¿Por qué somos 'adictos' al pan y la pasta?

BarcelonaHay personas que no conciben realizar una comida sin acompañar el plato principal con pan, y otras que sufren cuando el médico les recomienda reducir el consumo de pasta o cereales. Esta preferencia por los carbohidratos no es querida, como tampoco lo son, como es lógico, los problemas de absorción de almidón que afectan a una parte de la población. La explicación debe buscarse en el ADN antiguo: ya en la era de los neandertales, hace 800.000 años y antes de la llegada de la agricultura, apareció un gen que determina porque, hoy en día, hay gente que tiene una adicción a los carbohidratos o problemas para digerirlos.

Hace tiempo que se sabe que tenemos múltiples copias de un gen en la boca que facilitan la descomposición del almidón de los hidratos de carbono complejos, lo que permite iniciar la transformación en energía (metabolización) de alimentos como el pan o la pasta. Sin embargo, hasta ahora, la ciencia no había podido responder a dos preguntas: cómo apareció esta genética y cuándo se generalizó tanto por haberse mantenido hasta hoy.

Un estudio de la Universidad de Buffalo y del Laboratorio Jackson (JAX) de Nueva York, publicado este viernes en la revista Science, pone luz a esta incógnita. "Si alguna vez ha tenido problemas para reducir el consumo de carbohidratos, la culpa podría ser del ADN antiguo", resumen los investigadores en un comunicado. Las diferencias en la duplicación temprana de este gen capaz de descomponer el almidón, que se conoce como gen de la amilasa salival (AMY1), desató la "amplia variación genética" que todavía existe y que influye en la eficacia con que los humanos digieren los alimentos con almidón y en las preferencias a la hora de consumirlos. De hecho, la amilasa no es sólo una de las enzimas encargadas de descomponer el almidón en glucosa, sino que también da el gusto al pan.

De hecho, según el estudio, este cambio genético permitió a los humanos adaptarse a dietas cambiantes a medida que el consumo de almidón aumentó de forma espectacular con la llegada de nuevas tecnologías y estilos de vida. "La idea es que cuanto más nada de amilasa tengas, más amilasa podrás producir y más almidón podrás digerir eficazmente", resume el autor del estudio y profesor del departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Buffalo, Omer Gokcumen.

El investigador explica que las personas con mayor número de copias AMY1 probablemente estaban digiriendo almidón de manera más eficiente y tuvieron más descendencia. "Sus linajes salieron mejor durante un largo período de tiempo evolutivo que los que tenían un número de copias más bajo, propagando las copias de AMY1", simplifica Gokcumen. Es, por tanto, el resultado de muchos años de adaptación que perviven en la actualidad.

El impacto en la agricultura

Para llegar a estas conclusiones, Gokcumen y sus colegas utilizaron el mapeo óptico del genoma y la secuenciación de lectura larga –considerado un avance metodológico crucial para cartografiar detalladamente regiones genéticas– para obtener una imagen más clara de cómo evolucionaron las duplicaciones AMY1. El estudio ha analizado los genomas de 68 antepasados ​​de los humanos –entre ellos una muestra de 45.000 años de antigüedad de Siberia– y ha concluido que los antiguos cazadores-recolectores, e incluso los neandertales y los denisovanos, ya tenían múltiples copias de AMY1.

En concreto, antes de que existiera la agricultura y los humanos empezáramos a comer cantidades excesivas de almidón, los antiguos humanos ya tenían una media de cuatro a ocho copias del gen AMY1 por célula diploide (todas las células humanas menos las reproductivas, los óvulos y los espermatozoides). "Esto sugiere que el gen puede haberse duplicado por primera vez hace más de 800.000 años, antes de que los humanos se separaran de los neandertales y mucho más atrás de lo que pensaba", dice Kwondo Kim, del Lee Lab de JAX.

En un comunicado los investigadores explican que la duplicación inicial de AMY1 fue "una oportunidad genética": a medida que los humanos se extendieron por distintos entornos, la flexibilidad en el número de copias AMY1 proporcionó una ventaja para adaptar cese a nuevas dietas. Por eso los agricultores europeos vieron un aumento del número medio de copias AMY1 durante los últimos 4.000 años. Además, investigaciones previas firmadas por Gokcumen han demostrado que los animales domésticos como los perros también tienen un mayor número de copias del gen de la amilasa en comparación con otros animales.