So entstand die Laktosetoleranz: Hunger und Infektionen trieben die Ausbreitung der genetischen Anpassung für Milchgenuss voran

Peter Russell

Interessenkonflikte

12. August 2022

Der europäische Mensch nutzt die Milch bereits seit 9.000 Jahren als Nahrungsmittel – schon zu einem Zeitpunkt als sich die genetische Variante, welche die Verdauung von Laktose im Erwachsenenalter erleichtert, noch nicht entwickelt hatte.

Ein internationales Team aus Forschenden unter britischer Leitung hat in einer Arbeit aufgezeigt, dass Menschen, die das genetische Merkmal nicht entwickelt hatten, d.h. die also nicht über Laktase verfügten, trotz des Unwohlseins und der krankmachenden Wirkung in Hungerszeiten und bei Infektionskrankheiten auf Milch angewiesen waren, was dem genetischen Merkmal der Laktosetoleranz einen evolutionären Vorteil verschaffte.

Nach ihrer Auffassung war die zuvor nur episodische Natur von Nahrungsmittelknappheiten und Infektionskrankheiten der Grund dafür, dass es tausende Jahre dauerte, bis sich die passende Genvariante in Europa ausbreitete.

Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Arbeit widerlegt die seit langem bestehende Annahme, nach der die Laktosetoleranz (oder Laktasepersistenz) entstanden sei, weil sie Menschen begünstigte, die in der Lage waren, die zusätzlichen Nährstoffe der Milch aufzunehmen [1].

Nach einer weiteren Theorie habe die Milch einen Vitamin-D-Mangel infolge der abnehmenden Sonneneinstrahlung in zunehmend nördlicheren Breiten ausgeglichen und so die Kalziumabsorption gewährleistet. Somit war es der Theorie zufolge wahrscheinlicher, dass die genetische Variante mit persistierender Laktase auch jenseits des Kindesalters durch natürliche Selektion an die überlebenden Nachkommen weitergegeben wurde.

Entwicklung des Ackerbaus

Die vorliegende Untersuchung unter Leitung der Universität Bristol und des University College London (UCL) zeichnet jedoch ein komplizierteres Bild darüber, wie die Menschen in Europa und einigen anderen Regionen der Welt das Unwohlsein oder die auch krankmachende Wirkung infolge einer Laktoseintoleranz überwunden haben und Milch erfolgreich in ihren Speiseplan integrieren konnten.

Die frühesten Belege für eine Milchwirtschaft reichen bis ins 7. vorchristliche Jahrtausend nach Nordwestanatolien zurück (heutige Türkei). Bereits im 4. Jahrtausend v. Chr. waren die neolithischen Bewohner der britischen Inseln als versierte Milchbauern bekannt. Durch Genanalysen ließ sich jedoch belegen, dass diese Bevölkerungsgruppen laktoseintolerant waren und sich diese Toleranz in Europa erst nach der Bronzezeit, also vor etwa 4000 bis 5000 Jahren, durchsetzen konnte.

Weiteres Analysematerial erhofften sich die Forschenden von der School of Chemistry in Bristol von 6.899 Rückständen tierischer Fette, die in Keramikgefäßen aus 554 archäologischen Fundstätten in ganz Europa nachgewiesen wurden. Darunter befanden sich auch neu gewonnene organische Rückstände von 188 Fundorten aus verschiedenen Regionen und Epochen. Daraus generierten sie Daten zum Zeitpunkt und zur Häufigkeit des Milchkonsums im prähistorischen Kontinentaleuropa zwischen 7000 v. Chr. und 1500 n. Chr.

Zuerst fiel ihnen dabei auf, dass die Verwendung von Milch in allen Perioden der europäischen Vorgeschichte offenbar weit verbreitet war, was mit der Entwicklung von Ackerbau und Viehzucht vom Mittelmeerraum ausgehend über den gesamten Kontinent zusammenfiel. Die Daten deuten darauf hin, dass zwischen 5500 v. Chr. bis 1500 n. Chr. vor allem in Westfrankreich, Nordeuropa und auf den britischen Inseln Milch intensiv genutzt wurde.

