락타아제 지속성

Lactase persistence

락타아제 지속성은 성인기에 락타아제 효소의 지속적인 활동이다. 젖당효소의 유일한 기능은 우유에서 젖당 소화가 되기 때문에 대부분의 포유류 종에서는 젖을 뗀 후 효소의 활동이 급격히 감소한다.[1] 그러나 일부 인간 집단에서는 유당효소 지속성이 유아기를 넘어 비인간적인 우유와 유제품의 소비에 적응하면서 최근에 진화했다[2]. 전 세계 대다수의 사람들은 유당효소 비영구성을 유지하며,[1] 결과적으로 성인이 되었을 때 유당불내증의 다양한 정도에 의해 영향을 받는다. 그러나 모든 유전적으로 유당비영구적 개인이 눈에 띄게 유당불내증인 것은 아니며, 모든 유당불내장애인이 유당비영구적 유전자형을 가지고 있는 것은 아니다.

락타아제 지속성 표현형의 전지구적 확산

구세계의 토착인구에서 유당을 소화시킬 수 있는 성인의 비율

락타아제 지속성(LP) 표현형의 분포, 즉 유당을 성인기로 소화시키는 능력은 세계에서는 동질적이지 않다. 락타아제 지속성 빈도는 매우 가변적이다. 유럽에서는 락타아제 지속성 표현형의 분포가 클리널이며, 주파수는 남동쪽 15~54%에서 북서쪽 89~96%에 이른다.[3] 예를 들어 그리스인은 17%, 사르디니아인은 14%만 이 표현형을 가질 것으로 예측되며, 핀란드인과 헝가리인은 80%, 아일랜드인은 100%가 유당효소 지속성을 가질 것으로 예측된다.[4] 마찬가지로 인도에서도 락타아제-지속성 빈도가 클리날로 북인도인(델리)의 72.4%가 락타아제 지속성을 보이는 반면 남인도인의 33.4%만이 이를 보였다.[5]

사하라 사막 이남의 일부 지역과 중동 지역에서도 높은 빈도의 락타아제 지속성이 발견된다. 그러나 가장 흔한 상황은 낮은 유당효소 지속성(중앙아시아의 중간(11~32%),[6] 미국 원주민, 동아시아인, 대부분의 중국 인구[2] 및 일부 아프리카 인구 등 중간 수준이다.[3][4][6]

아프리카에서, 젖당효소 지속성의 분포는 "패치"이다:[7][8][3] 예를 들어, 수단의 베자와 닐로테 사이에서 이웃 인구에서 높은 빈도의 변화가 관찰된다.[9] 이것은 젖당효소 지속성 분포에 대한 연구를 더욱 어렵게 만든다.[4] 유당효소 지속성 표현형의 높은 비율이 풀라니나 베두인 같은 전통적인 목회자 집단에서 발견된다.[3][10]

유당효소 지속성은 식단에서 섭취하는 유제품의 결과로 남아프리카의 다른 목회자 집단에서 널리 퍼져있다. 때문에 전통적으로, 유제품의 소비 Amasi(마스 강. Meuse의 네덜란드명.로 아프리칸 스어로 잘 알려 져)의 유당에 신선한 미살균 우유보다 통과는 발효 과정이 낮아져 형식을 주로에 응구니 족 사람들 사이에서Lactase 지속, 하지만, 덜 북유럽의 집단에서 보다 흔하게 발생한다.[11][12][10][13][14][15][16][17][18]

유전학

구세계 토착인구 중 유당효소 지속성 유전자형이 알려진 성인의 비율

여러 연구에 따르면 '락타아제 지속성'(유아 표현형)과 '락타아제 비지속성(하이폴락타시아)'이라는 두 표현형의 존재가 유전적으로 프로그램되어 있으며, 젖먹이 기간 이후 유당 섭취에 의해 유당효소 지속성이 반드시 조건화되는 것은 아니다.[19][20]

