ЖАНРЫ

Прожорливый ген. Диеты и лишний вес с точки зрения генетики
Шрифт:

Однако реальные данные показывают нечто совсем другое. Хотя средний ИМТ у американцев действительно вырос, в 2014 году форма кривой изменилась. Это случилось потому, что в современных условиях жизни некоторые люди очень сильно поправились, а некоторые – не очень, а некоторые вообще не прибавили в весе. Иными словами, каждый реагирует на перемены в жизненных условиях по-разному.

И все это означает, что условия жизни не могут быть единственным фактором, влияющим на наш ИМТ. Наш ответ на перемены в окружающей среде, похоже, биологически варьируется. А можно сказать и так: вопрос, как человек доходит до ожирения, – это вопрос физики. А вот вопрос, почему он до него доходит, требует объяснения. Почему одни люди едят больше других, почему у одних людей метаболический процесс более эффективен, чем у других, и почему одни люди расходуют больше калорий, чем другие. В ответах на эти вопросы и кроется биологическая вариация.

Наша биология – то, как мы устроены, как работают наши органы, как функционируют клетки, характерные для каждого органа, как взаимодействуют молекулы и белки, из которых построены наши клетки, – начинается с наших генов. Поэтому, чтобы понять биологическую вариацию, мы не сможем обойтись без понимания вариации в генетической наследственности. Последние 20 лет моей жизни посвящены изучению того, насколько вес обусловлен генетически и насколько он варьируется у популяции.

ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ

Бесценным инструментом в определении генетической наследственности определенных черт и особенностей являются исследования близнецов. Монозиготные, или идентичные, близнецы – это генетические «клоны». Гетерозиготные близнецы получают 50 % всего генетического материала, как и обычные братья и сестры.

Рисунок 2. Две вероятностные модели, показывающие рост среднего ИМТ с 1985 по 2014 год

Таким образом, работая с близнецами, монозиготными (идентичными) и гетерозиготными, можно проанализировать любую черту или особенность организма и посмотреть, насколько она обусловлена генетически и как наследуются, например, цвет глаз или волос, размер ступни, рост и вес. Легко догадаться, что цвет глаз или волос почти целиком задан генетически и влияние среды здесь минимально. А вот веснушки, конечно, обусловлены генетически, но сколько их появится и где, зависит от того, сколько времени человек проводит на солнце.

Исследование близнецов имеет один серьезный недостаток: при том, что влияние генов здесь оспаривать не приходится, близнецы растут вместе и, следовательно, находятся в одних и тех же жизненных условиях, по крайней мере, в начальные, формирующие годы своей жизни. Так что картина получается нечеткая, особенно когда речь идет об исследовании наследования тех черт, которые также подвержены влиянию среды.

Но мы живем в нестабильном мире, где иногда случаются страшные вещи, в результате которых братья и сестры, а среди них – и близнецы, попадают в разные приемные семьи, воспитываются в разных домах, а иногда и в совершенно разных странах. В такой ситуации один близнец будет воспитан как католик, который ест мясо, а другой – как вегетарианец-иудей. Когда я начал свое исследование, я сомневался, что это случается часто. Но, хотя у нас нет по этому поводу точных данных, я могу сказать, что речь совершенно точно идет о тысячах таких случаев – то есть гораздо чаще, чем можно себе это представить.

Одной, хотя и точно не единственной, из причин подобных ситуаций до сих пор являлась китайская политика сурового контроля над рождаемостью, который только сейчас несколько ослаб. В результате люди отказывались от десятков тысяч детей, среди которых были сотни близнецов. Их разделяли и увозили в разные страны. Недавно о судьбе таких близнецов, двух китайских девочек, рассказал документальный фильм «Сестры-близнецы» норвежского режиссера Моны Фриис Бертессен [4] . Их нашли в пустой картонной коробке. Миа была удочерена четой из Калифорнии, а Александра – норвежской семьей. Миа выросла совершенной американкой, которая играет в американский футбол, ездит в лагерь для девочек-скаутов и обожает большие торговые центры, в то время как Александра вела жизнь деревенской девочки, проводила много времени на открытом воздухе в тихом уголке Норвегии недалеко от Северного полярного круга. Только представьте себе разницу в их режиме питания, культуре, природных условиях, образовании, ежедневных занятиях! И все-таки, когда десятилетние девочки наконец встретились, их, кроме ожидаемого языкового барьера, не разделяло ничего: они были похожи по темпераменту, по характеру, почти идентичны по весу и росту. И у других разделенных близнецов, другой расы и национальности, усыновленных семьями из других стран, повторялась та же самая история. Конечно, чем старше были близнецы, когда они встречались, тем сильнее росло влияние среды и, соответственно, больше была заметна разница в их весе. Тем не менее мы вновь и вновь видели случаи, когда гены с поразительной силой преодолевали огромную разницу и в воспитании, и в среде.

4

http://www.pbs.org/independentlens/films/twin-sisters/ (дата обращения: 22 мая 2018 г.).

Многих людей удивляет, что наследственность веса бывает связана с наследственностью роста. Никто не спорит с широко известным фактом, что рост передается по наследству: высокие родители – высокие дети. По письменным свидетельствам и строению скелетов людей, живших 100 или 200 лет назад, мы можем сделать вывод, что современные люди стали выше. Например, двадцатилетние солдаты во время Первой мировой войны были ростом в среднем 168 см, в то время как средний рост молодых людей сегодня – 178 см [5] . Почему как биологический вид мы стали выше? Потому что изменились рацион питания, среда и образ жизни.

5

Bailey, R. E., Hatton, T. J. and Inwood, K., ‘Health, Height and the Household at the Turn of the 20th Century.’ IZA Discussion Paper No. 8128 (апрель 2014 г.).

