ラクターゼ持続性
乳児期以降の乳の消化能力

ラクターゼ持続性または乳糖耐性とは、成人期においてもラクターゼ 酵素が活性を維持して乳中の乳糖を消化できる状態です。ほとんどの哺乳類では、離乳後、酵素の活性は劇的に低下します。[1]しかし、一部のヒト集団では、乳児期を過ぎてもヒト以外の乳製品や乳製品を摂取することへの適応として、ラクターゼ持続性が近年進化しています。 [2]ラクターゼ持続性は北欧の人々で非常に高いです。世界中で、ほとんどの人はラクターゼ非持続性であり、[1]成人期には様々な程度の乳糖不耐症を発症します。しかし、ラクターゼ持続性と乳糖不耐症は重複する場合もあります。[説明が必要]

表現型の世界的な分布

ユーラシア、アフリカ、オセアニアの先住民のうち、乳糖を消化できる成人の割合。

ラクターゼ持続性（LP）表現型、つまり成人期まで乳糖を消化できる能力の分布は、世界中で均一ではありません。ラクターゼ持続性の頻度は非常に多様です。ヨーロッパでは、ラクターゼ持続性表現型の分布は直線的であり、南東部では15～54%、北西部では89～96%の範囲です。[4]例えば、ギリシャ人ではわずか17%、サルデーニャ人では14%がこの表現型を有すると予測されていますが、北ヨーロッパと中央ヨーロッパでは約80～100%の人がラクターゼ持続性を持つと予測されています。[5]同様に、インドではラクターゼ持続性の頻度は段階的である。2011年に2,284人を対象に行われた研究では、北西部ハリヤーナ州のRorコミュニティにおけるLPの有病率は48.95%であったが、南東部のアンダマン諸島では1.5%、北東部のチベット・ビルマ諸島では0.8%に減少していることが明らかになった。 [6] [7]

ラクターゼの持続性が高いことは、サハラ以南のアフリカの一部の地域でも確認されています[8] [9] 。[10] [11] しかし、最も一般的な状況は、ラクターゼの持続性が中程度から低い場合です。中央アジアでは中程度（11～32%）[12] 、ネイティブアメリカン、東アジア人、ほとんどの中国人集団[2]、一部のアフリカ人集団では低い（5%以下）です[4] [5] [12] 。

アフリカでは、ラクターゼ持続性の分布は「斑状」である：[13] [14] [4]近隣の集団、例えばスーダンのベジャ族とニローテ族の間では、頻度に大きなばらつきが見られる。 [15]このことが、ラクターゼ持続性分布の研究をより困難にしている。[5]フラニ族やベドウィン族のような伝統的牧畜民集団では、ラクターゼ持続性表現型の割合が高いことが確認されている。[4] [16]

ラクターゼの持続性は、南アフリカのングニ族やその他の牧畜民の間で広く見られます。これは、彼らが食生活で乳製品を摂取しているためです。しかし、ングニ族におけるラクターゼの持続性は、北欧の人々ほど一般的ではありません。なぜなら、彼らは伝統的に乳製品を主にアマシ（アフリカーンス語でマースと呼ばれる）の形で摂取してきたからです。アマシは発酵過程を経ているため、新鮮な生乳よりも乳糖含有量が低いのです。[17] [16] [18] [19] [20] [引用過剰]

遺伝学

旧世界の先住民における既知のラクターゼ持続性遺伝子型を持つ成人の割合

複数の研究によると、 「ラクターゼ持続性」（派生表現型）と「ラクターゼ非持続性」（低乳糖症）という2つの表現型の存在は遺伝的にプログラムされており、ラクターゼ持続性は必ずしも授乳期後の乳糖摂取によって条件付けられるわけではないことが示されています。[21] [22]

ラクターゼ持続型ではmRNA発現が高く、ラクターゼ活性も高いため、乳糖を消化する能力が高いのに対し、ラクターゼ非持続型ではmRNA発現が低く、ラクターゼ活性も低い。[23]ラクターゼ酵素はLCT遺伝子によってコードされている。[21]

