Почему человек утратил способность вырабатывать витамин С: версия биологов
Большинство млекопитающих способны синтезировать витамин С благодаря ферменту GULO. Около 60 миллионов лет назад наши предки утратили эту способность. Новое исследование Михалиса Агатоклеуса из Юго-западного медицинского центра Техасского университета, опубликованного в PNAS, предлагает новую версию: потеря этого фермента могла служить защитой от паразитов.
Неожиданная роль дефицита
«Одна из причин утраты этого метаболического гена, который производит важную молекулу, заключается в том, что организм адаптирован к борьбе с инфекциями, включая паразитарные», — объясняет Агатоклеус.
По его словам, дефицит витамина С может оказывать положительное влияние на животных, зараженных паразитами.
Исследователи заметили, что многие паразиты также утратили способность синтезировать аскорбат в ходе эволюции. Поскольку паразиты зависят от хозяина для получения питательных веществ, нехватка витамина С у хозяина может ограничивать их репродуктивный цикл. В лабораторных экспериментах добавление витамина С к шистосомам позволило червям откладывать яйца, что подтверждает их зависимость от этого вещества.
Испытания на животных
Чтобы проверить гипотезу, команда создала мышей без фермента GULO, имитируя человеческий дефицит витамина С. Эти мыши и обычные лабораторные мыши были заражены Schistosoma mansoni — кровяными сосальщиками. Мышей с дефицитом витамина С кормили рационом с минимальным содержанием аскорбата.
У обычных мышей наблюдались увеличенные печень и селезенка и сильное воспаление, вызванное яйцами паразитов. У мышей с дефицитом витамина С паразиты развивались, но самки не откладывали зрелые яйца. Это ограничивало передачу инфекции и снижало смертность.
«Если животное синтезирует витамин С самостоятельно, его уровень всегда высок, и шистосомы постоянно откладывают яйца. При дефиците витамина С защита оказывается достаточно сильной», — уточняет Агатоклеус.
Баланс между защитой и риском
Возникает вопрос: не приведет ли дефицит к цинге, смертельной болезни, связанной с отсутствием витамина С? Агатоклеус отмечает, что симптомы цинги развиваются лишь через несколько месяцев нехватки аскорбата, тогда как паразиты действуют гораздо быстрее.
«Тот факт, что паразит действует быстрее, чем хозяин реагирует на дефицит витамина С, создает существенное преимущество», — говорит он.
Другими словами, паразиты прекращают размножаться раньше, чем у хозяина развиваются симптомы цинги. Дефицит витамина С защищает хозяина, не нанося ему быстрой вредоносной болезни.
Эволюционные выводы
Исследование показывает, что утрата способности синтезировать витамин С могла быть стратегическим эволюционным ходом, ограничивающим репродукцию паразитов, а не просто случайной потерей. По мнению ученых, эти данные расширяют понимание роли витамина С в иммунной защите и дают новое объяснение загадкам человеческой эволюции.
