Газы и генетика: как ваша ДНК формирует метеоризм
Почему одни люди пускают газы постоянно, а другие словно почти этого не замечают? Часть ответа записана в ваших генах — от ДНК, которая решает, способны ли вы переваривать молоко, до наследуемых черт, помогающих формировать кипучее сообщество микробов, живущее в вашем кишечнике.
Ген, который решает, пучит ли вас от молока
Самая отчётливая связь между генетикой и метеоризмом проходит через ген LCT, который кодирует лактазу — фермент, расщепляющий молочный сахар лактозу. В младенчестве лактазу в избытке вырабатывают почти все, но на протяжении большей части истории человечества этот ген отключался после отлучения от груди. Несколько мутаций в соседней регуляторной области поддерживают работу лактазы на всю жизнь — это свойство называют персистенцией лактазы, и оно быстро распространилось в популяциях с давней традицией молочного животноводства. Тот, кто унаследовал неперсистентный вариант, во взрослом возрасте вырабатывает мало лактазы, поэтому непереваренная лактоза попадает в толстую кишку, где местные бактерии сбраживают её, образуя водород, углекислый газ и порой метан. Итог — вздутие, спазмы и заметные газы при непереносимости лактозы. Оставит ли вас стакан молока в покое или вызовет пучение, таким образом, во многом определяется тем, какой вариант одного-единственного гена вам достался.
Секреторный статус: скрытый генетический переключатель
Менее известный, но увлекательный генетический фактор — секреторный статус, управляемый геном FUT2. Люди с активным геном FUT2 — большинство — являются «секреторами», которые выставляют сахара своей группы крови в слизи, выстилающей кишечник, и в других жидкостях организма. Примерно каждый пятый наследует две неактивные копии и является «несекретором», у которого этих сахаров на поверхности слизистых нет. Для газов это важно, потому что сахара, покрывающие стенку кишечника, служат определённым бактериям одновременно якорем и пищей. Поэтому секреторы и несекреторы носят в себе измеримо разные микробные сообщества, а поскольку разные микробы сбраживают пищу с разной скоростью и выделяют разные газы, ваш статус FUT2 способен влиять на объём и даже на запах вашего метеоризма. Это тихий пример того, как ген, которого вы никогда не замечаете, может формировать то, что вы замечаете наверняка.
Наследуется ли ваш кишечный микробиом?
Поскольку газы в конечном счёте являются продуктом кишечных бактерий, естественно возникает вопрос, передаётся ли сам микробиом по наследству. Исследования, сравнивающие однояйцевых и разнояйцевых близнецов, показывают, что меньшая часть кишечных микробов действительно наследуема: их численность ближе совпадает у однояйцевых близнецов, которые разделяют всю свою ДНК. И всё же микробиом вовсе не закреплён при рождении. Питание, лекарства, инфекции, место проживания и повседневные привычки оказывают куда большее влияние, чем гены, — вот почему даже однояйцевые близнецы, живущие порознь, со временем могут выработать довольно разные кишечные сообщества. На практике семьи часто имеют схожие картины газообразования не только потому, что разделяют гены, но и потому, что разделяют трапезы, кухни и распорядок. Генетика склоняет вероятность в пользу определённых сбраживающих микробов, но то, что вы едите и как живёте, пишет большую часть окончательного сценария.
Наследственные заболевания, стоящие за избытком газов
Несколько чётко очерченных генетических заболеваний отчасти заявляют о себе метеоризмом. Целиакия, при которой глютен запускает иммунное повреждение тонкой кишки, развивается почти исключительно у людей, несущих варианты иммунных генов HLA-DQ2 или HLA-DQ8, а вздутие и газы относятся к частым симптомам. Более редкие врождённые нарушения обмена делают то же самое: наследственная непереносимость фруктозы и врождённый дефицит сахаразы-изомальтазы оставляют определённые сахара непереваренными, подкармливают бактерии толстой кишки и вызывают бурное газообразование и диарею, нередко с раннего детства. Муковисцидоз, вызванный мутациями в гене CFTR, нарушает работу ферментов поджелудочной железы, необходимых для пищеварения, и часто приводит к вздутию и зловонным газам. При большинстве этих состояний газы — скорее подсказка, чем главная опасность, но они иллюстрируют более широкую истину: когда пищеварение записано в геноме с ошибкой, кишечные бактерии быстро делают эту ошибку слышимой.
А вы знали?
- Персистенция лактазы — способность переваривать молоко во взрослом возрасте — один из самых ярких примеров недавней эволюции человека, возникший независимо в нескольких молочно-животноводческих популяциях.
- Большинство млекопитающих и большинство взрослых людей в мире естественным образом перестают вырабатывать много лактазы после отлучения от груди.
- Примерно каждый пятый человек является генетическим «несекретором», что тонко перестраивает бактерии, живущие в его кишечнике.
- Почти все люди с целиакией несут варианты генов HLA-DQ2 или HLA-DQ8, хотя у большинства носителей этих вариантов болезнь так и не развивается.
Интересный факт
Персистенция лактазы возникла настолько недавно и настолько независимо, что разные молочно-скотоводческие народы Европы, Африки и Ближнего Востока пришли к одному и тому же результату — переносимости молока — через совершенно разные мутации. Это редкий случай, когда эволюция повторяет себя в геноме человека.
Источники
- National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK). Lactose Intolerance. U.S. Department of Health and Human Services, National Institutes of Health.
- National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK). Symptoms & Causes of Gas in the Digestive Tract. U.S. Department of Health and Human Services, National Institutes of Health.
- Feldman, M., Friedman, L.S. & Brandt, L.J. (Eds.). Sleisenger and Fordtran's Gastrointestinal and Liver Disease. Elsevier.
Связанные статьи
- Непереносимость лактозы и газы
- Микробиом: кто на самом деле пукает?
- Кишечные бактерии и газообразование
Создано с помощью ИИ на основе указанных научных источников. Не заменяет консультацию врача.