低乳酸症は劣性遺伝および常染色体遺伝することが知られており、つまり非持続性表現型の人はホモ接合体であり、低ラクターゼ活性対立遺伝子（祖先対立遺伝子）の2つのコピーを両親から受け継ぎ、両親もその対立遺伝子に関してホモ接合体または少なくともヘテロ接合体である可能性がある。[21]ラクターゼ持続性には、高活性対立遺伝子が1つだけ必要である。[21] [22]ラクターゼ活性の半分のレベルは、ラクトースの有意な消化を示すのに十分であるため、ラクターゼ持続性は優性形質として振る舞う。[1]ラクターゼ遺伝子の シス作用性転写サイレンシングが、低乳酸症表現型の原因である。[21] [22]さらに、研究によると、ラクターゼ持続性の子供の両親が両方とも低乳酸症であったケースはわずか8例しか見つかっていない。[1]ラクターゼの発現は様々な遺伝的要因や栄養的要因によって決定されるが、乳糖摂取量の変化に応じて個体内でラクターゼの発現が適応的に変化するという証拠は見つかっていない。[1]低乳糖症には2つの異なる表現型がある。表現型Iは前駆タンパク質LPHの合成が減少する特徴があり、表現型IIは前駆タンパク質の合成は十分であるものの、タンパク質から成熟分子への変換が減少する特徴がある。[24] ラクターゼ酵素には乳糖を分解する2つの活性部位がある。1つはグルタミン酸1273、もう1つはグルタミン酸1749であり、それぞれ乳糖を2種類の分子に分解する。[1]

少なくとも6つの変異（一塩基多型– SNP）がラクターゼ発現と関連付けられている。[25]それらはすべて、 LCTの上流の遺伝子MCM6の領域に位置している。この領域は、 LCTの転写のエンハンサー領域であると考えられている。[26] [27] [28]ラクターゼ持続性と関連する最初の特定された遺伝子変異はC/T*-13910である。[29]祖先対立遺伝子はCであり、ラクターゼ持続性と関連する派生対立遺伝子はTである。同じ研究で、別の変異G*/A-22018もほとんどの症例で表現型と相関することが判明した。[要出典]

ラクターゼの持続性と関連する他のアレルとして、G/C*-14010 [16] 、 C/G*-13907 [16] 、 [14] [30]、およびT/G*-13915 [31]が同定されている。この変異体は、T/C*3712 [28]との複合アレルの一部として記載されている。これらの3つの変異体は一部の集団に広く分布している。まれな変異体も少数の研究で報告されており、例えばコサ族[32]とマリのフラニ族のG/A*14107や、マリのフラニ族のC/T*13906 [ 25 ]などが挙げられる。

ラクターゼ持続性アレルの地理的分布は様々である。ヨーロッパ人およびヨーロッパ系集団においては、ラクターゼ遺伝子（ LCT）のエンハンサー領域における-13,910 C/T変異の存在とほぼ完全に相関している。 [要出典]

これは、世界の他の地域、特にアフリカや中東でみられるラクターゼ持続性対立遺伝子分布とは異なり、複数の対立遺伝子が共存している。[要出典]

T/G*-13915アレルは、主に東アフリカ、北アフリカ、中東の集団に見られる。G/C*-14010アレルは東アフリカで同定された。[33] C/G*13907アレルはスーダンとエチオピアで報告されている。[16] [30] [34] 「ヨーロッパ」アレルであるT*13910アレルは、マリ[25]、スーダン[35] 、カメルーン[30]のフーラニ族や南アフリカのコエ族[19] [20]など、アフリカの一部の集団にも見られる。[12]

