Come si è diffusa la tolleranza al lattosio tra gli esseri umani?

Al giorno d'oggi sono molte le persone che soffrono della cosiddetta intolleranza al lattosio. Si tratta dell'incapacità di digerire questo tipo di zucchero, presente nel latte non fermentato, e che porta a problemi come diarrea frequente, flatulenza e disturbi addominali.

Biologicamente, sarebbe naturale per tutti gli esseri umani adulti mostrare questa intolleranza, poiché la capacità di elaborare il lattosio è presente solo nei giovani mammiferi. Man mano che si sviluppano, e soprattutto tra l'infanzia e l'adolescenza, si sviluppa l'enzima che ne permette una corretta assimilazione gli zuccheri composti del lattosio scompaiono naturalmente, poiché i mammiferi adulti non dovrebbero aver bisogno di consumare latte per sopravvivere.

Perché, quindi, il 90% degli esseri umani adulti attualmente può digerire il lattosio senza problemi? Questo curioso fenomeno, assente nel resto dei mammiferi, ha generato diverse teorie nella comunità scientifica. ¿Come e perché gli esseri umani si sono evoluti per essere in grado di generare l'enzima lattasi

(che permette l'assimilazione del lattosio) nella loro fase adulta?

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Tolleranza al lattosio: storia di un adattamento

Negli ultimi anni sono stati condotti vari studi che mirano a fare luce su questo tema. Perché la capacità di elaborare il lattosio è così comune negli esseri umani adulti, quando in nessun'altra specie è possibile durante l'età adulta?

Uno degli studi più recenti è quello realizzato nel 2022, promosso da un team interdisciplinare dell'University College London, dell'Università di Burgos e dell'Università di Bristol. Il progetto si è avvalso di una tecnica pionieristica, sviluppata da Richard Evershed e dal suo team (Università di Bristol): l'analisi dei contenitori rinvenuti nei resti archeologici che contenevano tracce di grasso latticini. Lo studio di oltre 7.000 campioni lo ha dimostrato il consumo di latte era diffuso in Europa circa 9.000 anni fa, dall'insediamento dell'agricoltura, e che, quindi, la comparsa del gene che permette l'assimilazione del lattosio negli adulti deve essere comparsa circa 10.000 anni fa.

La teoria fino ad allora più diffusa sosteneva che questo adattamento genetico fosse sorto come conseguenza dell'estensione del consumo di latte durante la preistoria. In un'epoca in cui i nutrienti necessari alla sopravvivenza non erano sempre garantiti, il latte rappresentava un'alternativa perfetta, poiché ricco di zuccheri e proteine. E se il consumo di questo alimento si è diffuso, inevitabilmente gli individui si sono dovuti adattare biologicamente ad esso.

Tuttavia, lo studio citato ha dimostrato che questo adattamento al lattosio era più il risultato della selezione naturale. Lo spieghiamo in un'altra sezione.

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enzima lattasi negli adulti

In primo luogo, sembra opportuno spiegare in cosa consiste questo adattamento. Abbiamo già commentato che gli esseri umani adulti, in linea di principio, non dovrebbero essere preparati a digerire il lattosio, poiché il latte è l'alimento dei giovani mammiferi. Tuttavia, abbiamo già visto che non è così. Come è nato questo adattamento?

Il lattosio è un tipo di composto zuccherino presente nel latte.. Essendo formato da due zuccheri, glucosio e galattosio, per separare entrambi i componenti è necessario un enzima speciale, elemento che l'apparato digerente di un mammifero adulto non possiede. Incapace di essere digerito, il lattosio viene immagazzinato nell'intestino crasso. Quando il carico di lattosio è elevato, si verificano una serie di problemi, come diarrea, flatulenza, gonfiore e fastidio addominale.

Nella prole dei mammiferi è presente un tipo di enzima, l'enzima lattasi, che viene prodotto nell'intestino tenue. ed è in grado di "scindere" questo doppio zucchero in due zuccheri semplici, che vengono facilmente assorbiti dalla mucosa intestinale. Normalmente, come abbiamo già accennato, questo enzima non è presente negli adulti, quindi il lattosio diventa praticamente indigeribile dall'organismo.