락타아제 지속성 표현형은 높은 mRNA 발현, 높은 락타아제 활동, 따라서 락토오스 소화가능을 수반하는 반면, 락타아제 비지속성 표현형은 낮은 mRNA 발현과 낮은 락타아제 활동을 수반한다.[21] 락타아제 효소는 유전자 LCT에 의해 암호화된다.[19]

하이폴락타시아는 열성적으로, 자가적으로 유전되는 것으로 알려져 있는데, 이는 비영구적 표현형을 가진 개체가 동형질이고, 부모로부터 동형질일 수도 있고 적어도 이형질일 수도 있는 저유당효소 활동성 알레(조상 알레)의 두 사본을 받았다는 것을 의미한다.[19] 락타아제 지속성을 위해서는 오직 한 개의 고활동성 알레르기가 필요하다.[19][20] 락타아제 지속성은 락타아제 활동의 절반 정도가 락토오스의 상당한 소화를 보여주기에 충분하기 때문에 지배적인 특성으로 작용한다.[1] 유당효소 유전자의 시스 작용 전사적 침묵은 저혈압 표현형태를 담당한다.[19][20] 나아가 유당효소 지속성을 가진 아이의 부모가 모두 저혈압인 경우가 8건밖에 발견되지 않았다는 연구결과도 있다.[1] 영양뿐만 아니라 다양한 유전적 요인이 젖당효소 발현을 결정하지만, 유당 소비 수준의 변화에 대응하여 개인 내에서 젖당효소 발현에 대한 적응적 변동에 대한 증거는 발견되지 않았다.[1] 저혈압의 두 가지 뚜렷한 표현형은 전구체 LPH의 합성을 줄인 것이 특징인 표현형 I과 풍부한 전구체 합성과 관련되나 단백질의 성숙한 분자형태로의 변환을 줄인 표현형 II이다.[22] 유당효소 효소는 유당을 분해하는 두 개의 활성 부위가 있다. 첫 번째는 글루1273, 두 번째는 글루1749에 있는데, 글루1749는 젖당을 두 종류의 분자로 분리해서 분해한다.[1]

최소 6개의 돌연변이(단일 뉴클레오티드 다형성 – SNP)가 젖당효소 발현과 연관되었다.[23] 이들은 모두 LCT의 업스트림 MCM6 유전자 영역에 위치한다. 이 지역은 LCT 전사의 힘겨루기 영역으로 간주된다.[24][25][26] 락타아제 지속성과 관련된 첫 번째 확인된 유전적 변종은 C/T*-13910이다.[27] 조상의 알레르기는 C이고, 파생된 알레르기는 유당효소 지속성과 관련이 있다. 같은 연구에서 또 다른 변종이 G*/A-22018의 대부분의 경우 표현형과도 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다.

락타아제 지속성과 관련된 다른 알레르기가 확인되었다: G/C*-14010,[10] C/G*-13907,[10][8][28] T/G*-13915.[29] 이 변형은 T/C*3712 in이 있는 화합물 알레일의 일부로 설명된다.[26] 이 세 가지 변종은 일부 모집단에 널리 퍼져 있다. 몇몇 연구에서는 희귀한 변종이 보고되었는데, 예를 들어, 호사강과[30] 풀라니강(말리강)의 G/A*14107,[23] 풀라니강(말리강)의 C/T*13906 등이 그것이다.[23]

락타아제-지속성 알레르기는 지리적 분포에 따라 다양하다. 유럽인과 유럽 조상의 모집단 내에서, 그들은 거의 전적으로 락타아제 유전자의 엔핸서 부위에서 -13,910 C/T 돌연변이의 존재와 상관관계가 있다.

이것은 세계의 나머지 지역, 특히 여러 개의 알레르기가 공존하는 아프리카와 중동 지역의 락타아제 지속성 알레르기의 분포와는 다르다.

