Denken evolutiv iwwer Adipositas (2014)

An. 2014 Jun; 87 (2): 99 – 112.

Online publizéiert 2014 Jun 6.

PMCID: PMC4031802

Focus: Obesitéit

mythologesch

Adipositas, Diabetis, a metabolescht Syndrom wuessen weltwäit Gesondheetsprobleemer, awer hir Ursaachen sinn net voll verstanen. Fuerschung an der Etiologie vun der Adipositas Epidemie ass héich beaflosst vun eisem Verständnis vun den evolutiver Wuerzelen vun der metabolescher Kontroll. Zënter en halleft Joerhonnert huet déi spuersam Genhypothese, déi argumentéiert datt Adipositas eng evolutiv Adaptatioun ass fir Hongersnoutperioden ze iwwerliewen, d'Denken iwwer dëst Thema dominéiert. Adipositas Fuerscher sinn dacks net bewosst datt et tatsächlech limitéiert Beweiser gëtt fir d'thrifty Gen Hypothese z'ënnerstëtzen an datt alternativ Hypothesen proposéiert goufen. Dës Iwwerpréiwung stellt Beweiser fir a géint d'thrifty Gen Hypothese vir a stellt d'Lieser zousätzlech Hypothesen fir d'evolutionär Origine vun der Adipositas Epidemie vir. Well dës alternativ Hypothesen bedeitend verschidde Strategien fir Fuerschung a klinesch Gestioun vun Adipositas implizéieren, ass hir Iwwerleeung kritesch fir d'Verbreedung vun dëser Epidemie ze stoppen.

Schlësselwieder: Iwwerpréiwung, Obesitéit, Diabetis, metabolescht Syndrom, Evolutioun, spuersam Gen Hypothese

Aféierung

D'Heefegkeet vun Adipositas weltwäit ass dramatesch an de leschte Joerhonnert eropgaang, genuch fir formell eng global Epidemie vun der Weltgesondheetsorganisatioun am Joer 1997 deklaréiert ze ginn.]. Adipositas (definéiert duerch e Kierpermass Index iwwer 30 kg/m²), zesumme mat Insulinresistenz, Dyslipidämie a verwandte Konditiounen, definéiert "metabolescht Syndrom", wat staark predisponéiert fir Typ 2 Diabetis, Herz-Kreislauf-Krankheeten a fréi Mortalitéit.]. Metabolescht Syndrom beaflosst 34 Prozent vun Amerikaner, vun deenen 53 Prozent fettleibeg sinn.]. Obesitéit ass eng wuessend Suerg an den Entwécklungslänner [,] an ass elo eng vun den Haaptursaachen vum verhënnerbare Doud weltwäit [].

Logesch, eng séier Erhéijung vun all medezineschen Zoustand soll un Ëmwelt- Verännerungen zougeschriwwen ginn, nach Obesitéit gouf a ville Studien gewisen, datt e staarke genetesch Komponent ze hunn.,], wat eng potenziell Gen-Ëmfeld Interaktioun ugeet []. Virwëtzeg schéngen verschidde Populatiounen besonnesch ufälleg fir Adipositas a metabolescht Syndrom [,], anerer schéngen resistent [,]. Déi héich Prävalenz vun dësem anscheinend schiedlechen Zoustand, kombinéiert mat senger ongläicher Verdeelung tëscht Individuen a Populatiounen, huet zu Spekulatiounen iwwer potenziell evolutiv Ursprong vun Adipositas a metabolesche Syndrom gefouert.-].

Hei wäert ech e puer Hypothesen iwwerpréiwen (souwuel konkurréierend wéi komplementär) fir déi evolutiv Ursprong vun der Adipositas Epidemie an diskutéieren hir Implikatioune. Ech plädéieren datt e bessert Verständnis vun den evolutiver Kräften, déi mënschlech metabolesch Kontroll geformt hunn, kritesch ass fir déi modern Adipositas Epidemie ze bekämpfen. Verstoen vun der evolutiver Hierkonft vun der Adipositas kann zu neien Approche fir Fuerschung an der Pathophysiologie vun Adipositas wéi och seng klinesch Gestioun féieren.

Firwat Kierpergewiicht kontrolléieren?

Fir déi modern Pathophysiologie vun der Adipositas ze verstoen, ass et nëtzlech fir den Deel ze iwwerpréiwen datt Kierpergewiichtreguléierung an der evolutiver Fitness vun Déieren spillt. Wéi eng Kräfte fuerderen en Organismus fir e Minimum oder maximal Gewiicht Limit ze halen? Et ass wichteg fir d'éischt ze notéieren datt "Kierpergewiichtreguléierung" en extrem komplexe Prozess ass, dee vill méi wéi einfach metabolesch Effizienz involvéiert. Et enthält souwuel periphere wéi och zentral Sattheet / Honger Signaler [,] souwéi kognitiv Kontroll [], déi all vu geneteschen an Ëmweltfaktoren beaflosst sinn.

Et gi vill Kräfte, déi handelen fir Kierpergewiicht an Adipositéit vu Mamendéieren ze kontrolléieren. D'Drohung vum Honger féiert de Besoin fir eng méi niddereg Limit op Kierperfett ze halen. Energiegeschäfter si gebraucht fir ze vermeiden datt den Honger stierft bei enger klenger Stéierung am Liewensmëttelzougang. Fruchtbarkeet ass och déif vu Kierperfett beaflosst []. Ovarial Zyklen si ganz empfindlech op Energiebalance Signaler [], an e gewësse Prozentsaz vu Kierperfett ass fir weiblech Mamendéieren gebraucht fir Fruchtbarkeet ze behalen an erfollegräich Nofolger ze gestéieren []. Zousätzlech hëlleft Kierperfett d'Temperaturhomeostasis z'erhalen. Wäiss Fettgewebe wierkt als Isolator [], wärend brong Fett aktiv zur Thermogenese bäidréit [].

Verschidde Kräfte behalen déi iewescht Grenz vum Kierperfett bei Déieren. D'Zäit déi néideg ass fir de Fudder ze widmen ass eng. Héich Fett erhalen ass energesch deier a erfuerdert grouss Kalorieninput []. Fir déi meescht wëll Déieren, muss vill ze vill Zäit fir d'Fuerderung op Käschte vun anere wichtegen Aktivitéiten gewidmet ginn, wéi zum Beispill mateneen, schlofen oder Raubdéieren vermeiden.]. Kaméidi Déieren musse schlank genuch bleiwen fir Predatioun ze vermeiden. En fettleibeg Déier kann sech net sou séier bewegen an och net sou effizient verstoppen wéi en magert Déier []. Et gouf an Laborstudien bewisen, datt vill kleng Kaméidi Déieren resistent géint Diät-induzéiert Adipositas sinn, och mat onlimitéierten Zougang zu héichkaloresche Liewensmëttel []. Zousätzlech, goufen e puer Kaméidi Déieren experimentell gewisen Kierpergewiicht ze reduzéieren wann Feinde an hirem Liewensraum präsent sinn [,], viraussiichtlech fir Predatioun ze vermeiden.

Modern Mënschen si gréisstendeels vun dëse Faktoren gebuffert. Globale Wirtschaft schützen entwéckelt Natiounen aus Honger an erlaben en einfachen Zougang zu héichkaloresche Liewensmëttel. Ënnerdaach a Kleeder schützen eis virun der Keelt. Mir si selten gezwongen, Prouf ze jagen, a mir maache mir och keng Suergen iwwer selwer ze ginn []. Och wann modern Mënschen net méi un dëse Kräfte ënnerleien, si si nach ëmmer héich relevant fir eis Gesondheet. Versteesdemech wéi dës Kräfte zu der mënschlecher Evolutioun bäigedroen hunn, gëtt eis Abléck wéi d'mënschlecht Kierpergewiicht geregelt gëtt a wéi eng Ännerunge musse gemaach ginn an eis Gesellschaften a Gesondheetsstrategien fir besser géint metabolesch Krankheet ze schützen.

Adaptatiounen fir Thriftiness

D'Thrifty Gene Hypothese

Am Joer 1962 huet de Genetiker James Neel déi éischt grouss Evolutioun-baséiert Erklärung fir déi modern Adipositas Epidemie agefouert.]. Seng ursprénglech Hypothese konzentréiert sech op d'Erklärung vun der ongewéinlech héijer Prävalenz vun Diabetis a bestëmmte mënschleche Populatiounen, awer gouf iwwerschafft fir souwuel Adipositas wéi och aner Komponente vum metabolesche Syndrom ze enthalen.].