Allerdings fluktuierte der Milchkonsum in verschiedenen Regionen auch zu unterschiedlichen Zeiten, was für eine inkonsistente Nahrungsmittelerzeugung, Schwankungen in der Bevölkerungsdichte und kulturelle Veränderungen in den Ernährungsgewohnheiten spricht.

Ursachen der Laktosetoleranz

Um zu verstehen, wie dieses Bild zu einer erhöhten Prävalenz der Laktasepersistenz geführt haben könnte, untersuchten die UCL-Forschenden das Genom von 1.786 prähistorischen europäischen und asiatischen Menschen. Dabei zeigte sich, dass die Laktosetoleranz erst um 2000 v. Chr. häufiger wurde und erst um 1000 v. Chr. verbreitet war, mithin also fast 4.000 Jahre nachdem sie erstmals um 4700 bis 4600 v. Chr. entwickelt worden war.

Das UCL-Team versuchte dann mithilfe bewährter mathematischer Simulationen, einen Zusammenhang zwischen der zunehmenden Verbreitung der genetischen Variante und dem Milchkonsum zu entdecken. Doch fanden sie keinen derartigen Zusammenhang. Dies widerspricht der Theorie, dass das Ausmaß des Milchkonsums die Entwicklung der Laktosetoleranz vorangetrieben habe.

Das Team untersuchte auch Daten von 337.000 lebenden Personen aus der „UK Biobank“, die nur geringe Unterschiede im Milchkonsumverhalten zwischen Personen mit und ohne Laktasepersistenz zeigten. Außerdem hatten die meisten Menschen, die genetisch gesehen keine Laktasepersistenz aufwiesen, keine kurz- oder langfristigen negativen gesundheitlichen Auswirkungen, wenn sie Milch konsumierten.

Ein evolutionärer Vorteil

Dr. George Davey Smith, Direktor der MRC Integrative Epidemiology Unit an der Universität Bristol und Mitautor der Studie, erklärte, dass gesunde Menschen zwar Milch konsumieren können, ohne krank zu werden, dass „aber der Milchkonsum bei Personen ohne Laktasepersistenz zu einer hohen Laktosekonzentration im Darm führt. Diese zieht vermehrt Flüssigkeit in den Dickdarm, was zu einer Durchfallsymptomatik mit u.a. Dehydrierung führen kann.“

Er erklärte: „Eine gesunde Person ohne Laktase kann sich zwar unwohl fühlen, wenn sie viel Milch trinkt, jedoch wird sie nicht daran sterben. Ist man jedoch stark unterernährt und bekommt Durchfall, kann sich daraus eine lebensbedrohliche Situation entwickeln.“

Und weiter: „Bei einer schlechten Ernte griffen die prähistorischen Menschen eher zu unfermentierter Milch mit hohem Laktosegehalt, also genau dann, wenn es eher ungünstig war.“

Um diese Ideen zu testen, bezogen Dr. Mark Thomas und sein UCL-Team Indikatoren für vergangene Hungersnöte und Krankheitserreger in ihre statistischen Modelle ein und entdeckten dabei, dass die Genvariante mit Laktasepersistenz einem höheren natürlichen Selektionsdruck unterlag, wenn das Nahrungsangebot knapp war und Infektionskrankheiten grassierten. Dies habe dazu geführt, dass Individuen ohne genetische Laktasepersistenz mit höherer Wahrscheinlichkeit vor oder während ihrer reproduktiven Lebensjahre sterben, was die Prävalenz der Laktasepersistenz in der Bevölkerung nach oben treiben würde, so die Autoren.

Sie weisen auch darauf hin, dass die individuelle Laktasepersistenz „heute nur wenig Einfluss auf den Milchkonsum, die Sterblichkeit oder die Fruchtbarkeit hat“ und dass der Milchkonsum „nur wenige oder gar keine nachteiligen gesundheitlichen Folgen“ für ansonsten gesunde Personen habe.

Dieser Artikel wurde von Markus Vieten aus www.medscape.com übersetzt und adaptiert.

 

Kommentar

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