Гэдсэнд бичигдсэн ген: Лактозын үл тэвчил

Орчин цагт хүмүүс хоолны дэглэмээ хавар, намрын гутал шигээ улирал бүр сольдог болжээ. Нэг өдөр нь гурилыг дэглэмээсээ хасаж, маргааш нь сахрын агууламж багатай хүнс туршиж, дараа нь сүү, цагаан идээг дэглэмээсээ хассан тухайгаа ам дамжин ярилцана. Монголчуудын хувьд сүү, цагаан идээ уламжлалт идээ ундаанаас гадна өдөр тутмын хоол хүнсний маань чухал хэсэг гэтэл суурин соёл иргэншилд дассан бидэнд сүү нэгэнт таарахаа больсон нь хачирхалтай.  

Ер нь бид үнэхээр сүүнээс татгалзах ёстой юу, эсвэл бидний бие л өөрчлөгдөөд байгаа хэрэг үү? Хүн төрөлхтөн хэдэн мянган жилийн турш сүү, сүүн бүтээгдэхүүн хэрэглэж ирсэн атал өнөөдөр улам олон хүн лактозын үл тэвчилтэй болж, сүүнээс дайжих болсон нь юутай холбоотой вэ? Уг нийтлэлээр лактоз гэж юу болох, яагаад заримынх нь гэдсэнд шингээд зарим нь асуудалгүй хэрэглэж чадаад байгааг шинжлэх ухааны үүднээс тайлбарлая. 

Түгээмэл асуулт, хариулт 

1. Лактоз гэж юу вэ?

Лактоз нь сүүнд агуулагддаг нүүрс ус бөгөөд химийн хувьд глюкоз ба галактоз гэсэн хоёр энгийн сахарын нэгдэл юм. Уг нэгдэл бүх хөхтөн амьтдын сүүнд тодорхой хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд нялх амьтад /хүүхдүүдийн хувьд хамгийн чухал энергийн эх үүсвэр. Гэхдээ лактозыг бие махбод шууд ашиглаж чаддаггүй, үүнийг лактаза хэмээх фермент задалсны дараа шингээж чадна.

Хэрэв лактаза хангалттай хэмжээгээр ялгарвал сүүгээр дамжин бидний биед уураг, кальци, амин дэм зэрэг хэвийн “орж ирж” чадна. Харин ферментийн дутагдал үүсвээс лактоз гэдсэнд задралгүй үлдэж, бичил биетнүүдийн нөлөөгөөр хий, хүчил үүсгэн гэдэс дүүрэх, базлах зэрэг шинж тэмдгүүд илэрдэг хэрэг. NIH-ийн судалгаагаар дэлхий дээрх насанд хүрэгчдийн ойролцоогоор 68 хувь нь тодорхой хэмжээнд лактоз үл тэвчих шинжтэй байдаг. Иймээс асуудал нь сүү, цагаан идээнд бус тухайн хүний лактазын түвшинтэй илүүтэй холбоотой аж. Нас ахих тусам хүний лактаза ферментийн ялгаралт багасдаг нь байгалийн жам ёсны процесс. Тиймээс хүүхэд байхдаа цагаан идээ идэж чаддаг байсан хүн насанд хүрээд сүү, сүүн бүтээгдэхүүнийг шингээж чадахаа байдаг нь ийм учиртай.

Лактозгүй сүү, сүүн бүтээгдэхүүнүүд үнэхээр эрүүл үү? эсвэл зүгээр л маркетинг уу?

Лактозгүй бүтээгдэхүүн нь сүүний найрлагыг өөрчилдөггүй, харин түүнд агуулагдах лактозыг урьдчилж задалж өгдөг гэсэн үг. Үйлдвэрлэлийн явцад β-галактозидаз буюу лактаза ферментийг сүүнд тодорхой хэмжээнд нэмдэг. Энэ фермент нь сүүн дэх лактозыг глюкоз болон галактоз болгон задална. Эдгээр нь хоёулаа хүний биед шууд шингэдэг энгийн нүүрс ус бөгөөд ингэснээр сүүг уусны дараа гэдэс дүүрэх, хий үүсэх зэрэг шинж илрэхгүй гэсэн үг.