Den Neel huet argumentéiert datt d'Tendenz fir Diabetis z'entwéckelen (oder fettleibeg ze ginn) ass en adaptiven Charakter deen inkompatibel mat modernen Liewensstil ginn ass. Seng "thrifty Gene Hypothese (TGH)" baséiert op der Virgab datt am Laf vun der mënschlecher Evolutioun d'Mënschen dauernd Perioden vu Fest a Hongersnout ënnerworf goufen. Wärend Hongersnout ware Leit, déi méi Energielager haten, méi wahrscheinlech iwwerliewen a méi Nofolger produzéieren. Dofir huet d'Evolutioun gehandelt fir Genen ze wielen, déi déi, déi se besëtzen, héich effizient gemaach hunn fir Fett an Zäite vu vill ze späicheren. A modernen industrialiséierte Gesellschaften, wou Fester heefeg sinn an Hongersnout selten, gëtt dës evolutiv Adaptatioun maladaptiv. Et gëtt also e Mëssverständnis tëscht der Ëmwelt an där d'Mënsche liewen an der Ëmwelt an där mir evoluéiert hunn. Thrifty Genen handelen fir effizient Energie ze späicheren fir op eng Hongersnout virzebereeden déi ni kënnt [].

Den TGH bitt eng einfach an elegant Erklärung fir déi modern Adipositas-Epidemie a gouf séier vu Wëssenschaftler a Laien ugeholl. E puer Beweiser ënnerstëtzen dës Hypothese. Eng wichteg Implikatioun vum TGH ass datt z'identifizéierbar genetesch Polymorphismen déi e "spuersamen" Phänotyp vermëttelen sollen existéieren. Béid Adipositas an Diabetis si bekannt fir eng staark genetesch Komponent ze hunn [,,,], a verschidde genetesch Polymorphismen goufen fonnt, déi Individuen zu Adipositas viraussetzen [,], suggeréiert potenziell Komponenten vum "spuersamen Genotyp." Vill eenzel Nukleotid Polymorphismen (SNPs) verbonne mat erhéicht Risiko vun Adipositas sinn elo duerch Genome-breet Associatioun (GWA) Studien identifizéiert ginn, obwuel jidderee relativ kleng Effekt huet.].

Eng Haaptkritik zu der spuersam Gen Hypothese ass datt et net fäeg ass d'Heterogenitéit vun Diabetis an Adipositas tëscht a bannent Populatiounen z'erklären.]. Wann den Zyklus vu Fest an Hongersnout eng wichteg dreiwend Kraaft an der ganzer mënschlecher Evolutioun war, firwat sinn net all Mënsch fettleibeg? Mënschlech Populatiounen weisen grouss Differenzen an hirer Empfindlechkeet fir Adipositas an Diabetis.,]. Weider, och bannent Populatiounen, déi an deemselwechten Ëmfeld liewen, ginn et vill Individuen déi resistent géint Adipositas schéngen.]. Fir dëse Mängel unzegoen, huet den Andrew Prentice spéider virgeschloen datt anstatt datt Hongersnout en "jee präsent" selektiven Drock uechter d'mënschlech Evolutioun ass, et ass nëmme vill méi viru kuerzem, an de ronn 10,000 Joer zënter dem Advent vun der Landwirtschaft, datt Hongersnout eng grouss selektiv ginn ass. Drock, an als solch ass et méiglech datt et net genuch Zäit war fir spuersam Genen fir d'Fixatioun z'erreechen []. Jeeër-Sammler Gesellschaften, den Haapt Liewensstil vun archaiesche Mënschen, erliewen net dacks Hongersnout well hir Mobilitéit a Flexibilitéit et hinnen erlaabt ze bewegen oder alternativ Liewensmëttelquellen ze benotzen wann se Ëmweltschwieregkeeten begéinen.]. Am Géigesaz, exploitéieren d'Agriculturalisten relativ wéineg Haaptkulturen an hu manner Flexibilitéit fir Dréchenten an aner Katastrophen ze handhaben. Sou kann de Fest / Hongersnout Zyklus fir spuersam Genen nëmmen an landwirtschaftlech Gesellschaften ausgewielt hunn []. Dëst kéint erkläre firwat net all Mënsch fettleibeg ginn a firwat et Variatioun tëscht Populatiounen ass. E puer Populatiounen hu vläicht méi Hongersnout oder Perioden vu Liewensmëttelknappheet duerch hir Geschicht erlieft an hunn also méi Drock fir e spuersam Genotyp z'entwéckelen.

Den TGH bitt verschidde testbar Prognosen. Eng esou Prognose, wann de post-landwirtschaftleche Modell ugeholl gëtt, ass datt genetesch Loci verbonne mat Adipositas an Diabetis charakteristesch Zeeche vun der rezenter positiver Selektioun solle weisen. Wéi och ëmmer, eng Etude vum Southam et al. (2007) Testen vun 13 Obesitéit- a 17 Typ 2 Diabetis-assoziéiert genetesch Varianten (déi eng ëmfaassend Lëscht vun de gutt etabléierten Obesitéit- an Diabetis-assoziéierten Loci zur Zäit vun der Verëffentlechung enthalen) hu wéineg Beweiser fir rezent positiv Selektioun fonnt []. Dës Etude huet nëmmen ee Risiko loci fonnt, eng Mutatioun am Obesitéit-assoziéierten FTO Gen, weist Beweiser fir rezent positiv Selektioun. Dëst schéngt haaptsächlech Beweiser géint den TGH ze sinn; et huet sech awer op SNP-Donnéeën ugewisen, an dofir kënnen dës Loci nëmmen assoziativ sinn anstatt funktionell. Verfeinerung vun der Genetik vun Adipositas an Diabetis Risiko sollt zu méi informativen Tester fir Selektioun resultéieren.

Eng aner Prognose vun der post-landwirtschaftlecher TGH ass datt Populatiounen déi historesch méi Hongersnout a Liewensmëttelknappheet begéint hunn, sollten méi ufälleg sinn fir Adipositas an Diabetis eemol un engem obesogenen Ëmfeld ausgesat sinn. Bis elo gëtt et gemëschte Beweiser fir dës Prognose. E puer Jeeër-Sammler Populatiounen, fir déi Hongersnout historesch ongewéinlech gewiescht wier, schéngen e bësse Resistenz zu Diät-induzéierter Adipositas ze weisen.] Verglach mat Populatiounen mat enger Geschicht vun der Landwirtschaft, déi konsequent mat der TGH Prognosen ass. Wéi och ëmmer, dëse Modell virausgesot och datt landwirtschaftlech Gesellschaften, besonnesch déi aus méi kale Klima, de stäerkste selektiven Drock fir genetesch spuersam erlieft hätten an domat besonnesch ufälleg sinn fir Adipositas an Typ 2 Diabetis. Europa ass e prime Beispill vun dëser Aart vun Ëmfeld: Seng Vëlker hunn laang Landwirtschaft praktizéiert, an den historesche Rekord fir Krich an Hongersnout an dëser Regioun ass laang an extensiv.]. Awer d'Europäer hunn e méi nidderegen Taux vun Adipositas wéi vill Populatiounen a schéngen deelweis resistent géint den Typ 2 Diabetis [XNUMX],]. Pazifik Inselen, am Géigesaz, hunn e puer vun den héchsten Tariffer vun Adipositas an Typ 2 Diabetis op der Welt.], trotz Liewen an engem tropesche Klima mat ganz wéineg Geschicht vun Hongersnout [,].

E puer Fuerscher erklären dës Diskrepanzen andeems se eng ëmgedréint Vue op den TGH huelen, a argumentéieren datt amplaz vun der rezenter Selektioun fir spuersam Genen, et tatsächlech Genen sinn, déi Resistenz géint Adipositas an aner metabolesch Stéierunge vermëttelen, déi eng modern Adaptatioun sinn. Dëst modifizéiert TGH stellt datt Adaptatiounen fir Spuermoossnamen antik sinn, awer Populatiounen, déi op méi räich Liewensmëttelquellen zënter dem Advent vun der Landwirtschaft gewiesselt sinn, hunn e puer Adaptatiounen gewonnen fir metabolesch Stéierungen ze vermeiden. Dem Riccardo Baschetti seng genetesch onbekannte Nahrungshypothese argumentéiert datt d'Europäer deelweis un eng diabetesch Ernährung ugepasst sinn.]. Aféierung vun enger europäescher Ernährung fir Populatiounen, déi net gewinnt sinn, wéi Indianer a Pazifik Inselen, schaaft e Mëssverständnis tëscht hirer moderner Ernärung an der Diät mat där se evoluéiert hunn, wat zu metabolesche Dysfunktioun féiert. Dëst erkläert potenziell déi rezent dramatesch Erhéijung vun Diabetis an Adipositas an dëse Populatiounen. Anerer suggeréieren datt de Verloscht vun der Spuerkeess eng rezent Adaptatioun ass, wat Differenzen an der Prevalenz vun der metabolescher Krankheet tëscht Populatiounen verursaacht.]. Amplaz no Krankheet-Risiko Genen ze sichen, déi d'Sensibilitéit fir d'metabolesch Krankheet vermëttelen, sollte mir amplaz d'Efforte fokusséieren op genetesch Varianten ze fannen, déi Resistenz géint dës Stéierunge vermëttelen []. D'Etude vum Southam et al. Beweiser fir rezent positiv Selektioun op engem Allel fonnt, deen géint Diabetis schützt []. Eng grouss-Skala Etude no Unzeeche vun rezent positiv Selektioun op Diabetis an Obesitéit Resistenz Allele sicht kéint fruchtbar sinn dës Hypothesen ze testen.

