動物中常見的單一線粒體DNA突變可能在肥胖和其他與高碳水化合物含量飲食相關的健康問題中起作用。
這是新南威爾士大學科學家領導的研究的意義之一，他們研究了不同的飲食如何影響果蠅種群。研究人員觀察到，當兩組果蠅被喂食高蛋白和高碳水化合物的替代飲食時，它們之間有顯著的差異。
具有顯著線粒體DNA(mtDNA)突變的果蠅幼蟲在食用高碳水化合物香蕉時表現(xiàn)出顯著的生長，但在高蛋白飲食的百香果中停滯不前。
相反，沒有mtDNA突變的果蠅幼蟲在高蛋白飲食中繁殖，但攝入碳水化合物時頻率降低。
領導新南威爾士大學生物技術和生物分子科學學院研究的Birbarah de教授說，這項研究是進化工作中積極選擇的罕見證明。
他說：“這項研究的獨特之處在于，我們發(fā)現(xiàn)了線粒體基因組中的一個突變，即當喂食特定的飲食有益時，會導致種群中蒼蠅的頻率增加。
“然后，當你把飲食切換回高蛋白飲食時，有突變的蒼蠅數(shù)量會減少，而其他沒有突變的蒼蠅數(shù)量也會增加?！?
這項研究是澳大利亞、美國和西班牙研究機構作者長達6年的細致合作，挑戰(zhàn)了分子進化的中性理論，即物種在分子水平上的變化是隨機的，不是自然選擇引起的。對這個物種來說不是好就是壞。
新南威爾士州大學的博士生薩姆托阿尼茨基是這篇論文的第一作者。他解釋了為什么這不僅僅是一個隨機的中性突變。
他說：“選擇性的優(yōu)勢在于，以高碳水化合物飲食為食的帶有突變的幼蟲，在蛋白質飲食(帶有突變)之前成長為良好的早期成年人。
“我們發(fā)現(xiàn)，在一代人的發(fā)展過程中，這兩個群體之間有10%的差異，這是巨大的。
“而且因為我們跟隨了25代人，隨著時間的推移，這些人增加了更多，這提供了更多的數(shù)字和巨大的選擇優(yōu)勢?！?
鑒于人類與果蠅共享75%的相同基因，并且共享相同的mtDNA基因，人類mtDNA的相同突變可能以類似的方式代謝碳水化合物，這當然是一個有趣的前景。
巴拉德教授說，盡管已經證實這將是“另一個NHMRC資助和多年的調查和測試”，但這個想法值得探索。
他說，了解一個人的有絲分裂有助于解釋為什么高碳水化合物飲食可能導致一些人肥胖和糖尿病，而不是其他人。
“然而，對于那些隱藏突變的人來說，這個消息并不是一件好事，”他說。
“當然，年輕時需要控制碳水化合物的攝入，但如果不幸患上帕金森病，高碳水化合物飲食會幫助你保持體重。
“因此，我們的研究結果為開發(fā)治療帕金森病的特定飲食和藥物開辟了一個新領域?！?
知識非但不能對抗疾病和減少健康問題，反而可以幫助人們規(guī)劃和實現(xiàn)他們的生活選擇。
“我們工作中最明顯的意義是，人們應該開始管理他們的飲食，以匹配他們的基因型來實現(xiàn)他們的特定目標。這是一個不斷發(fā)展的‘營養(yǎng)基因組學’領域，”巴拉德教授說。
他用足球隊不同體能要求的類比：有的球員需要速度，有的球員需要增重，還有的需要脂肪層。
“了解一個人的血清型可以幫助每個人優(yōu)化飲食以實現(xiàn)這些目標，這也有助于一個人選擇最適合自己的角色?！?
“第二個例子是，我們的能量目標會隨著時間的推移而改變，所以我們喂給身體的食物也應該改變。有些人的目標可能是提高生育率，而延長壽命可能是老年人的目標。
“因此，了解我們的有絲分裂將有助于我們確定最佳飲食以做出生活選擇?！?
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