корисна остаје нејасно.