Wat d'klinesch Gestioun vun Adipositas an aner metabolesche Stéierungen ugeet, implizéiert den TGH datt e Retour an den traditionelle Liewensstil vun enger Bevëlkerung gutt wier fir de metabolesche Syndrom ze behandelen. Wann Adipositas verursaacht gëtt duerch e Mëssmatch tëscht eise Genen an der Ëmwelt an där mir am Moment liewen, d'Ëmfeld z'änneren fir ze passen wéi eis Genome sech ugepasst hunn, sollt d'Adipositas Epidemie ëmgedréint ginn. Selbstverständlech, zréck an déi traditionell Jeeër-Sammler Liewensweis vun eise Vorfahren ass net praktesch. Wéi och ëmmer, et ass méiglech Kalorien ze beschränken an d'Übung z'erhéijen fir verschidde traditionell Liewensstil méi no ze mimikéieren.]. Aktuell medizinesch Richtlinnen fir d'Gestioun vun Adipositas an Diabetis baséieren op dëser Strategie.,]. Och wann dës Strategie schéngt fir e puer Patienten ze schaffen, ass et vill Variabilitéit a senger Effizienz, besonnesch bei der Gestioun vun Adipositas an Diabetis laangfristeg [,].

The Thrifty Phenotype Hypothesis

Net all Fuerscher waren iwwerzeegt datt den TGH d'Ätiologie vun Adipositas a metabolesche Syndrom zefriddestellend erkläert huet. Am Joer 1992 hunn de Charles Hales an den David Barker seng "spuerend Phenotyphypothese" proposéiert (och heiansdo d'Barker Hypothese genannt), deelweis fir d'Inadequate vu Gen-baséierten Adipositashypothesen wéi TGH z'erklären an och en observéierte Phänomen z'erklären: datt Puppelcher mat nidderegen Gebuertsgewiicht schéngt besonnesch ufälleg fir Diabetis, Adipositas, Häerzkrankheeten, an aner metabolesch Stéierunge méi spéit am Liewen.].

Dem Barker seng Hypothese zentréiert sech op d'Konzept vun der "Spuerbarkeet", awer op eng vill aner Manéier wéi dem Neel seng Hypothese. An der Hypothese vum Barker ass et den entwéckele Fetus dee spuersam muss sinn. En ënnerernéierten Fetus muss d'Ressourcen virsiichteg verdeelen, wann et bis Gebuert an Erwuessenen iwwerliewe soll. De Barker argumentéiert datt den entwéckele Fetus, wann hien mat engem Energiemangel konfrontéiert ass, Energie ewech vun der Bauchspaicheldrüs zugonschte vun anere Stoffer wéi d'Gehir verdeelt. Dëst ass e vernünftegt Ofwiesselung, well wann datselwecht Ernärungsëmfeld an deem de Fetus sech entwéckelt a seng Kandheet an erwuesse Liewen bestoe bleift, gëtt et wéineg Bedierfnes fir gutt entwéckelt Glukose-Äntwert Systemer. Wéi och ëmmer, wann d'Ernärung méi spéit am Liewen verbessert, wäert den Individuum, deen eemol e spuersam Fetus hat, eng Bauchspaicheldrüs besëtzen, déi schlecht ausgestatt ass fir mat der Glukoseenergie ze këmmeren, zu där se elo Zougang huet a wäert ufälleg sinn fir Diabetis an aner metabolesch Krankheeten z'entwéckelen. Dëst kéint erkläre firwat Puppelcher mat nidderegen Gebuertsgewiicht besonnesch ufälleg sinn fir metabolesch Stéierunge bei Adulthood [].

Dem Barker seng ursprénglech Hypothese adresséiert net spezifesch evolutiv Geschicht, awer et huet evolutiv Implikatiounen. An dëser Hypothese sinn et Genen déi d'Réalisatioun vun der prenataler Entwécklung an d'Iwwerliewe vum Fetus erlaben, fir déi ausgewielt ginn anstatt adaptiv Fäegkeet am Erwuessene Liewen. Et ass nëmme well an der Vergaangenheet prenatal Ernärung mat Erwuessener Ernärung passt, datt dëse Prozess adaptiv war. Elo datt dëst dacks net de Fall ass, gëtt dës Allokatioun vu Ressourcen ewech vun der Bauchspaicheldrüs maladaptiv.

Zënter senger Propositioun huet déi spuersam Phänotyphypothese vill weider Aarbecht inspiréiert fir d'Hypothese mat der Evolutiounstheorie ze verbannen. Jonathan Wells iwwerpréift e puer kompetitiv oder komplementär Modeller fir d'evolutionär Benotzung vun de spuersamen Phänotyphypothesen am Joer 2007 []. Dës Modeller falen allgemeng an zwou Kategorien: Wiederprevisiounsmodeller a Mutter Fitness Modeller.

Wiederprevisiounsmodeller plädéieren datt de Fetus Signaler vun der am Uutero Ëmfeld - besonnesch Ernärungssignaler - fir "virauszesoen" wéi eng Ëmwelt et méiglecherweis an der Kandheet an/oder Erwuessene Liewen ze begéinen. Et kann argumentéiert ginn datt et evolutiv avantagéis ass fir metabolesch Systemer fir Spuermoossnamen ze "priméieren" wann schlecht Ernärung fréi am Liewen erkannt gëtt, fir besser mat enger Liewensdauer vu schlechter Ernährung ëmzegoen. Metabolesch Stéierunge geschéien dann wann d'Erwuessener oder d'Kandheetsëmfeld an d'fetal Ëmfeld net passend sinn. En Individuum deem säi fetale Ëmfeld eng Liewensdauer vu Honger "virausgesot" huet, wäert liicht Diabetis an Adipositas entwéckelen wann hien oder hatt eng héichkaloresch Ernährung begéint.,,]. Och wann dës Famill vu Modeller de séieren Ufank vun der Adipositas-Epidemie a Kulturen erkläre kann, déi plötzlech zu westlechen Diäten agefouert goufen, erklärt et net adequat firwat Adipositas an Diabetis no de kommende Generatiounen bestoe bleiwen.

Maternal Fitness Modeller argumentéieren datt d'Signaler, déi e Fetus iwwer d'Ernährung am Gebärmutter kritt, et erlaben seng Energiebedürfnisser mat der Fäegkeet vun der Mamm an der Kandheet ze liwweren. D'Mënschen hunn eng ongewéinlech laang Period vu Kandheetswuesstem, während där d'Kanner bal komplett vun hirer Mamm ofhängeg sinn fir Ressourcen, och iwwer d'Ofdreiwung. Et ass dofir adaptiv fir Mamm a Kand, wann d'metabolesch Demande vum Kand mat dem eegene Phänotyp vun der Mamm synchroniséiert ass, sou datt d'Kand net méi (oder manner) brauch wéi se kann ubidden. D'Ausrichtung vu Puppelcher a Muttermetabolismus erliichtert den Elteren-Nofolger Konflikt an ass wichteg fir d'Erzéihung vum Kand.,], an domat verbessert dës Adaptatioun inklusiv Fitness. Dëse spuersam Phänotypmodell kéint erkläre firwat Adipositas méiglech ass och wann e Fetus net ënnerernährt ass.

D'Implikatioune vun de spuersam Phänotyphypothesen fir d'klinesch Gestioun vum metabolesche Syndrom si kloer: Proper Mutter- a gestational Ernärung si vill méi wichteg wéi Interventiounen am Erwuessene Liewen. Wann déi spuersam Phänotyphypothese richteg ass, fokusséiere präventiv ëffentlech Gesondheetsressourcen op schwangere Fra vill méi fir d'Adipositas Epidemie ze bekämpfen wéi d'Krankheet bei Erwuessener oder souguer Kanner ze fokusséieren.

D'Thrifty Epigenome Hypothese

Ee vun den Haaptkritiken vum TGH ass datt wann Hongersnout sou eng staark dreiwend Kraaft während der mënschlecher Evolutioun war, firwat ginn net all Mënsch fettleibeg? Wéi virdru scho gesot, plädéieren d'Verdeedeger vum TGH dacks datt vläicht Hongersnout nëmmen e staarken selektiven Drock gouf zënter dem Opstig vun der Landwirtschaft an dofir sinn nëmme bestëmmte Populatiounen ënner dëser Aart vu selektiven Drock ënnerworf []. Dem Richard Stöger seng "thrifty epigenome" Hypothese hëlt de Géigendeel Meenung a argumentéiert datt all Mënsch e spuersam Genom huet. Tatsächlech argumentéiert hien datt d'Liewensmëttelknappheet méiglecherweis eng vun de Schlëssel evolutiver Kräfte uechter d'ganz Geschicht vum Liewen war, a metabolesch Spuerkeess ass méiglecherweis eng Feature vun all Organismen. Dem Stöger seng Hypothese setzt sech eraus fir e puer vun de Lächer an der spuersam Genotyphypothese ze versöhnen, wärend se mat de spuersam Phenotyphypothesen integréiert [].