上記の異なる変異体がLCTの発現をどのように制御するのかは、正確には分かっていません。これまでに同定された変異体はいずれも、ラクターゼの持続性に唯一起因するとは示されておらず、今後発見されるアレルがさらに存在する可能性があります。[36] 「ヨーロッパ型変異体」に着目すると、位置-13910はラクターゼプロモーター（ LCT遺伝子の転写を促進するプロモーター）のエンハンサー機能を有しています。T-13910はC-13910よりもエンハンサー機能が高いため、この変異体がラクターゼ発現の違いの原因であると考えられています[37]。ただし、ラクターゼの持続性がC-13910→T-13910のみによって引き起こされることを証明する十分な証拠は見つかっていません[21] 。

さらに、フィンランド人を対象としたある研究では、G-22018とT-13910を組み合わせるとラクターゼ遺伝子の発現が高くなることが示されました。[21]

進化上の利点

ラクターゼの持続性は、ヒトにおける自然選択の教科書的な例であり、他の既知のヒト遺伝子よりも強い選択圧をもたらすことが報告されている。[21]しかし、ラクターゼの持続性が選択的優位性をもたらす具体的な理由は「依然として推測の余地がある」。[38]

T*-13910アレルで正の選択が働いていることを示す証拠がいくつか示されている。それは、約1 Mbのホモ接合性領域に位置していること、[39]選択の強さは、マラリア抵抗性で推定される強さと同程度であることである。[2] 中央アジアの集団のデータでハプロタイプ推論を行ったところ、そこでも選択が検出されたが、ヨーロッパの集団ほど強くはなかった。 [12]したがって、T*13910がラクターゼ持続の原因ではないとしても、人類の進化の歴史の中で選択されたものである。

他の変異体も選択を受けていることが証明された。C*-14010アレルは、特に長いホモ接合領域（> 2 Mb）に位置している。[16]

複合対立遺伝子G*-13915とC*-3712は、長いホモ接合領域（1.1 Mb [16]から1.3 Mb [28]）に位置することが証明された。

乳糖を消化する能力は、ヒト集団における進化上の新奇な産物ではない。ほぼすべての哺乳類は、乳糖を消化する能力を持って生まれてくる。乳児期には、乳が主要な栄養源となるため、この特性は有利である。離乳期に入り、他の食品が食事に加わると、乳糖はもはや摂取されなくなる。その結果、乳糖を消化する能力はもはや明確な適応度上の優位性を提供しなくなる。[40]これは、哺乳類のラクターゼ遺伝子（ LCT ）を調べることで明らかである。LCT遺伝子の発現は離乳期以降に低下し、ラクターゼ酵素の産生が低下する。[40]これらの酵素の産生量が低下すると、ラクターゼ非持続性（LNP）が生じる。[35]

成人期を通して新鮮な牛乳を消化する能力は、LCT遺伝子の上流に位置する様々な変異体によって遺伝的にコードされており、集団間で異なっています。[41]これらの変異体は一部の集団で非常に高い頻度で見られ、淘汰の痕跡を示しています。ラクターゼ持続性表現型がなぜ正に選択されたのかを説明しようと試みる、異なる理論に基づく2つの注目すべき仮説があります。[4] 1つ目は文化史仮説として知られ、乳製品ベースの食品が食生活に導入されたことがLPの主な原因であるとしています。[4]一方、逆原因仮説は、乳製品の消費が、既にLP頻度が高かった社会で受け入れられたと主張しています。[4]

文化適応

牧畜民集団はしばしば高いレベルのラクターゼ持続性を示す。ある仮説によれば、牧畜民集団では、牛乳のカロリーと栄養密度が高いため、ラクターゼ持続性には栄養上の利点があると考えられている。[2] [16]ラクターゼ持続性の表現型を示す個体は、栄養上の大きな利点を有していたと推定され、[35]二次的な食料源である牛乳を得ることで、資源をめぐる競争が少なかったと考えられる。[42]

牛乳は肉よりも早く生産できるため、栄養源として肉よりも有利だった可能性がある。また、牛乳は一般的に水よりも汚染度が低いため、病原体や寄生虫への曝露も減少する。[43]

対照的に、牧畜行動を行わなかった社会では、ラクターゼ持続性の選択的利点は存在せず、ラクターゼ持続性の遺伝子型と表現型はまれなままである。[1]

