Personer med fler kopior av AMY1 -genen smälter stärkelsehaltiga kolhydrater snabbare

Finns i saliv, proteinenzymet som kodas av AMY1 -genen börjar matsmältningsprocessen genom att bryta ner stärkelse när du tuggar din mat.

I människor, antalet kopior av genen varierar mycket:vissa människor har två, andra 20, med i genomsnitt sex till åtta. Tills nu, dock, få studier har försökt bestämma den fysiologiska roll som denna variation kan ha hos människor.

Publicerad i American Journal of Clinical Nutrition , forskare från University of Sydney genomförde den första storskaliga, systematisk analys av påverkan av AMY1 -kopiantal på 201 friska deltagare under fyra länkade experiment.

Personer med fler kopior av AMY1 -genen - och motsvarande högre koncentrationer av amylasenzymet i saliven - befanns smälta stärkelsehaltiga kolhydrater snabbare.

De visade också ett högre blodsockersvar på livsmedel som innehåller stärkelse som bröd och pasta, men inte sockerhaltiga livsmedel. Eftersom sockerhaltiga livsmedel inte ska smälta av amylas, bristen på en förening indikerar att skillnaden i stärkelseuppslutning som observerats berodde på skillnader i enzymet och därför skillnader i antalet kopior av genen.

Huvudförfattare Dr Fiona Atkinson från universitetets Charles Perkins Center och naturvetenskapliga fakulteten, förklarade resultaten var signifikanta för bättre förståelse av mänsklig evolutionär biologi.

"Den stora variationen i antalet kopior av AMY1 hos människor finns inte hos andra primater, "Dr Atkinson sa.

"Det har spekulerats om att det skulle kunna representera en anpassning till kostens inflytande under mänsklig utveckling - kanske associerat med övergången från jägaresamlare med låg stärkelse till högstärkelsekost hos de neolitiska bönderna.

"Det är också möjligt att individer med ett stort antal kopior av genen hade en fördel vid vissa tidpunkter under mänsklig utveckling. Om, som har hävdats, konsumtion av kolhydrater - särskilt stärkelse - hjälpte till att accelerera den mänskliga hjärnans expansion, då kan högre nivåer av glukos i mammas blod under graviditeten ha stött den allt större hjärnan och högre kroppsfett hos spädbarn jämfört med andra primater. "

Forskningen visade också en skillnad i tjocktarmsmetabolism, som människor med ett lågt antal kopior av genen visade högre metanhalter i andan; en ökning av andedräkt metan används vanligtvis i klinisk praxis för att bedöma kolhydratstopp eller malabsorption.

Medförfattare professor Jennie Brand-Miller, från universitetets Charles Perkins Center och School of Life and Environmental Sciences sa att denna skillnad inte nödvändigtvis innebar att stärkelse i sig var mindre smältbar hos personer med lågt antal kopior av genen.

"Dessa resultat tyder på att personer med varierande antal kopior av AMY1 -genen har ett annat tarmmikrobiom, den mångfaldiga gemenskapen av biljoner mikroorganismer som lever i matsmältningskanalen, " Hon sa.

"Vi vet för närvarande inte mycket om vilka effekter metanproducerande tarmorganismer har på människor, trots att de är närvarande hos ungefär en tredjedel av de vuxna.

"Men för djur, metanproduktion genom mikrobiota i tjocktarmen ökar värden som produceras av värden och är associerad med viktökning.

"Medan vår studie inte fann någon koppling mellan antalet kopior av AMY1 -genen och kroppsmassindex, andra har. Ytterligare forskning behövs för att bekräfta sambandet mellan genen, dess inflytande på metanproduktion och resulterande skillnader i mikrobiomet. "

• Studier rapporterar ökad risk för dödsfall hos barn med inflammatorisk tarmsjukdom
• Forskning pekar på ett nytt mål för behandling av parodontit