T/G*-13915 알레르기는 주로 동아프리카와 북아프리카, 중동에서 온 인구에서 발견된다. 동 아프리카에서 알레르 G/C*-14010이 확인되었다.[31] C/G*13907 알레르기는 수단과 에티오피아에서 설명되었다.[10][28][32] "유럽"은 풀라니족(말리족,[23] 수단족,[33] 카메룬족[28])과 남아프리카 공화국의 Khoe족 등 아프리카에서 온 일부 인구에서도 T*13910 알레르기가 발견된다.[15][17] 이 논쟁은 중앙아시아에서도 발견되었다.[6]

위에서 설명한 여러 변형이 정확히 어떻게 LCT 표현을 조절하는지는 알려져 있지 않다. 지금까지 확인된 돌연변이 중 유당효소 지속성만을 위한 인과관계가 밝혀진 것은 없으며, 더 많은 알레르기가 발견될 가능성도 있다.[34] 「유럽 변종」에 초점을 맞추면, 포지션 -13910은 락타아제 프로모터(촉진자가 LCT 유전자의 전사화를 용이하게 한다)에 대한 엔핸서 기능을 가지고 있다. T-13910은 C-13910보다 더 큰 효력이므로, 락타아제 지속성이 C-13910→T-13910에 의해서만 발생한다는 것을 증명할 충분한 증거가 발견되지 않지만,[35] 이 돌연변이는 락타아제 발현상의 차이에 책임이 있다고 생각된다.[19]

또한, 핀란드 인구를 포함하는 한 연구에서 G-22018을 T-13910과 결합했을 때 유당효소 유전자가 더 높은 발현을 갖는다는 것이 밝혀졌다.[19]

진화적 이점

락타아제 지속성은 인간의 자연선택에 대한 텍스트북 예로서, 알려진 다른 어떤 인간유전자보다 강한 선택압력을 나타낸다고 보고되어 왔다.[19] 그러나 젖당분해효소 지속성이 "투기에 개방적인"[36] 선택적 이점을 제공하는 이유에 대한 구체적인 이유.

T*-13910 알레르기에서 작용하는 양성 선정에 대한 몇 가지 증거가 제시되었다: 그것은 c. 1Mb의 동질성에 위치한다;[37] 선택 강도는 말라리아 저항성에 대해 추정된 것과 유사하다.[2] Happlotype 추론은 중앙 아시아 모집단의 데이터에 대해 수행되었다. 유럽 모집단보다 강하지는 않지만 선택도 또한 중앙 아시아 모집단의 데이터에 대해 수행되었다.[6] 따라서 T*13910이 유당효소 지속성의 원인이 아닐지라도, 인간의 진화 역사 중에 선택되었다.

다른 변종들도 또한 선정되고 있는 것으로 증명되었다. C*-14010 알레일은 특히 긴 균질성(> 2Mb)에 위치한다.[10]

화합물 alle G*-13915 & C*-3712는 동형성(1.1Mb[10]~1.3Mb[26])의 긴 스트레칭에 위치한다는 것이 입증되었다.

유당을 소화시키는 능력은 인류에게 있어서 진화의 신기함이 아니다. 거의 모든 포유류는 유당을 소화시키는 능력으로 삶을 시작한다. 이 특성은 젖이 영양의 주요 공급원 역할을 하기 때문에 유아기에 유리하다. 웨닝이 일어나고, 다른 음식들이 다이어트에 들어가면서, 우유는 더 이상 소비되지 않는다. 결과적으로, 유당을 소화시키는 능력은 더 이상 뚜렷한 건강상의 이점을 제공하지 않는다.[38] 이는 인공유전유전자(LCT)를 검사할 때 뚜렷하게 나타나는데, 이 유전자는 이온화 단계 이후 발현이 감소해 유당화효소 생산량이 낮아진다.[38] 이러한 효소가 저량으로 생산되면 락타아제 비지속성(LNP)이 발생한다.[33]