例えば、東アジアでは、中国人は牛乳を消費していなかったのに対し、北方および西方の国境に住んでいた遊牧民は牛乳を消費していたことが史料から明らかになっています。これは、現代の不耐症の分布を反映しています。中国は特に不耐症の少ない地域として知られていますが、モンゴルやアジアの草原地帯では、牛乳や乳製品が主要な栄養源となっています。しかし、現代の東アジアの草原地帯の人々は、発酵乳（クミス）を主に消費しています。クミスには乳糖がほとんど含まれません。発酵過程で乳糖はほぼ完全に破壊されるため、乳糖不耐症の人でも安全に飲めるのです。[44]

この仮説には2つのシナリオが提唱されている。ラクターゼ持続性は牧畜慣行の開始後に発達し、選択された（文化史的仮説）というシナリオと、ラクターゼ持続性が既に高頻度であった集団においてのみ牧畜が普及した（逆因仮説）というシナリオである。この仮説には例外があり、例えば狩猟採集民ハッザ族（タンザニア）では、ラクターゼ持続性表現型の有病率が50%である。[16]

成人期にラクターゼ活性を維持することの利点

ラクターゼの持続性を持つ人間は、成人期までラクトースを摂取することで利益を得られることが示されています。例えば、2009年の英国女性の心臓と健康に関する研究[45]では、ラクターゼの持続性をコードする対立遺伝子が女性の健康に及ぼす影響を調査しました。C対立遺伝子はラクターゼの非持続性を示し、T対立遺伝子はラクターゼの持続性を示しましたが、この研究では、C対立遺伝子のホモ接合体である女性は、C対立遺伝子とT対立遺伝子を1つずつ持つ女性や、T対立遺伝子を2つ持つ女性よりも健康状態が悪いことがわかりました。CCの女性は、他のグループよりも股関節と手首の骨折、骨粗鬆症、白内障が多いことが報告されました。[46]また、平均して他の女性よりも身長が4～6 mm低く、体重もわずかに軽かったです。[46]さらに、代謝特性、社会経済的地位、ライフスタイル、生殖能力などの要因は、これらの研究結果とは無関係であることが判明し、これらの女性の健康状態の改善は乳製品の摂取によるものであり、ラクターゼの持続性を示したことを示唆している。[要出典]

カルシウム吸収仮説

もう一つの可能​​性は、カルシウム吸収仮説です。[14] [46]乳糖はカルシウムの腸管吸収を促進し、可溶性カルシウムの形で維持するのに役立ちます。これは、カルシウムの輸送に必要なビタミンDが制限要因となる日照量が少ない地域では有利です。ラクターゼ持続遺伝子はビタミンDの高レベルと相関することが示されています。[47]

ヨーロッパの33の集団におけるラクターゼ持続頻度と緯度の間には正の相関関係があり有意であったが、ラクターゼ持続と経度の間には相関関係が見られなかったことから、北ヨーロッパの日照量の少ない地域では、高いレベルのラクトース同化が実際に有用であったことが示唆された。[48]

カルシウムの吸収が促進されると、くる病や骨軟化症の予防に役立ちます。[1]

乾燥気候仮説

乾燥気候に特有の仮説が提唱された。[49]牛乳は栄養源であるだけでなく、水分源としても機能し、コレラのような消化器疾患の流行期（水が汚染されている時期）には特に有益である可能性がある。ヒト集団は、遺伝子型によるラクターゼ持続率、表現型による乳糖耐性、そして習慣的な牛乳摂取の普及率においてそれぞれ異なる。[50]個人の牛乳吸収能力は、以下の3つの条件下では一定ではない。[要出典]

  1. 高緯度地域では紫外線Bの照射が不十分なため、カルシウムとビタミンDが欠乏します。
  2. 真水が不足している乾燥地域では、ミルクが水分補給の貴重な源となります。
  3. 牧畜環境は牛の飼育によって豊富な牛乳の供給源となる。[50]