Dem Stöger seng Hypothese baséiert op d'Konzept vun der genetescher Kanalisatioun. Genetesch Kanaliséierung ass e Prozess duerch deen e polygenesche Phänotyp "gebuffert" gëtt géint genetesch Polymorphismus an Ëmweltvariatioun. Dëse Prozess ass adaptiv well fluktuéierend Ëmweltdrock déi spéider Generatiounen onfäheg fir hir nei Ëmwelt kënne loossen. Also, wielt déi laangfristeg evolutiv Geschicht vun der Spezies fir e multigenetesche System an deem kleng Mutatiounen wéineg Ënnerscheed am allgemenge phänotypesche Ausdrock maachen.]. Ee potenzielle Wee wéi d'Arten fäeg sinn dës Aart vu phänotypescher Robustheet z'erhalen ass duerch epigenetesch Regulatioun [].

De Stöger argumentéiert datt de metabolesche Spuert un der genetescher Kanaliséierung ënnerworf gouf an e phänotypesche Charakter ass deen fäeg ass sech un ënnerschiddlech Ëmweltdrock duerch epigenetesch Modifikatioun unzepassen. All Mënschen hunn e spuersam Genom, awer phenotypesch Ausdrock ka variéieren op Basis vun der Ëmweltinput wéinst epigeneteschen Ännerungen, déi iwwer Generatiounen ierflecher sinn. Also, eng Generatioun gebuer an enger Zäit vun Hongersnout kann epigenetesch Genom Modifikatioune hunn, déi méi effizient Energielagerung erlaben, an dës Modifikatioune kënnen duerch d'Keimlinn weidergeleet ginn. Beweiser aus der Etude "Dutch Hunger Winter" ënnerstëtzen dat. Dës Etude verfollegt d'Gesondheet vun enger Kohort vu Männercher gebuer virun, no, a während enger schwéierer Hongersnout, déi an Holland während dem Zweete Weltkrich geschitt ass.]. D'Etude huet festgestallt datt Männercher deenen hir Mammen Hongersnout während den éischten zwee Trimester vun der Schwangerschaft erlieft haten e vill méi héijen Taux vun Adipositas an Diabetis wéi Männercher, déi virun oder no der Hongersnout gebuer goufen.]. Wichteg ass, datt vill vun den Eegeschafte vun der hollännescher Hongersnoutkohort u spéider Generatiounen iwwerginn hunn, wat zu der Hypothese féiert datt dës Kohort eng Aart vun epigenetescher Modifikatioun ënnerworf huet, déi Kierpergewiicht beaflosst a kann also gesot ginn e "spuersamen Epigenotyp" ze hunn.]. Fir dës Hypothese ze testen, Tobi et al. (2009) iwwerpréift Methylatiounsmuster bei Individuen, déi während oder kuerz virun der Hongersnout 1944 konzipéiert sinn an se mat hiren onexposéierte gläichgeschlechtleche Geschwëster verglach hunn.]. Si hunn Verännerungen am Muster vun der DNA Methylatioun vu verschiddene Wuesstum a Stoffwechsel-assoziéierte Loci bei Hongersnout ausgesat Individuen fonnt, déi Ënnerstëtzung fir d'Hypothese ubidden datt am Uutero Ernärungsëmfeld kann epigenetesch Ännerungen induzéieren [].

Och eng Generatioun, déi an Zäite vu groussem Iwwerschoss vu Liewensmëttel gebuer gëtt, soll fir dësen Ëmweltbeding programméiert ginn an doduerch manner ufälleg fir Adipositas. Stöger argumentéiert datt dat genau ass wat ufänkt ënner den Nauru Leit vum Südpazifik ze geschéien. Dës Bevëlkerung gëtt ugeholl datt se widderholl Ausbroch vu Liewensmëttelknappheet duerch d'Geschicht begéint hunn an huet de Moment eng vun den héchsten Obesitéit an Diabetis Tariffer op der Welt, wat beweist datt se e "spuersam Genotyp" hunn. Wéi och ëmmer, an de leschte Joeren huet dësen Trend ugefaang ëmgedréint, mam Taux vum Typ 2 Diabetis fällt, trotz wéineg Ännerung vun der Diät oder Liewensstil. De Stöger argumentéiert datt d'Nauruaner ufänken op e "Fest Epigenotyp" ze iwwergoen [].

Eng wichteg Implikatioun vun dëser Hypothese ass datt genetesch Polymorphismen wahrscheinlech ganz wéineg Effekt op d'Pathophysiologie vun der Adipositas hunn. Dëst kéint eng Erklärung sinn firwat, trotz Joerzéngte vu Fuerschung an enger Onmass GWA Studien vum genetesche Polymorphismus, relativ wéineg genetesch Varianten fonnt goufen, déi mat der Entwécklung vun Adipositas oder Typ 2 Diabetis verbonne sinn. Amplaz implizéiert déi spuersam Epigenom Hypothese datt GWA Studien vun epigeneteschen Markéierer fir Adipositas méi fruchtbar wieren.

Zousätzlech, implizit an dëser Hypothese ass d'Iddi datt d'Adipositas Epidemie schlussendlech sech selwer léist, wa westlech Diäten konstant bleiwen. Populatiounen, déi aktuell en Adipositasproblem erliewen, wäerte schliisslech vun engem spuersamen Epigenom op e Festepigenom iwwergoen. Rezent Beweiser weisen datt dësen Iwwergang scho ugefaang huet. Den US Obesitéitsquote schéngt an de leschte Joeren ausgeglach ze hunn [], a weltwäit Donnéeën weisen datt den Taux vun der Adipositas vun der Kandheet och plateau ass [].

Eng Verhalensadaptatioun

Iwwerdeems Obesitéit a metabolescht Syndrom dacks nëmmen a punkto reng physiologesche Prozesser a Basis Iwwerliewensmechanismen ugesi ginn, hunn vill anerer dës Stéierungen an engem méi soziale Kontext encadréiert. Mankar (2008) huet gewisen datt d'Mënschen verschidden Adipositasniveauen mat de soziale Status associéieren.]. Anerer plädéieren datt während der mënschlecher Geschicht, Adipositas e Signal fir Räichtum oder Fruchtbarkeet war, wat et erlaabt datt déi, déi einfach fettleibeg ginn, méi Matbierger unzezéien an erfollegräich méi Nofolger ze produzéieren an z'erhiewen.]. Tatsächlech, e puer vun den eelste Beispiller vu mënschlecher Konscht - Paleolithesche Venus Figuren - weisen Frae mat fettleibege Kierper a si geduecht fir Fruchtbarkeetssymboler ze sinn.]. Mënschen sinn eng héich sozial Spezies, an dofir hunn sozial Interaktiounen e groussen Deel bei der Gestaltung vun der mënschlecher Evolutioun gespillt.

Dem Watve an dem Yajnik seng (2007) "Verhalensschalterhypothese" integréiert souwuel sozial wéi och physiologesch Mechanismen an eng vereenegt Theorie fir déi evolutiv Ursprong vun Insulinresistenz an Adipositas. Et argumentéiert datt metabolesch Krankheeten Nebenprodukter vun enger sozio-ökologescher Adaptatioun sinn, déi de Mënsch erlaabt tëscht reproduktive a sozio-verhalensstrategien ze wiesselen. D'Strategien si schalt tëscht sinn r- an K-ausgewielt Reproduktioun an "staark a méi clever" Liewensstil Strategien (déi se als "Zaldot zu Diplomat" Iwwergank beschreiwen). r/K Selektiounstheorie beschäftegt sech mam Konzept vun der Eltereninvestitioun an d'Nofolger an den Austausch tëscht Qualitéit a Quantitéit. Organismen déi "r" Selektioun praktizéieren investéiere méi Energie fir vill Nofolger ze produzéieren, mat manner Investitiounen an d'Betreiung vun all []. Et ass favoriséiert wann eng Spezies wäit ënner der Droenkapazitéit vun hirer Ëmwelt ass []. Organismen déi K-Selektioun praktizéieren investéiere vill Zäit an Energie an hir Nofolger, awer produzéieren relativ wéineg []. Et ass favoriséiert an Arten no bei der Droenkapazitéit vun hirer Ëmwelt []. D'Auteuren plädéieren datt d'Ëmwelt- a sozial Bedéngungen, déi eng "K-ausgewielt" reproduktiv Strategie favoriséieren (wéi eng héich Bevëlkerungsdicht) déiselwecht sinn wéi déi, déi eng "Diplomat" Verhalensstrategie favoriséieren (wéi Liewensmëttelheefegkeet a sozial Konkurrenzstress), an Insulin huet sech entwéckelt fir e gemeinsame Schalter fir béid dës Iwwergäng ze sinn.