성인기를 통해 신선한 우유를 소화하는 능력은 LCT 유전자의 상류쪽에 위치하며 모집단마다 다른 변종에 의해 유전적으로 암호화된다. 이러한 변형은 일부 모집단에서 매우 높은 빈도에서 발견되며 선택 서명을 보여준다. 유당효소 지속성 표현형이 왜 긍정적으로 선택되었는지 설명하려고 노력하는 서로 다른 이론을 가진 두 가지 주목할 만한 가설들이 있다.[3] 문화사적 가설로 알려진 첫 번째 가설은 LP의 주요 원인이 낙농 식품이 식단에 도입되기 때문이라고 말하는 반면,[3] 역원인 가설은 이미 LP 빈도가 높았던 사회에 의해 낙농 소비가 수용되었다고 주장한다.[3]

유전자-문화 공진화 가설

유당효소 지속성 표현형의 긍정적인 선택이라는 유전자-문화적 공진화 가설은 목회자 집단이 종종 높은 수준의 유당효소 지속성을 보인다는 관찰에 근거한다. 이 가설에 따르면, 유당효소 지속성이라는 영양상의 이점이 선정의 이유라고 한다.[2][10]

젖당분해효소 지속적 표현형을 발현한 개인은 영양 획득에 상당한 이점을 가지고 있었을 것이다.[33] 특히 젖을 생산하는 동물의 가축화와 목회주의가 주된 삶의 방식이 된 사회에서는 더욱 그렇다.

목회주의와 락타아제 지속 유전자의 결합은 개인에게 틈새 건설의 이점을 주었을 것인데, 이는 그들이 2차 식량원인 우유를 도출함으로써 자원 경쟁을 덜 했을 것이라는 것을 의미한다.[39] 영양 공급원으로서의 우유가 육류보다 유리했을 수도 있는데, 이는 재생 속도가 현저히 빠르기 때문이다. 동물을 사육하고 도살해야 하기보다는 소 한 마리나 염소 한 마리가 시간과 에너지 제약이 적은 자원 역할을 반복할 수 있었다. 유당 강직성이 있는 개인에게 부여된 경쟁 우위는 특히 기아와 기근의 시기에 이러한 유전자형에 대해 강한 선택적 압력을 발생시켰을 것이며, 이는 결국 모집단 내에서 유당효소 지속성에서 더 높은 빈도를 발생시켰다. 우유는 또한 일반적으로 물보다 덜 오염되어 병원균이나 기생충에 대한 노출을 감소시킨다.[40]

이와는 대조적으로, 목회적 행동에 관여하지 않은 사회의 경우, 유당효소 지속성에 대한 선택적 이점은 존재하지 않는다. 성인기에 유당효소 생산을 위한 코드인 알레르기의 변이가 생겼을 수도 있는 돌연변이는 단순히 중립적인 돌연변이일 뿐이다. 그들은 겉보기에는 개인에게 건강상의 혜택을 주지 않는다. 그 결과, 어떤 선택도 이러한 알레르기의 변이들의 확산을 영속시키지 못했고, 유당효소 지속성 유전자형과 표현형도 드물게 남아 있다.[1] 예를 들어, 동아시아의 역사 자료들은 또한 중국인들이 우유를 소비하지 않았다는 것을 증명하는 반면, 국경에서 살았던 유목민들은 우유를 소비했다. 이것은 편협함의 현대적인 분포를 반영한다. 중국은 특히 관용성이 떨어지는 곳으로 주목받는 반면 몽골과 아시아 스텝에서는 우유와 유제품이 주요 영양 공급원이다. 유목민들은 또한 발효 과정을 통해 유당이 존재하는 양을 줄이기는 하지만, 암말의 우유로 에어랙 또는 쿠미스라고 불리는 알코올 음료를 만든다.

유전자-문화 공진화 가설에는 두 가지 시나리오가 제안되었다. 즉, 유당화 지속성이 개발되어 목회자 실천이 시작된 후 선택되었다(문화-역사적 가설), 또는 유당화 지속성이 이미 높은 빈도에 있었던 모집단에서만 확산되었다(역원인 가설). 유당효소 지속성 표현형 50% 유행을 가진 [10]수렵채집가 하차(탄자니아)와 같은 가설에는 예외가 있다.