ラクターゼの持続性とマラリア耐性

ある研究では、マリのフーラニ族では、マラリア抵抗性と並行してラクターゼの持続性が選択されたと示唆されている。[25]提案されているメカニズムは、牛乳の栄養上の利点、牛乳を摂取しない食事に比べてp-アミノ安息香酸の含有量が少ないこと、牛乳に含まれる免疫調節物質の摂取である。

牛乳依存者集団におけるラクターゼ非持続性

ラクターゼ持続の選択的利点については議論されてきたが、牛乳の消費に大きく依存しているにもかかわらず、現在ラクターゼ持続頻度が低い民族集団に関する研究もある。[14]スーダンのベジャ族303人と様々なナイル川流域部族282人を対象とした研究では、両集団のラクターゼ表現型の分布に大きな違いがあることが明らかになった。ラクターゼ持続性は水素呼気試験によって判定された。乳糖吸収不良者の頻度は、30歳以上のベジャ族では18.4%、30歳以上のナイル川流域部族では73.3%であった。[15]

進化の歴史

遺伝子・文化共進化仮説によれば、乳糖を成人期まで消化できる能力（ラクターゼ持続性）は、畜産の発明と、安定した乳源となる動物種の家畜化によって人類にとって有利になったとされる。新石器時代革命以前の狩猟採集民は圧倒的に乳糖不耐症であった[51] [52] 。これは現代の狩猟採集民も同様である。遺伝子研究によると、ラクターゼ持続性と関連する最も古い対立遺伝子は、人類において過去1万年の間にようやく顕著なレベルに達したと考えられる[53] [2] 。これは、新石器時代移行期に起こった動物の家畜化の始まりと相関している。そのため、ラクターゼの持続性は、近年の人類の進化の例としてよく挙げられます[16]。また、ラクターゼの持続性は遺伝的特徴ですが、畜産は文化的特徴であるため、農業の出現とともに始まった人間と動物の共生における遺伝子と文化の共進化の例として挙げられます[54]。

集団によって、ラクターゼ持続の選択的優位性に関する仮説のどちらかがより関連性が高い。北欧では、カルシウム吸収仮説が強い選択係数につながる要因の1つである可能性がある[55]一方、ビタミンD欠乏症がそれほど問題にならないアフリカの集団では、アレルの拡散は牧畜によるカロリーと栄養の追加と最も密接に相関している[2] 。

ラクターゼ持続性に関する遺伝子マーカーがいくつか特定されており、これらはラクターゼ持続性が世界のさまざまな地域で複数の起源を持つことを示している（すなわち、収斂進化の一例である）。特に、T*13910変異体は少なくとも2回独立して出現したという仮説が立てられている[56]。確かに、この変異体は2つの異なるハプロタイプで観察されている。1つはH98（フィンランド人やフーラニ人に多い）で、もう1つはH8 H12（地理的に限定された集団に関連）である。一般的なバージョンの方が比較的古い。ヨーロッパ人に最も多いH98変異体は、約7,500年前に中央バルカン半島と中央ヨーロッパで顕著な頻度にまで上昇したと推定されており、その場所と時期は考古学的な線状土器文化とスタルチェヴォ文化にほぼ相当する。[要出典]

T*13910変異体は北アフリカにも見られる。したがって、この変異体は7500年前より以前に近東で発生したと考えられるが、初期の農民はラ​​クターゼの持続性が高くなく、未加工の牛乳を大量に消費していなかった。[57]