Лактазагийн химийн урвал нь гидролизийн урвал бөгөөд өөрөөр хэлбэл, усны молекул оролцон лактозын молекулын холбоог таслах үйл явц. Энэхүү процесс дулааны хяналттай орчинд явагддаг, ингэснээр сүүний амт илүү амтлаг болдог. Ингэхдээ сүүний уураг, кальци, тослог, амин дэм зэрэг бусад шим тэжээлд огт өөрчлөлт ордоггүй онцлогтой.

Лактозгүй бүтээгдэхүүн нь технологийн шат дамжлага нэмэгдсэн тул илүү үнэтэй байдаг. Иймээс лактозгүй бүтээгдэхүүн “илүү эрүүл” бус, харин тодорхой бүлгийн хүмүүст зориулагдсан функциональ хүнс гэж үзэх нь зүйтэй.

Лактозыг хооллолтоосоо хасаж, багасгах нь хэр зөв бэ?

Сүү, тараг, бяслаг идчихвэл дараа нь гэдэс хямарч, нүүрэн дээр батга гарах юм шиг санагддаг уу? Асуудал сүүнд биш, харин бидний бие түүнийг хэрхэн задалж, хүлээн авч чаддагаас хамаардаг.

Сүү, цагаан идээ нь лактозоос гадна уураг, кальци, фосфор, В бүлгийн амин дэм зэрэг биед хэрэгтэй шим тэжээлээр баялаг. Эдгээрийг хооллолтоосоо бүрэн хасах нь ялангуяа ясны бат бөх байдал, булчин, мэдрэлийн үйл ажиллагаанд халтай. Судалгаагаар сүүн бүтээгдэхүүн хэрэглэдэггүй хүмүүсийн ясны нягт 5-10% буурдаг болохыг тогтоосон байдаг.

Түүнчлэн сүү, цагаан идээ биед үрэвсэл үүсгэдэг учраас нүүр, бие дээр нь юм гардаг хүмүүс татгалзах нь зүйтэй гэж үзэх нь олонтоо. Гэхдээ энэ ойлголт шинжлэх ухаанаар яг таг батлагдаагүй. Зарим судалгаагаар сүүнд агуулагддаг казеин уураг (casein) болон шар сүүний уураг (whey protein) нь инсулин төст өсөлтийн даавар (IGF-1) болон инсулиий түвшнийг түр хугацаанд нэмэгдүүлдэг болохыг тогтоосон. IGF-1 нь арьсны тосны булчирхайг идэвхжүүлж, үхэжсэн эсийн хуримтлалыг нэмэгдүүлснээр батга гарах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ энэ нөлөө нь хувь хүний дааврын тэнцвэр, хооллолт, арьсны онцлогоос хамаардаг тул сүү бүх хүнд ижил нөлөө үзүүлдэг гэж үзэх боломжгүй.

Лактозыг бүрэн хасах биш, биеийн өөрийнх нь хүлцэх хэмжээнд багасгах нь хамгийн зөв арга. Судалгаагаар лактозын үл тэвчилтэй хүмүүсийн ихэнх нь өдөрт 6-12 грамм лактоз буюу ойролцоогоор хагас аягаас нэг аяга сүү эсвэл тараг уухад ямар нэг зовуурьгүй байдгийг NIH мэдээлсэн. Иймээс лактозыг бүрэн хасах бус, зохистой хэмжээгээр, тогтмол хэрэглэх нь зүйтэй.

Сая долларын эргэлзээ 

1. Лактозын үл тэвчил болон сүүний харшил хоёр ялгаатай зүйл үү?

Хоёулаа ижилхэн сонсогдож байгаа ч шалтгаан, илрэл нь огт өөр. Лактоз үл тэвчих байдал (lactose intolerance) нь хоол боловсруулах тогтолцоотой холбоотой асуудал бөгөөд сүүнд агуулагдах нүүрс ус буюу лактозыг задалдаг лактаза ферментийн дутагдлаас үүсдэг. Энэ үед лактоз гэдсэнд задралгүй үлдэж, бичил биетнүүдийн нөлөөгөөр исэлдэж хий, хүчил үүсгэдэг тул гэдэс дүүрэх, базлах, гүйлгэх зэрэг шинж тэмдэг илэрдэг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь нэг энзимтэй холбоотой асуудал бөгөөд дархлааны урвал үүнд оролцдоггүй.