목회적 행동에 대응한 락타아제 지속성의 진화는 동물의 행동이 자신이 받는 선택 압력에 영향을 미치는 볼드윈 효과의 예로 볼 수 있다.[41]

성인기에 유당효소가 지속되는 것의 이점

유당 섭취는 성인기를 통해 유당효소 지속성을 가진 인간에게 도움이 되는 것으로 나타났다. 예를 들어, 2009년 영국 여성의 심장 및 건강 연구는[42] 젖당효소 지속성을 위해 코딩된 알레르기의 여성의 건강에 미치는 영향을 조사했다. C 알레글이 락타아제 비지속성을 나타내고 T 알레글이 락타아제 지속성을 나타내는 경우, 연구는 C 알레글이 동질인 여성이 C 알레글과 T 알레글이 있는 여성과 T 알레글이 두 개 있는 여성보다 더 나쁜 건강 상태를 보인다는 것을 발견했다. CC였던 여성들은 다른 그룹보다 고관절과 손목 골절, 골다공증, 백내장 발생이 더 많다고 보고했다.[43] 그들은 또한 다른 여성들보다 평균 4~6mm 더 짧았고, 몸무게는 약간 더 가벼웠다.[43] 또한 대사특성, 사회경제적 지위, 생활습관, 출산력 등의 요인은 연구결과와 무관한 것으로 밝혀져 유제품 섭취와 유당효소 지속성을 보인 이들 여성의 건강에 유당효소 지속성이 도움이 되었다고 결론지을 수 있다.

칼슘 흡수 가설

또 다른 가능성은 칼슘 흡수 가설이다.[8][43] 유당은 칼슘의 장 흡수를 선호한다. 유당은 칼슘을 용해성 형태로 유지하는데 도움을 준다. 이는 칼슘의 수송에 필요한 비타민 D가 제한적인 요인이 되는 일조량이 적은 지역에 유리할 수 있다.

유럽 33개 인구에서 락타아제 지속성 빈도와 위도 사이의 상관관계는 양성과 유의성이 있는 반면, 락타아제 지속성과 경도의 상관관계는 그렇지 않은 것으로 밝혀져 북유럽의 일조량이 낮은 지역에서 실제로 높은 수준의 락타오스 동화작용이 유용했음을 시사했다.[44]

칼슘 흡수를 늘리면 구루병과 골연화증을 예방하는데 도움이 된다.[1]

건조기후 가설

건조한 기후에 특화된 가설이 제시되었는데,[45] 여기서 우유는 영양소의 원천일 뿐만 아니라 유체의 원천이기도 하며, 콜레라와 같은 위장병의 전염병(물이 오염된 곳)에 특히 유리할 수 있다. 유전자형 락타아제 지속성, 표현형 락토오스 내성, 그리고 습관적인 우유 소비의 유병률에 있어 인구 집단이 다르다. (Vliert, et al, 2018) 개인의 우유 흡수 능력은 세 가지 조건에서 널리 퍼져 있다. 불충분한 자외선-B 방사선이 칼슘과 비타민 D의 결핍을 야기하는 높은 위도 2. 담수 부족이 우유로 변하는 건조한 지역이 환영받는 수분 공급원으로 변한다. 3. 목축이 풍부한 우유 공급을 제공하는 목회 환경 (Vliert, et al, 2018).[46]

락타아제 지속성 및 말라리아 저항성

한 연구는 말리의 풀라니 강에서 말라리아 저항성에 평행하도록 유당효소 지속성을 선택했다는 것을 시사했다.[23] 제안된 메커니즘은 우유의 영양적 이점, 비우유 식단에 비해 p-아미노벤조산의 함량이 낮음, 우유에 포함된 면역조절제의 섭취 등이다.