An dëser Hypothes déngen ëmweltfrëndlech Reiz wéi Nahrungsheefegkeet, Bevëlkerungsdicht, sozial Stressoren, an anerer als eenzeg fir de Kierper seng Notzung vun Insulin z'änneren. Hir Hypothese hänkt vun der Iddi of datt verschidde Stoffer verschidden Ofhängegkeetsniveauen vum Insulin fir d'Glukoseaufnahme hunn, mat Skelettmuskelgewebe gehéieren zu den Insulin-ofhängegsten an Gehir- a Placentalgewebe gehéieren zu den Insulin-onofhängegsten [1]]. Duerch d'Reduktioun vun der Notzung vun Insulin duerch Muskelen an aner Insulin-ofhängeg Stoffer, befreit Insulinresistenz Energie fir d'Benotzung am Gehir an/oder Placenta, wat e Wiessel a béid Verhalens- a reproduktive Strategien erliichtert. Méi Glukos op d'Placenta ëmgeleet kéint zu méi grousser Gebuertsgewiicht féieren an e Wiessel op eng K-ausgewielt reproduktiv Strategie vermëttelen. Zousätzlech reduzéiert d'Insulinresistenz d'Ovulatioun, sou datt zu manner Nofolger resultéiert a méi Investitioun an all eenzel erlaabt. D'Divertéiere vu Glukos vu Muskelgewebe an d'Gehir kéint e Wiessel vun engem "Zaldot" op "Diplomat" Liewensstil vermëttelen. Wann d'Liewensmëttel knapp ass, gëtt Energie an de Skelettmuskel ëmgeleet fir d'Fuerderungsfäegkeet ze verbesseren, sou datt d'Insulinempfindlechkeet erhéicht gëtt. Wann d'Iessen reich ass, ass d'Gehir méi wichteg wéi d'Muskelen fir d'Fitness vun engem sozialen Déier, sou datt d'Insulinempfindlechkeet erofgeet fir méi Ressourcen un d'Gehirentwécklung ze verdeelen. Insulin Signaliséierung am Gehir ass a ville kognitiven Prozesser involvéiert. D'Autoren proposéieren datt wann intensiv Gehiraktivitéit gebraucht gëtt, d'Plasmaniveauen vum Insulin eropgoen, wat méi Insulin Signaliséierung am Gehir erlaabt. Well héich Plasma Insulinniveauen zu Hypoglykämie féieren kënnen, entwéckelt de Kierper periphere Insulinresistenz fir ze kompenséieren.].

D'Hypothese proposéiert eng Erklärung fir d'Associatioun tëscht Insulinresistenz a Morbiditéit. D'Autoren bemierken datt erhéicht Testosteron männlech Agressioun erhéicht a mat engem "Zaldot" Liewensstil assoziéiert ass, d'Immunsystemfunktioun ëmverdeelt fir déi subkutan Tissue ze ënnersträichen an der Erwaardung vun enger verstäerkter Bedierfnes fir Woundheilung.]. Si behaapten datt d'Bauchfett, déi mat engem Iwwergang vun engem Zaldot op en Diplomat Liewensstil assoziéiert ass, de Géigendeel mécht: Et verdeelt d'Immunfunktioun ewech vun der Peripherie a konzentréiert se op méi zentral Stoffer. Am iwwerdriwwenen "Diplomat" Liewensstil vun der moderner Zivilisatioun gëtt dës Ëmverdeelung pathologesch, wat zu enger verlangsamter Woundheilung an der verstäerkter entzündlecher Äntwert féiert, déi bewisen ass datt se mat villen Stéierunge vum metabolesche Syndrom verbonne sinn []. Wichteg ass datt dëst implizéiert datt d'Morbiditéit vun der Insulinresistenz duerch Verännerungen an der entzündlecher Äntwert gedriwwe gëtt, déi Nieweprodukter vum Verhalenstransitioun sinn, net wéinst Insulin selwer. Wann dëst richteg ass, huet et déif Implikatioune fir d'klinesch Gestioun vun Insulinresistenz an Adipositas. E Fokus op d'Kontroll vun den immunologeschen Verännerungen, déi mam metabolesche Syndrom kommen, kéint méi maachen fir Krankheeten a Mortalitéit ze reduzéieren wéi d'Versuche fir Adipositas oder Insulinresistenz selwer ze behandelen.].

D'Verhalensschalterhypothese erkläert déi modern Pandemie vu metabolesche Krankheeten wéi verursaacht duerch extremen Ëmweltreizungen: Bevëlkerungsdicht, Urbaniséierung, sozial Konkurrenz, kalorien Zougank, a sedentäre Liewensstil iwwerdriwwen an engem Ausmooss, deen nach ni an der mënschlecher Geschicht gesi gouf.]. Wéi mat der "thrifty" Famill vun Hypothesen, sinn physiologesch Äntwerten, déi an der Vergaangenheet adaptiv waren, maladaptiv an modernen Ëmfeld ginn. Dëst implizéiert eng klinesch an epidemiologesch Gestiounsstrategie vill anescht wéi d'Standardfleeg Richtlinnen. D'Hypothese suggeréiert staark datt sozial Reforme kritesch wäerte sinn fir Adipositas a metabolescht Syndrom als Pandemie ze bekämpfen. D'Hypothese prognostizéiert datt Adipositas an Diabetis méi prevalent sollte sinn a Beräicher mat méi héijer Bevëlkerungsdicht a mat méi sozioekonomescher Konkurrenz.]. D'Iwwerbezuelung an de urbane Gebidder reduzéieren an d'sozial Konkurrenz erliichteren andeems d'Verméigenslücken reduzéiert ginn an d'Gesellschafte méi egalitär maachen, kënnen dës aussergewéinlech Insulinreaktioun beaflossen.

Net-adaptiv Origine vun Obesitéit

Wärend all aner Erklärungen, déi bis elo an dëser Iwwerpréiwung ugebuede goufen, op d'Annahme vertraut hunn datt Adipositas eemol en adaptiven Mechanismus vun eiser evolutiver Vergaangenheet war, argumentéiert de Biolog John Speakman a senger "drifty Gene Hypothese" just de Géigendeel: datt Obesitéit net adaptiv ass an huet op héich Frequenz duerch neutral (dh zoufälleg, net-selektiv) evolutiv Prozesser eropgaang [,,].

Dem Speakman seng Hypothese gëtt als direkt Alternativ zu dem Neel seng Hypothese ugebueden. Duerch statistesch Modeller argumentéiert hien datt wann de Fest / Hongersnout Zyklus eng "éi präsent" dreiwend Kraaft vun der mënschlecher Evolutioun wier, wéi den ursprénglechen TGH argumentéiert huet, och kleng selektiv Virdeeler fir erhéicht Fettgehalt zu enger Fixatioun an all Mënsch iwwer 2 gefouert hätten. Millioune Joer mënschlech Evolutioun []. Wann dës Versioun vum TGH korrekt ass, argumentéiert Speakman, all Mënsch wier fettleibeg. Wéi och ëmmer, och an den héich obesogenen Ëmfeld vun modernen industrialiséierte Natiounen, ass nëmmen eng Fraktioun vun der Bevëlkerung fettleibeg, anerer schéngen resistent géint Adipositas []. Tatsächlech, wéi virdru scho gesot, ass den Adipositasquote an den USA viru kuerzem gestoppt []. Eng méiglech Erklärung ass datt all Leit, déi ufälleg fir Adipositas sinn, scho fettleibeg ginn, ouni Plaz fir weider Wuesstum ze loossen. Alternativ argumentéiert Speakman datt wann d'Spuerzucht eng post-landwirtschaftlech Adaptatioun ass, wéi Prentice an anerer argumentéieren [], net genuch Zäit ass vergaang fir d'Ausmooss vun der moderner Adipositas Epidemie z'erklären, well de klenge Bäitrag zu Adipositas vun den Adipositas-assoziéierten Genen déi bis elo identifizéiert goufen.

Speakman argumentéiert och datt den TGH Fest / Hongersnout Zyklus net historesch korrekt ass. Hien stellt fest datt während Perioden vu klenge Liewensmëttelknappheet relativ heefeg sinn, dës Perioden net zu enger verstäerkter Mortalitéit féieren. Richteg Hongersnout, déi zu héijer Mortalitéit resultéieren, ware relativ seelen an der mënschlecher Geschicht, a während dëse Perioden ass déi gréisste Mortalitéit ënnert de ganz alen a ganz jonken an domat onwahrscheinlech eng staark evolutiv Kraaft ze sinn [].