Харин сүүний харшил нь (milk allergy) нь огт өөр механизмтай. Энэ тохиолдолд дархлааны систем сүүний уураг болох казеин болон шар сүүний уургийг дайсан хэмээн андуурч, дархлааны хариу урвал үзүүлдэг. Ингэснээр гистамин ялгарч, арьс улайх, тууралт гарах, хоолой хавдах, хүнд тохиолдолд амьсгал давчдах зэрэг харшлын шинж тэмдэг илэрдэг. Сонирхолтой нь, лактозын үл тэвчил нь нас ахих тусам түгээмэл болдог бол сүүний харшил ихэвчлэн хүүхэд насанд илэрч, насанд хүрэхэд аяндаа арилдаг. Энэ ялгаа нь хүний биед лактаза ферментийн хэмжээ насанд хүрэхэд багасдагтай, харин дархлааны тогтолцоо нас ахих тусам илүү “тэсвэртэй” болдогтой холбоотой.

2. Сүүлийн үед хүмүүс яагаад илүү их лактозын үл тэвчилтэй болоод байна вэ?

Лактозын үл тэвчил нь төрөлхийн шалтгаанаас гадна орчин үеийн амьдралын хэв маяг, хооллолт, микробиомын өөрчлөлт зэрэг хүчин зүйлтэй холбоотойгоор илүү түгээмэл болж байна. Хүний биеийн лактаза ферментийн идэвх нас ахих тусам байгалийн жамаар буурдаг ч, хоол боловсруулах тогтолцооны бичил биетний өөрчлөлт энэ үйл явцыг улам түргэсгэдэг. Хотын суурин газрын орчин, хэт боловсруулсан хүнс, хэт цэвэрхэн амьдралын хэв маяг гэдэсний бичил биетний олон янз байдлыг бууруулж буйг “hygiene hypothesis” буюу хэт ариун орчны онол гэж нэрлэдэг. Бага наснаасаа бичил биетэнд бага өртсөн хүмүүсийн дархлаа болон хоол боловсруулах систем “бэлтгэлгүй” байснаас болж хүнсний нийтлэг найрлагад мэдрэг болж байгаа хэрэг.

Үүн дээр нэмээд генетикийн онцлог мөн хамаатай. NIH ба PubMed-ийн хамтарсан судалгаанд 11 үндэстний 1,200 гаруй оролцогчийг хамруулж, LCT генийг хариуцдаг удамшлын хувилбаруудыг шинжилсэн байна. Үр дүнгээс нь харахад Хойд Европын ард түмэн (жишээлбэл, Финлянд, Норвеги) сүүг хүнсэндээ олон зуун жилийн турш хэрэглэсний улмаас LCT-13910T гэх хувилбарыг давамгай хадгалсан байдаг бол, Азийн бүс нутагт энэ хувилбар бараг үгүй байжээ. Эрдэмтэд үүнийг байгалийн шалгарлын үр дүн гэж үздэг. Азийн бүс нутагт лактоз шингээх чадварын бууралт 80-95% хүрдэг бол, Хятадын Хан угсааны хүмүүсийн 92.3 %, Өвөр Монгол гаралтай хүмүүсийн 87.9%-д лактоз үл тэвчих шинж илэрсэн байна. Энэ нь хүн төрөлхтөн суурин амьдралд шилжиж, сүүг шууд бус буюу исгэж, боловсруулсан хэлбэрээр хэрэглэх болсон түүхэн дасан зохицолтой холбоотой.

3. Монголчуудын дунд лактозын үл тэвчил хэр түгээмэл вэ?

Дурдсанчлан Монголчуудын дунд лактозын үл тэвчил харьцангуй түгээмэл
гэсэн ч Монголчуудын хооллолтын уламжлал энэ генетикийн онцлогийг тодорхой хэмжээнд тэнцвэржүүлж чадсан байдаг. Айраг, тараг, аарц, бяслаг зэрэг сүүн бүтээгдэхүүнүүдийн исгэлтийн явцад лактозын ихэнх хэсэг задардаг тул сүүг шууд биш, боловсруулсан хэлбэрээр хэрэглэх соёл тогтжээ. Судалгаагаар уламжлалт исгэсэн сүүн бүтээгдэхүүнүүдэд агуулагдах лактозын хэмжээ буцалсан сүүнээс 40-70% бага байгааг тогтоосон бөгөөд энэ нь Монголчуудын дунд лактозын үл тэвчлийн шинж илрэх давтамжийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг хэмээн дүгнэжээ.