우유에 의존하는 모집단의 락타아제 비지속성

락타아제 지속성의 선택적 이점은 논의되었지만, 우유 소비에 크게 의존함에도 불구하고, 현재 유타아제 지속성의 빈도가 낮은 민족에 대한 연구도 있었다.[8] 수단의 베자 부족 303명과 여러 닐로틱 부족 282명을 대상으로 한 연구에서 두 모집단의 젖당제 표현형 분포가 뚜렷한 차이를 보였다. 락타아제 지속성은 수소 호흡 테스트를 통해 결정되었다. 유당흡수제 발생 빈도는 30세 이상 베자 부족이 18.4%, 30세 이상 닐로틱 부족이 73.3%로 나타났다.[9]

진화사

유전자-문화 공진화 가설에 따르면, 유당을 성인기로 소화하는 능력(유당 지속성)은 동물 사육의 발명과 우유의 일관된 원천을 제공할 수 있는 동물 종의 가축화 이후 인간에게 유리하게 되었다. 신석기시대 이전의 수렵채집인들은 현대의 수렵채집자들과 마찬가지로 압도적으로 유당불내증이 있었다.[47][48] 유전학적 연구는 젖당효소 지속성과 관련된 가장 오래된 돌연변이가 지난 10,000년 동안만 인간 개체군에서 주목할 만한 수준에 도달했다는 것을 보여준다.[49][2] 이것은 신석기 시대 동안 발생한 동물 사육의 시작과 관련이 있다. 그러므로, 젖당효소 지속성은 종종 최근의 인류 진화의[10] 예로서, 그리고 젖당효소 지속성은 유전적 특성이지만, 동물도 문화적 특성을 가정하기 때문에, 농업의 출현과 함께 시작된 상호 인간-동물 공생에서 유전자-문화적 공진화라는 두 가지 예시로 인용된다.[50]

모집단에 따라 젖당효소 지속성의 선택적 이점에 대한 하나 또는 다른 가설이 더 목적적합하다. 북유럽에서 칼슘 흡수 가설은 강한 선택 계수를 유도하는 요인 중 하나일 수 있는 반면,[51] 비타민D 결핍이 큰 이슈가 되지 않는 아프리카 인구의 경우, 알레르기의 확산은 목회주의로부터 추가되는 칼로리와 영양분과 가장 밀접하게 연관되어 있다.[2]

락타아제 지속성을 위한 여러 유전적 표지가 확인되었으며, 이러한 표지는 락타아제 지속성이 세계 여러 지역에서 복수의 기원을 가지고 있음을 보여준다(즉, 융합적 진화의 예다). 특히 T*13910 변종이 적어도 두 번은 독립적으로 나타났다는 가설이[52] 제기되었다. 실제로, 그것은 두 가지 다른 하플라타입에서 관찰된다. H98, (핀란드인과 풀라니족의 다른 것 중) 및 H8 H12는 지리적으로 제한된 인구와 관련이 있다. 일반적인 버전은 비교적 오래되었다. 유럽인들 사이에서 가장 흔한 H98 변종은 약 7,500년 전 중부 발칸과 중유럽에서 중요한 주파수로 증가했을 것으로 추정되는데, 이는 고고학적 선형 도기 문화와 스타체보 문화에 대략 해당하는 장소와 시간이다.

T*13910 변종은 북아프리카에서도 발견된다. 따라서 그것은 아마도 근동의 7500 ya보다 일찍 유래되었을 것이지만, 초기 농부들은 높은 수준의 젖당효소 지속성을 가지고 있지 않았고 가공되지 않은 우유를 상당량 소비하지 않았다.[53]

주어진 세계의 지역에서 유당효소 지속성의 진화적 역사에 관한 몇몇 가설들이 아래에 설명되어 있다.

유럽

유럽은 유당효소 지속성 확산을 위해 제안된 모델이 선택과 인구통계학적 과정을 결합한 것이다.[42][31][3][8] 일부 연구는 유전자 표류의 역할을 조사하기 위해 모델링 접근법을 사용했다.[3] 일부 모델에 따르면, 유당효소 지속성의 유럽 확산은 주로 유전적 이동의 한 형태에 기인한다고 할 수 있다.[42] 증거는 다른 분야에서도 나올 수 있다. 예를 들어, 기록된 역사적 기록들: 로마 작가들은 북유럽 사람들, 특히 영국과 독일의 사람들이 가공되지 않은 우유를 마셨다고 기록했다. 이는 현대 유럽의 유당 소화장애 분포와 매우 밀접하게 일치하는데, 영국, 독일, 스칸디나비아 사람들은 높은 내성을 가지고 있고, 남유럽 사람들, 특히 이탈리아 사람들은 내성이 낮다.[36] 남유럽의 낮은 허용오차는 유전적 표류만으로 설명할 수 있지만 북유럽의 허용오차가 높은 것은 긍정적인 선택 때문일 수 있다.[3]

