Majoriteten av världens befolkning är till viss del laktosintolerant. Bland människor av europeisk härkomst och i vissa delar av Afrika är dock förmågan att smälta laktosen i mjölk och mejeriprodukter mycket vanlig. Denna förmåga åstadkommes av en genetisk mutation som gör att de som bär den fortsätter att producera ett enzym som kallas laktas långt in i vuxenlivet.
Laktos och laktas
Både människa och komjölk är rika på ett socker som kallas laktos. Laktos är en disackarid, en molekyl tillverkad genom att kombinera två mindre sockermolekyler med namnet glukos och galaktos. I vatten tenderar laktossocker att brytas ned till glukos och galaktos, men denna reaktion är mycket långsam. Enzymet laktas fungerar som en katalysator för att underlätta reaktionen och få den att hända mycket snabbt. Detta enzym består av fyra separata underenheter som samlas för att bilda ett enda fungerande enzym. Varje underenhet är en lång kedja av aminosyror sammanbundna. Sammantaget, om du räknar upp antalet aminosyror i varje kedja, finns det 4 092 aminosyraenheter i proteinet.
Villkor för enzymfunktion
Laktasenzymet uppnår endast sin optimala prestanda om magnesium är närvarande, och det fungerar bäst när pH är nära 6. När enzymet är helt mättat - med andra ord när koncentrationen av laktos är så hög att att öka det ytterligare ökar inte reaktionshastigheten - det kan bryta ner 60 molekyler laktos a andra. Mekanismen genom vilken det underlättar reaktionen involverar två glutamataminosyror belägna i ett sådant så att när laktosmolekylen håller fast vid enzymet samarbetar dessa aminosyror för att dela upp den två.
Genetik för laktaspersistens
Som spädbarn producerar alla människor laktasenzymet i tarmarna. De flesta människor slutar dock producera enzymet i tidig barndom. En enda mutation nära genen för detta enzym gör att du kan fortsätta producera laktas till vuxen ålder - och därmed smälta laktos även som vuxen. Detta drag kallas laktaspersistens, och människor som saknar det sägs vara laktosintoleranta, även om omfattningen och svårighetsgraden av laktosintolerans varierar mycket mellan individer.
Ursprung av laktaspersistens
Människor började mejeriproduktion bara för 10 000 år sedan. Det finns ett starkt samband mellan mjölkodlingens popularitet i en viss region och frekvensen av mutationen av laktasuthållighet. De två regionerna där laktasuthållighet är vanligast är Europa och vissa afrikanska länder, båda regioner där mjölkproduktion har bedrivits i årtusenden. Detta antyder att laktasuthållighet är en ny evolutionär innovation och att det har funnits ett starkt naturligt urval som gynnat denna mutation, vilket innebär att människor som kunde smälta mejeriprodukter var mycket mer benägna att överleva och ha i regioner där mjölkodling bedrevs barn. Varför förmågan att äta mejeriprodukter var så fördelaktig är fortfarande oklart.