Speakman argumentéiert datt d'Fräiheet vu selektiven Aschränkungen iwwer héijer Adipositéit, net Adaptatioun, e bessere Modell ass fir déi aktuell Prävalenz vun Adipositas an der moderner Gesellschaft z'erklären. Fir z'erklären wat dës Fräiheet vu selektiven Aschränkungen erlaabt hätt, bitt Speakman eng Hypothese fir "Predatiounsrelease". Et gouf bewisen datt d'Bedrohung vu Predatioun d'Gewiichtreguléierung bei Proufdéieren beaflosst. Prey Mamendéieren reduzéieren d'Kierpergréisst an d'Fuererzäit wann Feinde präsent sinn [,]. Wann Raubdéieren experimentell aus engem Gebitt ausgeschloss ginn, erhéijen d'Bank- a Prairie-Vullen hiert Kierpergewiicht am Verglach mat Kontrollen []. Am Laboratoire reduzéieren déiselwecht Déieren hir Kierpermass wann se un Feeën aus engem Raubdéier ausgesat sinn, awer net Kot vun engem Net-Raubdéier [,]. Dëst gëtt geduecht fir géint Predatioun ze schützen, well méi kleng Déieren fäeg sinn méi séier ze beweegen, an eng méi grouss Zuel vu Verstoppe passen, a fir manner attraktiv Kazziler maachen [].

An der Vergaangenheet waren archaesch Mënschen och ënner staarkem Predatiounsdrock ënnerworf []. Wéi och ëmmer, virun ongeféier 2 Millioune Joer mam Opstig vun der Homo Gattung, hunn archaesch Mënschen méi grouss Kierpergréisst entwéckelt, erhéicht Intelligenz, Toolverbrauch, a ware gréisstendeels net méi ënner Predatiounsdrock ënnerworf []. Speakman argumentéiert datt well Predatioun net méi wichteg war, et kee staarken selektiven Drock méi war fir schlank ze bleiwen. Also, Genen déi iewescht Limite vum Kierpergewiicht bei Mënschen kontrolléieren goufen aus selektiven Zwang befreit an ënnerleien dem genetesche Drift. Dëst erlaabt Mutatiounen fräi an dësen Genen opzekommen, wat dozou gefouert huet datt hir Funktioun an e puer Individuen a Populatiounen verluer oder reduzéiert gëtt []. Speakman argumentéiert datt genetesch Drift eng besser Erklärung fir d'Verännerlechkeet am mënschleche Kierpergewiicht ass wéi Adaptatiounsbaséiert Modeller.

Dem Speakman seng Hypothese gouf op e puer Punkte kritiséiert, virun allem wann se net den déifgräifende Impakt berücksichtegen, deen Hongersnout op d'Fruchtbarkeet huet. Am direkten Ofwier vun der Speakman Hypothese, Prentice et al. (2008) [ENG]] averstanen mam Speakman datt d'Mortalitéit während der Hongersnout net grouss genuch war fir d'Evolutioun vun engem spuersamen Genotyp ze féieren, awer argumentéiert amplaz datt den déifgräifende Effekt deen Honger op d'weiblech Fruchtbarkeet huet Selektioun fir metabolesch Thriftiness gefuer. Si weisen op datt bal komplett Ënnerdréckung vun der Fruchtbarkeet an historesche schwéiere Hongersnout observéiert gouf an datt d'Fruchtbarkeet duerch 30 bis 50 Prozent reduzéiert ka ginn während normalen hongereg Joreszäiten am modernen Dag Gambia a Bangladesch.]. Also kann den TGH nach ëmmer liewensfäeg sinn, well metabolesch Thriftiness inklusiv Fitness erhéicht. Speakman huet dës Argumenter entgéint geholl andeems se bemierkt datt no Perioden vun Hongersnout et dacks e "Bounce-Back" an der Fruchtbarkeet ass, mat enger Erhéijung vun de Konzepter, déi optrieden fir d'Period vun der gerénger Fruchtbarkeet während der Hongersnout ze kompenséieren.,].

Trotz der Kontrovers huet dës Hypothese faszinéierend Implikatioune fir d'Studie vu mënschlechen Adipositas. Wann Mechanismen eemol bei Mënschen existéiert hunn, déi Gewiichtsgewënn als Äntwert op Feinde verdrängt hunn, ähnlech Mechanismen an Déieren ze fannen kann zu der Identifikatioun vu mënschleche Genen a metabolesche Mechanismen verantwortlech fir d'Kontroll vum Kierpergewiicht an d'Variatioun déi mir an de Populatiounen gesinn. Richteg oder net, dem Speakman seng Hypothese beliicht d'Noutwendegkeet fir e bessert Verständnis vu Kierpergewiichtreguléierung bei aneren Déieren mat enger Rei vun evolutiver Geschichten fir d'Origine vun der mënschlecher Adipositas wierklech ze verstoen.

Wat klinesch Implikatioune ugeet, wann Adipositas d'Resultat vu schiedleche Mutatiounen a genetescher Drift ass, anstatt en agebonnen adaptiven Mechanismus, kann et wéi eng heterogen Krankheet behandelt ginn. Abléck aus der Studie wéi schlank Leit (an aner Déieren) hiert Kierpergewiicht reguléieren kënnen hëllefen ze identifizéieren wéi eng Genen an fettleibeg Individuen mutéiert goufen. D'Speakman Hypothese géif viraussoen datt vill verschidde Systemer an der Gewiichtreguléierung kéinte Verloscht-vun-Funktioun Mutatiounen erlidden hunn wéinst genetescher Drift, a verschidde Systemer kënne bei verschiddenen Individuen beaflosst ginn. Modern Wëssenschaft ass séier der Ära vun perséinlech Genetik Approche. Wann d'Genetik vun der Kontroll vu Kierpergewiichtlimit gutt verstanen ass, kënnen d'Gewiichtmanagement Interventiounen op eng individuell baséiert op sengem oder hirem individuellen genetesche Profil ugepasst ginn. Zum Beispill, Gewiichtsverwaltungsstrategien wiere ganz anescht fir een deem seng Adipositas duerch en ënnerierdesche genetesche Problem mat der Kontroll vun der Nahrungsaufnahme verursaacht gouf versus een deen e geneteschen Defekt am Stoffwechsel hat.

Conclusiounen

An dëser Iwwerpréiwung hunn ech e puer prominent konkurréierend Hypothesen fir d'evolutionär Origine vun der Adipositas Epidemie diskutéiert. Si sinn zesummegefaasst an Table 1, mat zousätzlech Hypothesen opgezielt fir Lieserinteresse. Dës Hypothesen schéngen ënnerschiddlech, awer sinn net onbedéngt inkompatibel. D'thrifty Epigenome Hypothese ass eng Bréck tëscht dem spuersam Gen an thrifty Phänotyphypothesen. Et bitt e Mechanismus duerch deen spuersam Phänotypen schaffen fir de Stoffwechsel ze formen am Uutero, wärend déiselwecht Viraussetzungen iwwer evolutiv Kräften op de Genom maachen, déi den TGH stellt. D'Verhalensschalterhypothese ass och net inkompatibel mat der spuersamer Famill vun Hypothesen. Liewensmëttel Knappheet Drock (oder Mangel dovun) sinn e wichtege Faktor bei der Vermëttlung vum Wiessel tëscht reproduktive a Liewensstil Strategien. D'Liewensmëttelknappheet favoriséiert e "Zaldot" Liewensstil, während d'Iessen Heefegkeet favoriséiert en "Diplomat" Liewensstil. Metabolesch Thriftiness ass ëmmer nach eng wichteg evolutiv Kraaft an der Verhalensschalterhypothese. Schlussendlech, trotz der Tatsaach datt d'drifty Genhypothese geformt gouf fir den TGH direkt erauszefuerderen, ass et méiglech datt Elementer vu béiden Hypothesen korrekt sinn. Selektioun fir spuersam Genen kéint an engem Predatioun-Verëffentlechung / Fräiheet vu selektiven Zwangszenario beschleunegt ginn. An der wäiter Vergaangenheet kann e Gläichgewiicht tëscht metabolescher Spuerkeess a Gewiichtskontrolle existéieren fir Predatioun ze vermeiden, wat eng limitéiert Auswiel fir spuersam Genen kann hunn. Wann d'Predatorbedrohung eliminéiert gouf an et keng Selektioun méi fir Magerheet gouf, wier et méiglech fir d'Auswiel fir d'Spuerzucht ze huelen.

Table 1 

Resumé vun evolutiver Hypothesen fir de metabolesche Syndrom.

