Раньше люди сами вырабатывали витамин C. Почему перестали сейчас
Сейчас мы потребляем витамин С из еды, но раньше вырабатывали его сами. Изображение: New Atlas
Большинство млекопитающих производят собственный витамин C с помощью фермента GULO. Около 60 миллионов лет назад люди утратили эту способность, что ученые долго считали эволюционно нейтральным, поскольку витамин C из пищи компенсировал потерю. Но новое исследование показывает, что лишение этой важной молекулы было не случайным эволюционным сдвигом, а хитрой защитой от паразитарных инфекций. Это открывает новые данные для исследования эволюции и задает немало вопросов, на которые уже начали появляться ответы.
Почему люди перестали вырабатывать витамин C
Одна из причин, по которой произошла потеря этого метаболического гена, производящего важную молекулу и превратившего ее в витамин, заключается в том, что метаболически организм адаптировался для борьбы с инфекциями, включая паразитарные. Существует очень сильная выгода от дефицита витамина C у животного, зараженного паразитами.
Исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета изучали витамин C годами, заинтересовавшись его ролью в кроветворных стволовых клетках. Эволюционное древо указывает, что производство аскорбата (витамина C) — древняя черта, общая для большинства форм жизни, но она была утрачена даже не один раз, а несколько. Команда наблюдала, что даже паразиты потеряли синтез витамина C в ходе эволюции.
Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!
Исследователи предположили, что поскольку паразиты полагаются на своих хозяев в получении питательных веществ, им может потребоваться получать витамин C от них. Другая подсказка пришла из исследования, которое обнаружило, что добавление витамина C к паразитическим шистосомным червям в лабораторных чашках позволяло им откладывать яйца.
Витамин С можно принимать в таблетках, но лучше получать его из еды. Изображение: Медицинский центр «Сибирина»
Это предполагает возможность того, что паразитические черви могут извлекать витамин C из своего хозяина, и поэтому дефицит витамина C в организме хозяина может помочь защититься от этих паразитов.
Оказывается простой витамин C может защитить легкие от серьезных повреждений
Польза витамина C
Чтобы проверить эту гипотезу, команда создала биоинженерных мышей без фермента GULO, имитирующих зависимость человека от витамина C. Они заразили мышей Schistosoma mansoni, обычно известными как кровяные сосальщики, вместе с обычными мышами, производящими аскорбат. Мыши с дефицитом GULO получали диеты с низким содержанием витамина C.
Исследователи наблюдали, что у обычных мышей развились опухшие печень и селезенка, а также сильное воспаление, вызванное яйцами паразитов. Между тем, мыши с дефицитом витамина C были защищены: паразиты росли нормально, но самки не могли производить зрелые яйца, предотвращая как передачу болезни через фекалии, так и большинство смертей, связанных с инфекцией.
Если животное может производить собственный витамин C, его уровни всегда высоки, и шистосома постоянно откладывает яйца. Но если животные испытывают дефицит витамина C, потому что не могут его синтезировать, то появляется довольно сильная защита.
Некоторые животные до сих пор могут сами вырабатывать витамин С. Изображение: МЧС России
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Защитой от паразитов или риск цинги
Но что насчет цинги — смертельного заболевания, вызванного дефицитом витамина C? Исследователи отмечают, что требуется несколько месяцев лишения витамина C для развития симптомов цинги. Паразиты, такие как шистосомы, с другой стороны, действуют по гораздо более быстрому графику.
Существует острая выгода, обусловленная тем фактом, что паразит работает в более быстром временном масштабе, чем человек или животное-хозяин. Паразиты размножаются и распространяются значительно быстрее, чем развиваются долгосрочные последствия дефицита витамина C.
Это открытие объясняет эволюционный парадокс: потеря способности производить витамин C могла дать нашим предкам преимущество в выживании в среде с высоким паразитарным давлением. Периодический дефицит витамина C мог служить естественной защитой от паразитов, в то время как диетические источники обеспечивали достаточное количество для предотвращения цинги.