¿Por qué nos atraen tanto los carbohidratos? La clave podría estar en nuestro ADN

Los seres humanos poseen diversas copias de un gen que facilita la descomposición del almidón de los carbohidratos complejos en la boca, un paso inicial clave para procesar alimentos como pan y pasta. Pero, ¿en qué momento comenzó la expansión de estos genes? Un estudio reciente sugiere que este fenómeno podría haber ocurrido hace más de 800 mil años.

Este trabajo, dirigido por científicos de la Universidad de Búfalo y el Laboratorio Jackson de Medicina Genómica en Estados Unidos, destaca cómo las primeras duplicaciones del gen AMY1 establecieron las bases para la gran variabilidad genética que sigue influyendo en cómo los humanos metabolizan los alimentos ricos en almidón.

“Si alguna vez le ha costado reducir su consumo de carbohidratos, tal vez sea culpa del ADN de antaño”, señala un comunicado del laboratorio.

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Publicado en Science, el estudio revela que la duplicación del gen AMY1 —un gen asociado a la amilasa salival— no solo pudo haber facilitado la adaptación humana a dietas con almidón, sino que estos cambios genéticos podrían haberse dado mucho antes del inicio de la agricultura.

Omer Gokcumen, de la Universidad de Búfalo, explica: “Cuantas más copias de este gen se posean, mayor será la producción de amilasa, lo que permite digerir el almidón de forma más eficiente”. La amilasa es una enzima esencial para descomponer el almidón en glucosa y, además, contribuye al sabor característico del pan.

Realizan mapa de del gen AMY1

El equipo de investigadores, bajo la dirección de Charles Lee, empleó avanzadas técnicas genómicas para mapear con gran precisión la región del gen AMY1. Tras analizar los genomas de 68 humanos antiguos, incluyendo uno de hace 45 mil años encontrado en Siberia, descubrieron que los cazadores-recolectores preagrícolas ya presentaban entre cuatro y ocho copias del gen AMY1 por célula diploide, lo que sugiere que los humanos de la era preagrícola ya poseían una variabilidad genética considerable en cuanto a copias de este gen, mucho antes de que comenzaran a practicar la agricultura y consumir grandes cantidades de almidón, indica EFE.

El estudio también identificó duplicaciones del gen AMY1 en neandertales y denisovanos, lo que indica que este gen pudo haber comenzado a duplicarse hace más de 800 mil años, mucho antes de la separación de las especies humanas y mucho antes de lo que se pensaba inicialmente.

Gokcumen añade que “las primeras duplicaciones en nuestros genomas sentaron las bases para una variación significativa en la región de la amilasa, permitiendo a los humanos adaptarse a dietas cambiantes a medida que el consumo de almidón aumentaba con el desarrollo de nuevas tecnologías y estilos de vida”.

Este hallazgo también subraya la influencia de la agricultura sobre la variabilidad del gen AMY1. Mientras que los cazadores-recolectores antiguos poseían múltiples copias de este gen, los agricultores europeos aumentaron considerablemente la cantidad de copias de AMY1 en los últimos 4 mil años, posiblemente como respuesta a sus dietas más ricas en almidón.

Por otro lado, investigaciones previas de Gokcumen habían demostrado que los animales domesticados, como perros y cerdos, también tienen un número elevado de copias de AMY1 en comparación con los animales que no dependen de una dieta rica en almidón.

En datos

• Los humanos tienen varias copias del gen AMY1, que facilita la digestión del almidón en la boca.
• La duplicación del gen AMY1 pudo haber comenzado hace más de 800,000 años, mucho antes de la agricultura.
• Cazadores-recolectores preagrícolas ya presentaban entre 4 y 8 copias del gen AMY1.
• La agricultura y la domesticación de animales aumentaron el número de copias de AMY1 en humanos y animales.