Och wann et Plaz ass fir méi wéi eng Hypothese fir richteg ze sinn, ass et ëmmer nach wichteg déi genee evolutiv Ursprong vun Adipositas ze bestëmmen. Trotz ganz wéineg rigoréis Fuerschung fir et z'ënnerstëtzen, hunn d'Fuerscher an d'Allgemengheet gréisstendeels den TGH ugeholl. Als Resultat sinn vill Viraussetzungen iwwer d'Ursaachen vun der Adipositas op Basis vum TGH gemaach ginn, déi d'Fuerschung an d'klinesch Gestioun vun Adipositas an Diabetis héich beaflosst hunn. Substantiell Fuerschungsfongen goufen gegoss fir déi onkloereg "spuerend" Genen ze fannen déi den Ausmooss vun der Adipositas Epidemie erkläre géifen, awer déi, déi fonnt goufen, erklären entweder Adipositas an nëmmen e ganz klenge Fraktioun vun der Bevëlkerung oder erhéijen de Risiko vun Adipositas mat extrem kleng Moossnamen. Eng méi rigoréis Untersuchung vun der Validitéit vum TGH kéint zu enger méi direkter an effizienter Approche fir d'Ätiologie vun der Adipositas féieren. All Hypothes, déi ech diskutéiert hunn, proposéiert ganz verschidde Fuerschungsstrategien.

Schlussendlech sinn déi evolutiv Mechanismen déi Adipositas erlaben héich relevant fir klinesch an ëffentlech Gesondheetsmanagement vun der Epidemie. Den TGH proposéiert datt einfach Verännerungen an der Ernährung an der Ausübung d'Adipositas verhënneren, a wann dëst intuitiv Sënn mécht, wësse mir datt dës Strategie méi einfach gesot ass wéi gemaach. Och wann d'Korrektur vum "Mëssmatch" tëscht der Ëmwelt an där d'Mënsche evoluéiert hunn an eisem modernen Ëmfeld d'Adipositas-Epidemie erdenklech kéint bekämpfen no de meeschte vun den diskutéierten Hypothesen, bidden aner Hypothesen vill aner a méi spezifesch Strategien fir d'Behandlung an d'Préventioun vun Adipositas. den TGH. D'drifty Gen Hypothese implizéiert datt eng méi Krankheet-baséiert Strategie fokusséiert op individuell genetesch Geschicht gebraucht gëtt fir Adipositas ze behandelen. Souwuel de spuersam Phänotyp wéi och déi spuersam Epigenomhypothesen leeën Akzent op am Uutero Ernährung an implizéiert datt Liewensstil Ännerungen, déi am Erwuessene gemaach goufen, gréisstendeels nëtzlos sinn. Dës Hypothesen hu besonnesch Wichtegkeet fir den Opstig vun der Adipositas an den Entwécklungslänner ze bekämpfen. Schlussendlech proposéiert d'Verhalensschalterhypothese eng radikal aner Behandlungsstrategie fir Typ 2 Diabetis an Adipositas, mat Schwéierpunkt haaptsächlech op d'Bekämpfung vun der entzündlecher Äntwert, anstatt dës Stéierungen selwer. Zousätzlech suggeréiert d'Verhalensschalterhypothese datt duerchschnëttlech sozial a wirtschaftlech Reformen déi ënnerierdesch Ursaache vun der Adipositas-Epidemie reduzéieren an hire Wuesstum stoppen.

Wärend all dës Strategien fir d'Klinikmanagement net inkompatibel sinn a sécherlech parallel applizéiert kënne ginn, mat de limitéierten Ressourcen vun de weltwäite Gesondheetsariichtungen, ass et kloer datt weider Fuerschung gebraucht gëtt fir Behandlungen unzepassen an déi ze fannen déi effektivsten beweisen. Wäit vun enger einfacher akademescher Verfollegung ass d'Studie vun der mënschlecher Evolutioun kritesch wichteg fir d'Gesondheet vun de modernen Mënschen.

Ofkierzungen

TGHspuersam Gen Hypothese
SNPSingle Nukleotid Polymorphismus
GWAGenom-breet Associatioun
 

Autor Notiz

Finanzéierung gëtt duerch d'National Science Foundation Graduate Research Fellowship Programm geliwwert.

