Az emberi magasság mekkora része genetikai és mennyi a táplálkozásnak köszönhető?

Chao-Qiang Lai, a Tufts Egyetem Jean Mayer amerikai mezőgazdasági osztályának humán táplálkozási kutatási központja az öregedésről, molekuláris biológus válaszol

mekkora

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Regisztráció "data-newsletterpromo button-link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "ArticleBody">

Ezt a kérdést úgy fogalmazhatjuk meg: "A magasság mekkora változása (az egyének közötti különbség) tulajdonítható a genetikai hatásoknak és mennyi a táplálkozási hatásoknak?" A rövid válasz erre a kérdésre az, hogy az egyének közötti magasságkülönbség körülbelül 60–80 százalékát genetikai tényezők határozzák meg, míg 20–40 százalékát a környezeti hatásoknak, elsősorban a táplálkozásnak köszönhetik. Ez a válasz az emberi magasság "öröklődésének" becslésén alapul: a teljes magasságváltozás aránya a genetikai tényezők miatt.

Mivel a különböző etnikai populációk genetikai háttere eltérő, és különböző környezetekben élnek, a magasság öröklődése azonban populációnként, sőt férfiakban is változhat. Az ázsiai populációkban a magasság örökölhetősége jóval alacsonyabb, mint 80 százalék. Például 2004-ben Miao-Xin Li, a kínai Hunan Normal University és munkatársai a magasság öröklődését 65 százalékra becsülték, a 385 családból álló kínai népesség alapján. Az afrikai populációkban a magasság öröklődése is alacsonyabb: Nyugat-Afrika népességének 65 százaléka - derült ki D. F. Roberts, az akkori angliai Newcastle Egyetem és munkatársai 1978-as tanulmányából. Az öröklődés ilyen sokfélesége elsősorban az etnikai csoportok eltérő genetikai hátterének és az általuk tapasztalt eltérő környezeteknek (éghajlat, étkezési szokások és életmód) köszönhető.

Az örökölhetőség lehetővé teszi számunkra annak megvizsgálását, hogy a genetika hogyan befolyásolja közvetlenül az egyén magasságát. Például a fehér férfiak populációjának örökölhetősége 80 százalék, átlagos magassága 178 centiméter (nagyjából öt láb, 10 hüvelyk). Ha találkozunk egy fehér emberrel az utcán, aki 183 cm (hat láb) magas, akkor az öröklődés megmondja, hogy extra magasságának hányadát okozzák a genetikai változatok, és milyen hányadát a környezete (étrendi szokás és életmód). A férfi öt centiméterrel magasabb az átlagnál. Így a plusz öt centiméter 80 százaléka, vagyis négy centiméter genetikai variánsoknak, míg egy centiméter környezeti hatásoknak, például táplálkozásnak köszönhető.

Az öröklődés felhasználható az egyén magasságának előrejelzésére is, ha a szülők magassága ismert. Tegyük fel például, hogy egy 175 cm magas férfi 165 cm magas nőt vesz feleségül, és mindkettő kínai lakosságból származik, a lakosság átlagos férfiaknál 170, a nőknél pedig 160 cm. Megjósolhatjuk gyermekeik magasságát, feltételezve, hogy ebben a népességben az örökölhetőség férfiaknál 65, nőknél 60 százalék. Egy fiú esetében a várható magasságkülönbség a népesség átlagától: 0,65 x [(175 - 170) + (165 - 160)]/2, ami 3,25 cm; egy lány esetében a különbség 0,6 x [(175 - 170) + (165 - 160)]/2, ami 3 cm. Így a fiú várható magassága 170 + 3,2, vagyis 173,2 cm, a lánya pedig 160 + 3, vagy 163 cm. Másrészt a környezeti hatások 1,75 cm-rel növelhetik a fiú magasságát: 0,35 x [(175 - 170) + (165 - 160)]/2, és 2 cm-t a lánya esetében: 0,4 x [(175 - 170) + (165 - 160)]/2. Természetesen ezek az előrejelzések csak a két testvér (testvér és nővér) várható átlagos magasságát tükrözik; a tényleges megfigyelt magasság eltérő lehet.

Ezen számítások alapján rájövünk, hogy a környezet (főleg tápanyagok) ebben a kínai populációban csak körülbelül 2 centimétert változhat egy adott utód magassága mellett. Ez azt jelenti, hogy bármi is történik a gyermek környezetében, a magasság ennél soha nem változhat jobban? A speciális kezelés és a tápanyag-kiegészítők tovább növelhetik-e a magasságot? A válasz igen. A végső magasság legfontosabb tápanyaga a gyermekkori fehérje. Az ásványi anyagok, különösen a kalcium, valamint az A és D vitaminok szintén befolyásolják a magasságot. Emiatt a gyermekkori alultápláltság káros a magasságra. Általában a fiúk késői tizenéves korukban érik el a maximális magasságot, míg a lányok maximális magasságukat tizenéves koruk körül érik el. Így a pubertás előtti megfelelő táplálkozás döntő fontosságú a magasság szempontjából.