기원전 6500년에서 300년 사이에 살았던 230명의 고대 서유라시아인으로부터 DNA를 이용한 게놈전역 선택 검사를 실시한 결과, 유당효소 지속성의 원인이 되는 알레르기가 기원전 2450년에서 2140년 사이에 중부 유럽에 살았던 개인에게서 가장 일찍 나타났다는 것을 발견했다.[54]

중앙아시아

중앙아시아에서 유당효소 지속성에 대한 인과 다형성은 유럽(T**13910, rs4988235)과 동일하며, 두 지리적 지역 사이에 유전적 확산을 시사한다.[6]

자가 미세 위성 데이터의 혼화물 분석에서 추론된 "서구" 유전자 풀의 비율이 가장 낮은 카자흐인들 사이에서 유당효소 지속성의 높은 빈도를 바탕으로 중앙아시아에서 유당효소 지속성을 책임지는 알레르기가 발생했을 수 있음을 나타낸다.[6] 이것은 또한 최근에 고고학 유적으로 입증된 것처럼 우유 생산품의 말을 가축화하는 간접적인 유전적 증거가 될 수 있다.[6][55] 전통적으로 목초지인 카자흐스탄에서는 락타아제 지속성 빈도가 25–32%로 추정되며, 이 중 40.2%만이 증상을 가지고 있으며, 개인 중 85–92%가 T*13910 alle의 매개체다.[6]

아프리카

5대 주요 락타아제 지속성 변형이 모두 발견된 아프리카는 상황이 더 복잡하다.[56][10][14][15]

Khoe 목회자들 사이에 T*13910의 주장이 존재하는 것은 유럽으로부터의 유전자 흐름 때문이다. 그러나 다른 알레르기의 존재는 동아프리카에서 유전자의 흐름을 나타낸다.[14]

아라비아 낙타의 가축화와 관련하여 G*13915 변종이 중동에서 흩어졌다는 가설이 제기되었다.[56][26]

G-14009 돌연변이는 에티오피아에 기반을 두고 있다.[57]

G*13907 변종은 북아프리카의 아프리카어 사용자들 사이에 집중되어 있다.[56]

C*14010의 주장은 오늘날 동부 아프리카에 거주하는 목회자들 사이에서 가장 흔하게 나타나고 있는데, 여기서부터 목회주의와 함께 남부 아프리카의 일부 지역으로 퍼져 나갔다고 생각된다.[56][14][15][58] 궁극적으로, C*14010 젖당효소 지속성 변종은 이전에 아프리카어를 사용하는 인구가 거주하던 지역에 사하라에서 온 것으로 여겨진다. 이는 여러 닐로사하라어와 니제르콩고어족에서 유래한 아프리카어족의 동물양육 및 젖 짜기와 관련된 외래어의 존재와 리비아의 타드라트 아카쿠스 고고학적 유적지에서 발견된 세라믹에 가공 우유 지질들이 가장 일찍 출현한 것에서 추론되었다(Radiocarbon-dayed to c. 7,500 BP.). C*14010 돌연변이의 추정 연령).[59]

일부 모집단에서 유당효소 지속성의 급속한 확산을 주도하는 진화 과정은 알려져 있지 않다.[1] 동아프리카에 서식하는 일부 인구 중에서, 젖당분해효소 지속성은 단 3000년 만에 무시할 수 있는 주파수에서 거의 유가에 가까운 주파수로 변화해, 매우 강한 선택적 압력을 시사하고 있다.[10] 일부 연구에서는 유당효소 지속성을 위한 선택이 생각보다 강하지 않고(소프트 선택적 스위프) 특정 환경 조건에 따라 강도가 많이 달라진다는 제안도 나왔다.[8] 동물 가축화 이후, 개인은 유아기부터 젖을 떼고 난 후에 유당을 견딜 수 있는 능력을 얻었다. 이것은 유전적 분산을 만들어냄으로써 자연 선택을 통해 인간에게 결정적인 이점을 제공했다.[60]