世界の特定の地域におけるラクターゼ持続の進化の歴史に関するいくつかの仮説を以下に説明します。

ヨーロッパ

ヨーロッパに関しては、ラクターゼ持続性の拡大について提案されたモデルは、選択と人口動態のプロセスを組み合わせたものである。[45] [33] [4] [14]いくつかの研究では、遺伝的浮動の役割を調査するためにモデリング手法が使用されました。[4]いくつかのモデルによると、ヨーロッパでのラクターゼ持続性の拡大は、主に遺伝的浮動の一形態に起因する可能性があります。[45]証拠は、他の分野、たとえば書かれた歴史記録からも得られます。ローマの著者は、北ヨーロッパ、特にイギリスとドイツの人々は加工されていない牛乳を飲んでいたと記録しています。これは、イギリス、ドイツ、スカンジナビアの人々は高い耐性を持ち、南ヨーロッパ、特にイタリアの人々は低い耐性を持つという、現代のヨーロッパの乳糖不耐症の分布と非常によく一致しています。[38]南ヨーロッパでの低い耐性は遺伝的浮動だけで説明できますが、北ヨーロッパでの高い耐性は正の選択の結果である可能性があります。[4] 2017年の23AndMeの報告書によると、ヨーロッパ人と自認する顧客の40.4%が変異した13910C/Tアレルの単一コピーを持ち、さらに42%がラクターゼ持続性アレルの2つのコピーを持っていた。[58]

2015年に行われた、紀元前6500年から300年の間に生きていた230人の古代西ユーラシア人から採取したDNAを用いたゲノム全体の選択スキャンにより、ラクターゼ持続性の原因となる対立遺伝子の最も古い出現は、紀元前2450年から2140年の間に中央ヨーロッパに住んでいた個人に発生したことが判明した。[59]

2021年の考古遺伝学研究では、ラクターゼの持続性がヨーロッパ本土に広まる1000年前の鉄器時代初期のイギリスで急速に増加したことが判明しており、これは牛乳が当時のイギリスで非常に重要な食料品になったことを示唆している。[60]

中央アジア

中央アジアでは、ラクターゼ持続性の原因となる多型はヨーロッパ（T*13910、rs4988235）と同じであり、2つの地理的地域間での遺伝的拡散を示唆している。[12]

ラクターゼ持続性（T*13910）の原因となるアレルは、常染色体マイクロサテライトデータを用いた混合分析から推定される「西洋」遺伝子プールの割合が最も低いカザフ人においてラクターゼ持続性の頻度が高いことに基づき、中央アジアで発生した可能性があることが示唆されている。 [12]これは、考古学的遺跡から最近証明されたように、乳製品用馬の早期家畜化の間接的な遺伝学的証拠となる可能性もある。[12] [61]伝統的に遊牧民であるカザフ人において、ラクターゼ持続性の頻度は25～32%と推定され、そのうち症状を有するのはわずか40.2%であり、85～92%がT*13910アレルの保因者である。[12]

南アジア

南アジアでは、ラクターゼ持続性の主な原因遺伝子多型はヨーロッパ（T*13910、rs4988235）と同じであり、2つの地理的地域間で遺伝的拡散が起こっていることを示唆している。2012年にこの地域の2284人を対象とした研究では、このアレルの平均頻度は10.3%であったが、チベット・ビルマ語族では0.8%、インド・ヨーロッパ語族では18.4%とばらつきがあった。この派生アレルの発生率が最も高かったのはインド西部であった。さらに、人口の約3.4%が他の既知のアレルのいずれかを保有していた。[62]

アフリカ

アフリカでは状況はさらに複雑で、5つの主要なラクターゼ持続性変異体がすべて発見されています。[63] [16] [18] [19]

コエ族の牧畜民におけるT*13910アレルの存在は、ヨーロッパからの遺伝子流入に起因すると考えられている。しかし、他のアレルの存在は、東アフリカからの遺伝子流入を示唆している。[18]

G*13915変異体は、アラビアラクダの家畜化と関連して中東から拡散したと推測されている[63]。[28]

G-14009変異株はエチオピアに生息している。[64]

G*13907変異体は北東アフリカのアフロアジア語族の間に集中している。[63]

C*14010アレルは現在、東アフリカに居住する牧畜民集団に最も多く見られ、そこから牧畜とともに南アフリカの一部に広がったと考えられている。[63] [18] [19] [65]最終的に、C*14010ラクターゼ持続変異体は、かつてアフロ・アジア語族が居住していた地域にサハラ砂漠からもたらされたと考えられている。これは、様々なナイル・サハラ語族およびニジェール・コンゴ語族の言語に、畜産や搾乳に関連するアフロ・アジア語族由来の借用語が存在すること、そしてリビアのタドラルト・アカクス遺跡で発見された陶器に加工乳脂質が最も早く現れていること（放射性炭素年代測定で約7,500年前と推定され、C*14010変異体の推定年代に近い）から推測される。[66]