Мөн Монголчуудын сүү, цагаан идээг улирлын чанартайгаар хэрэглэх уламжлал нь лактозын хэрэглээг тогтмол бус, үе шаттай байлгадаг аж. Зун айраг, тараг зэрэг исгэсэн бүтээгдэхүүн давамгайлдаг бол өвөл аарц, хуурай бяслаг зэрэг илүү боловсруулсан хүнс хэрэглэдэг нь хоол боловсруулах системийг ферментийн ачааллаас чөлөөлж тогтмол “амрааж” байдаг гэнэ. Ингэснээр лактозод дасан зохицох чадвараа хадгалахад тусалдаг, өөрөөр хэлбэл Монголчууд генетикийн хувьд лактоз үл тэвчих хандлагатай ч, уламжлалт хүнсний боловсруулалт ба улирлын чанартай хооллолт эл асуудлыг зохицуулахад тусалжээ.

Ирээдүйгээс илгээсэн захидал 

1. Генийн эмчилгээ

Сүүлийн жилүүдэд судлаачид лактозын үл тэвчлийг зөвхөн шинж тэмдгийг нь дарах биш харин генийн түвшинд бүрэн эмчлэх аргыг судалж байна. Энэ нь LCT ген буюу лактаза ферментийг үүсгэх заавар агуулдаг генийг дахин идэвхжүүлэх байдлаар ажиллана. Nature Metabolism 2023 сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар хулганад хийгдсэн туршилтаар LCT генийг дахин идэвхжүүлж, лактаза ферментийн түвшнийг хэвийн хэмжээнд барихад амжилттай болжээ. Уг технологи одоогоор ургамлын гаралтай эсийн түвшинд, амьтанд туршигдаж байгаа бөгөөд аюулгүй байдал, гаж нөлөө, урт хугацааны тогтвортой байдлыг судлах шаардлагатай гэдгийг судлаачид онцолдог.

2. “Ухаалаг” пробиотик

Эрдэмтэд “ухаалаг пробиотик” буюу гений инженерчлэлтэй ашигтай бичил биетнүүдээр эмчлэх шинэ аргыг судалж байна. Хүний гэдэс дэх Lactobacillus болон Bifidobacterium төрлийн бактерийг лабораторийн нөхцөлд өөрчилж, тэдэнд лактаза фермент ялгаруулах генийг суулгах замаар “амьд фермент” үүсгэх туршилтууд амжилттай явагдаж байна. Эдгээр бактерийг гэдсэнд орсны дараа лактоз орж ирэх үед автоматаар фермент ялгаруулах байдлаар ажиллана гэсэн үг. Nature Biotechnology (2024) сэтгүүлд гарсан судалгаагаар Lactobacillus casei бактерийг ийм байдлаар өөрчилсөн туршилтад лактоз задралын түвшин 70% хүртэл нэмэгдсэн хэмээн тэмдэглэжээ.

3. Ферментийн капсул

Одоогийн лактаза бүхий нэмэлт бүтээгдэхүүнүүдийн сул тал нь тунг нь тохируулах явдал нь амаргүй. Хүн бүрийн гэдэс, хоолны хэмжээ, шингэц өөр учраас үр дүн нь тогтворгүй. Харин ирээдүйд энэ асуудлыг ухаалаг капсулын технологи ашиглан шийдэхээр судалж байгаа юм байна. Судалгаагаар уг капсулууд нь микросенсор бүхий полимер бүрхүүлтэй бөгөөд гэдэсний pH, температур, болон лактозын агууламжийг шууд илрүүлж чаддаг. Лактоз тодорхой түвшнээс дээш илрэх үед бүрхүүл нь нээгдэж, яг тэр үед лактаза ферментийг ялгаруулах систем нь идэвхэждэг.