Tuttavia, abbiamo commentato nell'introduzione che, attualmente, il 90% degli esseri umani adulti ha l'enzima lattasi nel proprio sistema digestivo, il che significa che la digestione del latte non fermentato non rappresenta un problema. Ma cosa succede al restante 10%? Perché alcuni umani si sono evoluti verso l'assimilazione del lattosio, mentre altri sono rimasti intolleranti al lattosio?

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Una selezione naturale?

Lo studio dell'University College, dell'Università di Burgos e dell'Università di Bristol ha sollevato la possibilità che questo insolito adattamento fosse dovuto alla selezione naturale. Dato che, secondo l'analisi dei resti scheletrici, questo gene ha cominciato ad essere presente solo dopo la nascita dell'agricoltura, possiamo dedurre che, quando i raccolti erano scarsi e, quindi, si verificavano le carestie, gli esseri umani ricorrevano al latte per fornire sostanze nutritive necessario.

Negli individui sani, il consumo di latte senza il gene necessario alla sua digestione provoca disagi come quelli che abbiamo già citato, ma non porta necessariamente alla morte. Tuttavia, se una persona carente dal punto di vista nutrizionale (e quindi molto più vulnerabile a malattie) consumano lattosio senza avere l'enzima lattasi nel loro sistema digestivo, diarrea conseguente possono provocare uno stato di disidratazione tale che, in questo caso, può avere complicanze fatali.

E' l'opinione di José Miguel Carretero, ricercatore dell'Università di Burgos, presente alla conferenza progetto e in cui, nel 2014 e guidato da Mark Thomas, ha analizzato i resti del Portalón de Cueva Mayor, in Atapuerca. Carretero assicura che l'adattamento al lattosio sarebbe quindi una selezione naturale turbo, secondo la quale gli individui che hanno raggiunto l'età riproduttiva erano loro che avevano sviluppato il gene per digerire il latte, poiché gli intolleranti morivano molto prima per complicazioni derivate dalla loro intolleranza.

Secondo questa teoria, solo attraverso questa selezione naturale questa curiosa mutazione genetica, nota come persistenza della lattasi, nelle popolazioni di Europa, Asia, Medio Oriente e Africa per un periodo di circa 10.000 anni.

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Un adattamento vertiginosamente veloce

Questo studio non è il primo (e probabilmente non sarà l'ultimo) ad analizzare l'evoluzione dell'adattamento al lattosio negli esseri umani adulti. Nel 2020, un altro studio condotto dall'Università Johannes Gutenberg di Mainz (Germania) ha analizzato i resti scheletrici di oltre 130 persone, rinvenuti nel fango del fiume Tollense, a nord di Berlino.

Questi resti, oltre a fornire informazioni sul gene, hanno scoperto un dato molto rilevante nello studio della preistoria europea: nella valle del Tollense, intorno all'anno 1300 a. C., un'importante battaglia tra clan che fu molto probabilmente la più enorme guerra in Europa nell'età del bronzo. Tra le ossa trovate c'erano frammenti che contenevano ancora punte di freccia, oltre a teschi schiacciati senza mezzi termini.

Ma, storia a parte, questi resti hanno fornito informazioni significative sulla persistenza della lattasi negli adulti e sulla sua evoluzione nel tempo. Si è scoperto che solo uno su otto degli individui analizzati aveva questo gene; una percentuale molto inferiore a quella che abbiamo attualmente.

In altre parole, l'adattamento al lattosio si è evoluto con velocità vertiginosa, poiché, in sole 120 generazioni (che sono quelle che separano questi resti della valle Tollense degli attuali umani) la percentuale di individui tolleranti a questo zucchero salì a nove su ogni dieci. Un'evoluzione rapida e altamente efficiente che ha permesso agli esseri umani adulti di sopravvivere a periodi di malattie e carestie.