一部の集団におけるラクターゼ持続性の急速な拡大を促した進化過程は不明である。[1]東アフリカに居住する一部の集団では、わずか3000年の間にラクターゼ持続性が無視できるレベルからほぼ普遍的なレベルにまで変化しており、非常に強い選択圧が働いていることを示唆している。[16]また、一部の研究では、ラクターゼ持続性の選択は想定されているほど強くはなく（ソフト選択スイープ）、その強さは特定の環境条件によって大きく変化すると提唱されている。[14] 動物の家畜化後、個体は乳児期の離乳後に乳糖を許容する能力を獲得した。これは遺伝的変異を生み出すことで、自然選択を通じて人類に決定的な利点をもたらした。[67]

北東アフリカと近東に居住していた可能性のある新石器時代の農耕民は、 -13910*Tを含むラクターゼ持続性変異体の供給源集団であった可能性があり、その後の人々の移住によって取って代わられた可能性があります。[68]サハラ以南の西アフリカのフーラニ族、北アフリカのトゥアレグ族、およびこれらの新石器時代の農耕民の子孫であるヨーロッパの農耕民は、ラクターゼ持続性変異体-13910*Tを共有しています。[68]フーラニ族とトゥアレグ族の遊牧民によって共有されているが、トゥアレグ族の変異体と比較すると、フーラニ族の-13910*T変異体はより長い期間のハプロタイプの分化を経てきました。[68]フーラニ族のラクターゼ持続変異体-13910*Tは、牧畜牛とともに9686年前から7534年前の間、おそらく8500年前頃に広がった可能性がある。フーラニ族のこの時期を裏付けるように、少なくとも7500年前までに中央サハラで牧畜民が搾乳を行っていた証拠がある。[68]

その他の哺乳類

乳糖吸収不良は成体の哺乳類によく見られる症状で、ラクターゼの持続性は酪農という形での人間との関わりに関係している可能性が高い。ほとんどの哺乳類は母親から離れて自分で栄養源を見つけられる年齢になると、乳糖を消化する能力を失う。[69]離乳後、つまり母乳から他の食物の摂取に移行すると、ラクターゼは必要なくなるため、自然に産生能力が低下する。例えば、ある研究で子豚は生後5日から18日で乳糖吸収能力の67%を失った。[70]ほぼすべての人間は生涯の最初の5年から7年間は通常乳糖を消化できるが、[69]ほとんどの哺乳類はそれよりずっと早くラクターゼの産生を停止する。牛は生後6か月から1歳で母乳から離乳できる。 [71]子羊は通常、生後約16週で離乳される。[72]

交絡因子

乳糖不耐症に関連する遺伝子変異がない場合でも、ラクターゼ持続性表現型を引き起こす要因の例がいくつかあります。ラクターゼ持続性の対立遺伝子を欠いているにもかかわらず、発酵プロセスによって乳糖が分解された乳製品（例：チーズ、ヨーグルト）を摂取できる場合があります。[73]また、健康な大腸内細菌も乳糖の分解を助けるため、ラクターゼ持続性の遺伝子を持たない人でも牛乳の摂取による恩恵を受けることができます。[73] [74]

乳糖耐性試験

乳糖耐性試験は、被験者に一晩絶食してもらい、採血して血糖値の基準値を算出します。その後、被験者に乳糖溶液を飲ませ、20分間隔で1時間血糖値を測定し、有意な血糖値の上昇が認められた被験者は乳糖耐性があると判断されます。[20]

水素呼気試験は乳糖不耐症の検出によく使用されます。[75]

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  • 世界的なラクターゼ持続性遺伝子型頻度
  • 世界的なラクターゼ持続性表現型頻度
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