Referenze

  • Caballero B. D'Global Epidemie vun Obesitéit: En Iwwerbléck. Epidemiol Rev. 2007;29:1-5. [PubMed]
  • Beltrán-Sánchez H, Harhay MO, Harhay MM, McElligott S. J Am Coll Cardiol. 1999;2010(2013):62–8. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Erwin RB. Prävalenz vum metabolesche Syndrom ënner Erwuessener 20 Joer a méi, no Geschlecht, Alter, Rass an Ethnie, a Kierpermass Index: USA, 2003-2006. Natl Health Stat Report. 2009;(13):1–7. [PubMed]
  • Popkin BM, Adair LS, Ng SW. Globale Ernährungsiwwergang an d'Pandemie vun der Adipositas an den Entwécklungslänner. Nutr Rev. 2012;70(1):3–21. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Prentice AM. Déi opkomende Epidemie vun Adipositas an Entwécklungslänner. Int J Epidemiol. 2006;35(1):93–99. [PubMed]
  • Barness LA, Opitz JM, Gilbert-Barness E. Obesity: Genetic, Molecular, and Environmental Aspekter. Am J Med Genet A. 2007;143A(24):3016–3034. [PubMed]
  • Stunkard AJ, Sørensen TIZ, Hanis C, Teasdale TW, Chakraborty R, Schull W. Eng Adoptiounsstudie vu Mënsch Obesitéit. N Eng J Med. 1986;314(4):193–198. [PubMed]
  • Sørensen TIZ, Price RA, Stunkard AJ, Schulsinger F. BMJ. 1989;298(6666):87–90. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Sprecher JR. Thrifty Genen fir Adipositas an de metabolesche Syndrom - Zäit fir d'Sich ofzeruffen? Diab Vasc Dis Res. 2006;3(1):7–11. [PubMed]
  • Diamond J. D'duebel Puzzel vun Diabetis. Natur. 2003;423(6940):599-602. [PubMed]
  • Beck-Nielsen HH. Allgemeng Charakteristiken vum Insulinresistenz Syndrom: Prävalenz an Heritabilitéit. Europäesch Grupp fir d'Studie vun Insulinresistenz (EGIR) Medikamenter. 1999;58(Suppl 1):75–82. [PubMed]
  • Neel JV. Diabetis mellitus: E "spuersamen" Genotyp deen duerch "Fortschrëtt" schiedlech gemaach gëtt? Am J Hum Genet. 1962;14:353–362. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Sprecher JR. Evolutiounsperspektiven iwwer d'Adipositas Epidemie: adaptiv, maladaptiv an neutral Standpunkter. Annu Rev Nutr. 2013;33:289–317. [PubMed]
  • Wells JCK. Ëmweltqualitéit, Entwécklungsplastizitéit an de spuersamen Phänotyp: Eng Iwwerpréiwung vun evolutiver Modeller. Evol Bioinform Online. 2007;3:109–120. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Watve MG, Yajnik CS. Evolutionär Ursprong vun Insulinresistenz: eng Verhalensschalterhypothese. BMC Evol Biol. 2007;7:61. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Simpson K, Parker J, Plumer J, Bloom S. CCK, PYY a PP: D'Kontroll vum Energiebalance. Handbuch vun der experimenteller Pharmakologie. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2011. S. 209-230. [PubMed]
  • Karatsoreos IN, Thaler JP, Borgland SL, Champagne FA, Hurd YL, Hill MN. Liewensmëttel fir Gedanken: hormonell, experimentell an neural Afloss op Ernierung an Adipositas. J Neurosci. 2013;33(45):17610–17616. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Vainik U, Dagher A, Dubé L, Fellows LK. Neurobehavioural Korrelate vum Kierpermass Index an Iessverhalen bei Erwuessener: Eng systematesch Iwwerpréiwung. Neurosci Biobehav Rev. 2013;37(3):279-299. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Frisch RE. Weiblech Fruchtbarkeet an d'Kierperfettverbindung. Chicago: Universitéit vu Chicago Press; 2002.
  • ESHRE Capri Workshop Group. Ernährung a Reproduktioun bei Fraen. Hum Reprod Update. 2006;12(3):193–207. [PubMed]
  • Daniels F, Baker PT. Relatioun tëscht Kierperfett an Zidderen an der Loft bei 15 C. J Appl Physiol. 1961;16:421–425. [PubMed]
  • Cannon B, Nedergaard J. Brown Adipose Tissue: Funktioun a Physiologesch Bedeitung. Physiol Rev. 2004;84(1):277-359. [PubMed]
  • Rowland N, Vaughan C, Mathes C, Mitra A. Physiol Behavior. 2008;93(1-2):97-109. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Sprecher JR. En net adaptiven Szenario deen d'genetesch Prädisposition fir Adipositas erkläert: d'Hypothese "Predatiounsrelease". Zell Metab. 2007;6(1):5–12. [PubMed]
  • Peacock WL, Speakman JR. Effet vun héich-Fett Ernährung op Kierper Mass an Energie Gläichgewiicht am Bank Vole. Physiol Behavior. 2001;74(1-2):65-70. [PubMed]
  • Liesenjohann T, Eccard JA. Fudder ënner eenheetleche Risiko vu verschiddenen Aarte vu Raubdéieren. BMC Ecol. 2008;8:19. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Carlsen M, Lodal J, Leirs H, Secher Jensen T. Oikos. 1999;(87):277–285.
  • Neel JV. De "thrifty Genotyp" an 1998. Nutr Rev. 1999; 57 (5 Pt 2): S2-S9. [PubMed]
  • Newman B, Selby JV, King MC, Slemenda C, Fabsitz R, Friedman GD. Konkordanz fir Typ 2 (net-Insulin-ofhängeg) Diabetis mellitus bei männlechen Zwillinge. Diabetologie. 1987;30(10):763–768. [PubMed]
  • Poulsen PP, Kyvik KOK, Vaag AA, Beck-Nielsen HH. Heritabilitéit vum Typ II (net-Insulin-ofhängeg) Diabetis mellitus an anormal Glukosetoleranz - eng Populatioun-baséiert Zwillingsstudie. Diabetologie. 1999;42(2):139–145. [PubMed]
  • Razquin CC, Marti AA, Martinez JAJ. Beweiser iwwer dräi relevant Obesogenen: MC4R, FTO a PPARγ. Approche fir personaliséiert Ernährung. Mol Nutr Food Res. 2011;55(1):136–149. [PubMed]
  • Loos RJF. Rezent Fortschrëtter an der Genetik vun allgemenger Adipositas. Br J Clin Pharmacol. 2009;68(6):811–829. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Sprecher JR. Thrifty Genen fir Adipositas, eng attraktiv awer fehlerhaft Iddi, an eng alternativ Perspektiv: d'"drifty Gene" Hypothese. Int J Obes (London) 2008;32(11):1611–1617. [PubMed]
  • Flegal KMK, Carroll MDM, Kit BKB, Ogden CLC. Prävalenz vun Adipositas an Trends an der Verdeelung vum Kierpermass Index ënner US Erwuessener, 1999-2010. JAMA. 2012;307(5):491–497. [PubMed]
  • Prentice AM, Hennig BJ, Fulford AJ. Evolutionär Origine vun der Adipositas Epidemie: natierlech Selektioun vu spuersam Genen oder genetesch Drift no der Predatioun Verëffentlechung? Int J Obes (Lond) 2008;32(11):1607–1610. [PubMed]
  • Prentice AM. Fréi Afloss op mënschlech Energiereguléierung: spuersam Genotypen a spuersam Phänotypen. Physiol Behavior. 2005;86(5):640–645. [PubMed]
  • Southam L, Soranzo N, Montgomery SB, Frayling TM, Mccarthy MI, Barroso I. Ass déi spuersam Genotyphypothese ënnerstëtzt vu Beweiser baséiert op bestätegt Typ 2 Diabetis- an Adipositas-Sensibilitéitsvarianten? Diabetologie. 2009;52(9):1846–1851. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Baschetti R. Diabetis Epidemie an nei westerniséierte Populatiounen: ass et wéinst spuersam Genen oder un genetesch onbekannte Liewensmëttel? Journal vun der Royal Society vun Medezin. 1998;91(12):622–625. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Sharma AM. D'Thrifty-Genotyp Hypothese a seng Implikatioune fir d'Studie vu komplexe geneteschen Stéierungen am Mënsch. J Mol Med (Berl) 1998;76(8):568–571. [PubMed]
  • Kagawa Y, Yanagisawa Y, Hasegawa K, Suzuki H, Yasuda K, Kudo H. Eenzel Nukleotid Polymorphismen vu spuersam Genen fir Energiemetabolismus: evolutiv Ursprong a Perspektiven fir Interventioun fir Adipositas-verbonne Krankheeten ze vermeiden. Biochem Biophys Res Commun. 2002;295(2):207–222. [PubMed]
  • Lau DCW, Douketis JD, Morrison KM, Hramiak IM, Sharma AM, Ur E. 2006. 2007;176(8):S1–S13. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Grundy SM, Hansen B, Smith SC, Cleeman JI, Kahn RA. Klinesch Gestioun vum Metabolesche Syndrom: Bericht vun der American Heart Association / National Heart, Lung, and Blood Institute / American Diabetes Association Konferenz iwwer wëssenschaftlech Themen am Zesummenhang mat Management. Circulatioun. 2004;109(4):551–556. [PubMed]
  • Rolls BJ, Bell EA. Diät Approche zur Behandlung vun Adipositas. Med Clin Norden Am. 2000;84(2):401–418. [PubMed]
  • King NA, Horner K, Hills AP, Byrne NM, Wood RE, Bryant E, et al. Ausübung, Appetit a Gewiichtsverwaltung: Verständnis vun de kompensatoresche Äntwerten am Iessverhalen a wéi se zu der Variabilitéit bei der Ausübung induzéierter Gewiichtsverloscht bäidroen. Br J Sports Med. 2012;46(5):315–322. [PubMed]
  • Hales CN, Barker DJ. Typ 2 (net-Insulin-ofhängeg) Diabetis mellitus: déi spuersam Phänotyphypothese. Diabetologie. 1992;35(7):595–601. [PubMed]
  • Bateson P. Fetal Erfahrung a gutt erwuessener Design. Int J Epidemiol. 2001;30(5):928–934. [PubMed]
  • Gluckman P, Hanson M. The Fetal Matrix: Evolution, Development and Disease. New York: Cambridge University Press; 2005.
  • Wells JCK. Déi spuersam Phänotyphypothese: spuersam Nofolger oder spuersam Mamm? J Theor Biol. 2003;221(1):143–161. [PubMed]
  • Prentice AM. Honger bei Mënschen: evolutiver Hannergrond an zäitgenëssesch Implikatiounen. Mech Aging Dev. 2005;126(9):976–981. [PubMed]
  • Stöger R. The thrifty epigenotype: An acquired and heritable predisposition for obesity and diabetes? Bioessays. 2008;126(9):976–981. [PubMed]
  • Kawecki TJ. D'Evolutioun vun der genetescher Kanalisatioun ënner fluktuéierender Selektioun. Evolutioun. 2000;54(1):1–12. [PubMed]
  • Stein Z, Susser M, Saenger G, Marrolla F. Oxford University Press; 1944.
  • Ravelli GP, Stein ZA, Susser MW. Adipositas bei jonke Männer no Hongersnoutbelaaschtung am Gebärmutter a fréie Kandheet. N Eng J Med. 1976;295(7):349–353. [PubMed]
  • Tobi EW, Lumey LH, Talens RP, Kremer D, Putter H, Stein AD. et al. DNA Methylatiounsdifferenzen no der Belaaschtung vun der prenataler Hongersnout sinn heefeg an timing- a Geschlechtspezifesch. Hum Mol Genet. 2009;18(21):4046–4053. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Olds TT, Maher CC, Zumin SS, Péneau SS, Lioret SS, Castetbon KK. et al. Beweis datt d'Prévalence vum Kandheet Iwwergewiicht Plateau ass: Daten aus néng Länner. Int J Pediatr Obes. 2011;6(5-6):342–360. [PubMed]
  • Mankar M, Joshi RS, Belsare PV, Jog MM, Watve MG. Obesitéit als Perceived Sozial Signal. PLoS ENG. 2008;3(9):e3187. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Wells JK. D'Evolutioun vun der mënschlecher Fettheet an der Empfindlechkeet fir Adipositas: eng ethologesch Approche. Biol Rev Camb Philos Soc. 2006;81(2):183–205. [PubMed]
  • Seshadri KG. Eng Venusesch Geschicht vu Paleolithesche Proportiounen. Indian J Endocrinol Metab. 2012;16(1):134–135. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Pianka ER. Op r-a K-Auswiel. American Naturalist. 1970:592-597.
  • Braude S. Stress, Testosteron, an d'Immunorverdeelungshypothese. Behavioral Ökologie. 1999;10(3):345–350.
  • Berger LR. Kuerz Kommunikatioun: Raubvugel Schued un der Taung Typ-Schädel vun Australopithecus africanus Dart 1925. Am J Phys Anthropol. 2006;131(2):166–168. [PubMed]
  • Kuzawa C. D'Entwécklungsursprong vun der Erwuessener Gesondheet: Intergenerational Inertia an der Adaptatioun a Krankheet. Evolutioun a Gesondheet. 2008:325-349.
  • Belsare PV, Watve MG, Ghaskadbi SS, Bhat DS, Yajnik CS, Jog M. Medezin Hypothesen. 2010;74(3):578–589. [PubMed]
  • Corbett SJ, McMichael AJ, Prentice AM. Typ 2 Diabetis, Herz-Kreislauf-Krankheet, an den evolutiver Paradox vum polycystesche Eierstocksyndrom: Eng Fruchtbarkeetshypothese. Am J Hum Biol. 2009;21(5):587–598. [PubMed]