북동아프리카와 근동에 거주했을지도 모르는 신석기 농경주의자들은 –13910*T를 포함한 젖당효소 지속성 변종의 근원 인구였을 것이고, 이후 사람들의 이주로 인해 대체되었을지도 모른다.[61] 이들 신석기 농경주의자들의 후손인 사하라 사막 이남의 서아프리카 풀라니족, 북아프리카 투아레그족, 유럽 농경주의자들은 유당효소 지속성 변종 –13910*T를 공유하고 있다.[61] 풀라니와 투아레그 herders가 공유하는 동안 투아레그 변종과 비교해 볼 때 –13910*T의 풀라니 변종은 happlotype 분화의 오랜 기간을 거쳤다.[61] 풀라니 젖당효소 지속성 변종 –13910*T는 소 목회주의와 함께 9686BP와 7534BP 사이에 확산되었을 수 있으며, 아마도 8500BP 정도일 것이다. 풀라니족을 위해 이 시기를 적어도 7500BP 정도 확증하면, 중앙 사하라에서 모유작용을 했다는 증거가 있다.[61]

비인간에서

락토오스 흡수는 성인 포유류에게 대표적이며, 락타아제 지속성은 디어링 형태의 인간 상호작용과 연관될 가능성이 있는 현상이다. 대부분의 포유류들은 일단 엄마에게서 떨어져서 그들 자신의 영양분을 찾을 수 있을 만큼 나이가 들면 젖당을 소화시키는 능력을 잃는다.[62] 젖을 뗀 후, 또는 우유를 먹이는 것에서 다른 종류의 음식을 섭취하는 것으로 이행한 후에는, 젖당효소를 생산하는 능력이 더 이상 필요하지 않기 때문에 자연스럽게 감소한다. 예를 들어, 한 연구에서 새끼 돼지가 5일에서 18일 사이에 유당 흡수 능력의 67%를 잃었다.[63] 거의 모든 인간이 보통 5년에서 7년 동안 유당을 소화시킬 수 있지만,[62] 대부분의 포유류는 훨씬 더 일찍 유당효소 생산을 중단한다. 소는 생후 6개월에서 1년까지 어미 젖에서 젖을 뗄 수 있다.[64] 양들은 약 16주 동안 정기적으로 젖을 뗀다.[65] 그러한 예는 유당효소 지속성이 독특한 인간 현상임을 시사한다.[citation needed]

교란 요인

LP와 관련된 유전적 변종이 없는 경우 유당효소 지속성 표현형을 유발할 수 있는 요인의 예가 존재한다. 개개인은 유당효소 지속성에 대한 알레르기가 부족할 수 있지만, 발효과정에 의해 유당이 분해되는 유제품(예: 치즈, 요구르트)은 여전히 용인한다.[66] 또한 건강한 대장내장 박테리아는 유당 분해에 도움을 줄 수 있어, 유당효소 지속성을 위한 유전자가 없는 사람들은 우유 소비로부터 이익을 얻을 수 있다.[66][67]

락토오스 내성 검사

유당 내성 시험은 시험 대상자에게 밤새 단식을 요청한 다음 기준 포도당 수준을 확립하기 위해 혈액을 샘플링하는 방법으로 수행될 수 있다. 그런 다음 음용 대상자에게 유당 용액을 주고 혈당 수치를 20분 간격으로 1시간 동안 점검한다. 혈당 수치가 상당히 상승하는 대상자들은 유당 내성이 있는 것으로 간주된다.[17]

수소 호흡 테스트는 종종 유당 소화장애를 감지하는 데 사용된다.

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