Тот же самый вывод мы можем сделать в том, что касается веса современного человека, только период, за который произошли перемены, в данном случае гораздо короче. Как биологический вид человек в большей степени страдает ожирением, чем всего 30 лет назад, а причины те же: изменились рацион питания, среда и образ жизни. Но это никак не влияет на факт, что если у человека были полные родители с определенной морфологией тела, то есть огромная вероятность, что он тоже будет полным и/или с такой же морфологией. Анализ данных показывает, что генетическая наследственность в вопросах веса и формы тела составляет приблизительно 70 % [6] .

6

Stunkard, A. J., Foch, T. T. and Hrubec, Z., ‘A twin study of human obesity.’ JAMA 256 (1986);51–4; and Stunkard, A. J., Harris, J. R., Pedersen, N. L. and McClearn, G. E., ‘The body-mass index of twins who have been reared apart.’ N Engl J Med 322 (1990); 1483–87.

Как только у вас будет такая возможность, понаблюдайте сами за семьями в кафе или в аэропорту (только, пожалуйста, незаметно), и вы заметите, насколько явно форма тела передается по наследству. Форма тела в большой степени зависит от того, где откладывается в нем жир. Я, честное слово, не хочу вгонять вас в депрессию, но закройте на секунду глаза и представьте своих родителей: какая у них фигура? У мамы довольно внушительные бедра, а верхняя часть тела худощавая? У папы выпирает живот и худощавые ноги? А на кого похожи вы? А на кого похожи ваши братья и сестры? В то время как количество жира в целом может быть другое – у вас бедра могут быть еще больше или, скажем, стройнее талия – все-таки очень высока вероятность того, что форма вашего тела повторяет форму тела одного из ваших родителей.

На самом деле все в нас – наша внешность, форма тела, все его размеры, наш характер, ум, физические данные, риск развития душевной болезни, даже риск попасть в дорожное происшествие наряду с миллионом других черт – это в равной степени результат работы генов и среды. Необычайно редко что-то на 100 % зависит только от генов или только от среды. Сложность кроется в том, чтобы определить, каким образом они вместе влияют на нас и как они взаимодействуют.

ПУСТЫНИ НА ЮГО-ЗАПАДЕ АМЕРИКИ И ОСТРОВА В ТИХОМ ОКЕАНЕ

Еще один факт, который обнаружил влияние генов на строение человеческого тела, был получен из наблюдений за разными этническими группами. Оказывается, некоторые из них больше склонны к ожирению, чем другие. Два примера в этом случае особенно поразительны. Первый – это индейцы племени Пима, коренное население Америки, живущее в пустыне, на юго-западе Аризоны. У индейцев Пима репутация самых толстых людей планеты [7] . Почти все индейцы Пима, некоторые – с самого раннего возраста, страдают ожирением, и у половины из них сахарный диабет 2-го типа [8] . Такое количество больных диабетом 2-го типа почти в пять раз выше, чем по стране в целом, – это при том, что в США критические показатели по ожирению. Однако индейцы Пима страдают от ожирения и сопутствующих ему болезней вот уже более 50 лет! Более того, другая группа индейцев Пима, которая живет в мексиканских горах Сьерра-Мадре, вообще не склонна к ожирению. Племя индейцев Пима, по историческим свидетельствам, изначально целиком находилось в Аризоне, но потом по неизвестным причинам от него отделилась одна группа и переехала в Сьерра-Мадре. Эти две группы индейцев невозможно различить генетически. Почему же тогда у них такой разный вес и разное количество метаболических болезней? Ответ надо искать в жизненных условиях. Индейцы Пима в Аризоне наслаждаются (впрочем, не знаю, подходит ли здесь это слово) жизнью по-американски со всеми ее удобствами и излишествами. Индейцы в Сьерра-Мадре живут так, как жили их предки. Они занимаются фермерством, по-прежнему выращивают животных, бо`льшую часть дня занимаются тяжелым физическим трудом и, конечно, едят совсем другую еду, чем их американские братья по крови. Это напоминает путешествие на машине времени: если мы посмотрим на них, мы увидим, как жил народ Пима в Аризоне до того, как туда приехали европейские переселенцы.

7

Schulz, L. O. and Chaudhari, L. S., ‘High-Risk Populations: The Pimas of Arizona and Mexico.’ Curr Obes Rep 4(1) (March 2015); 92–8. doi: 10.1007/s13679-014-0132- 9. Review. PMID: 25954599.

8

Neel, J. V., ‘Diabetes Mellitus: A “Thrifty” Genotype Rendered Detrimental by “Progress”?’ Am J Hum Genet 14 (4) (1962); 353–62. PMC 1932342. PMID 13937884.

Второй пример – это не одна этническая группа, а несколько разных народов, населяющих острова Полинезии. Маленький остров Науру, например (а большинство островов в Тихом Океане – маленькие, и на каждом живет одна определенная народность), – это одна из стран мира, больше всего страдающих от ожирения. Избыточный вес – беда почти 95 % населения Науру, а около 45 % больны ожирением. Вообще, согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 9 из 10 стран мира с очень плохой ситуацией в плане ожирения находятся на островах Тихого океана [9] . Острова Кука возглавляют этот мрачный список: более 50 % населения страдают ожирением. Науру, Палау, Самоа, Тонга и острова Маршалла ненамного от них отстают. В общем, если исчислять ожирение в процентах, то это точно край, где живут самые толстые люди в мире. Отчего так получилось?

9

http://www.who.int/gho/ncd/risk_factors/overweight/en/ (дата обращения: 22 мая 2018 г.).

Поделиться с друзьями: