4 Grunde, hvorfor nogle mennesker klarer sig godt som veganere (mens andre ikke dårlig)

Debat om, hvorvidt veganisme er en sund kost for mennesker eller en hurtig vej til mangel har raset siden tidernes morgen (eller i det mindste, siden indførelsen af ​​Facebook kommentar sektioner).

Kontroversen er drevet af glødende krav fra begge sider af hegnet: langsigtede veganere rapportering godt helbred (og insisterende enhver, der kæmper skal ”gøre det forkert”), og ex-vegs beretter deres gradvis eller hurtigt fald (i nogle tilfælde , overbeviste den dag vil komme, hvor ”succesrige” veganere tilstå det hele var et kneb).

Heldigvis er videnskaben nudging os tættere på en forståelse af, hvorfor mennesker reagerer forskelligt på lavt eller intet dyr-food kost - med en stor del af svaret forankret i genetik og tarm sundhed. Uanset hvor ernæringsrigtig en vegansk kost ser ud på papiret, kan metabolisk variation afgøre, om en person trives eller skrubber, når der går kød-fri og videre.

1. Vitamin A Conversion

A-vitamin er en sand rockstjerne i næringsstof verden. Det bidrager til at opretholde vision, understøtter immunforsvaret, fremmer sund hud, hjælper med normal vækst og udvikling, og er afgørende for den reproduktive funktion - bare for at nævne et par af sine mange arbejdspladser (1).

I modsætning til hvad mange tror, ​​behøver planteføde indeholder ikke sandt vitamin A (kendt som retinol) - i stedet, de indeholder A-vitamin forstadier, den mest berømte er beta-caroten. I tarmen og leveren, er beta-caroten omdannes til vitamin A af enzymet beta-caroten-15,15`-monoxygenase (BCMO1) - en proces, der, når kørende, lader os gøre retinol fra vegetabilske fødevarer som gulerødder og søde kartofler.

(Animalske fødevarer, derimod, levere vitamin A i form af retinoider, som ikke kræver BCMO1 konvertering.)

Her er de dårlige nyheder. Adskillige genmutationer kan skråstreg BCMO1 aktivitet og forpurre carotenoid konvertering, rendering vegetabilske fødevarer utilstrækkelige som vitamin A kilder. For eksempel kan to hyppige polymorfismer i BCMO1 genet (R267S og A379V) tilsammen reducerer beta-caroten omdannelse med 69% (2). En mindre almindelig mutation (T170M) kan reducere konvertering med omkring 90% i mennesker, der bærer to kopier (3).

I alt omkring 45% af befolkningen bærer polymorfier, der gør dem ”lave responders” til beta-caroten (4).

Værre, kan en masse af ikke-genetiske faktorer sænke carotenoid konvertering og absorption samt - herunder lav skjoldbruskkirtel funktion, kompromitteret gut sundhed, alkoholisme, leversygdom og zinkmangel (5, 6, 7). Hvis nogen af ​​disse bliver smidt ind i den fattige-genetiske-converter mix, kan evnen til at producere retinol fra vegetabilske fødevarer svinde endnu mere.

Så hvorfor ikke sådan en udbredt problem forårsager masse epidemier af vitamin A-mangel? Simpelt: i den vestlige verden, carotenoider giver mindre end 30% af folks vitamin A indtag, mens animalske fødevarer giver over 70% (8). En altædende BCMO1 mutant kan generelt skate forbi på vitamin A fra animalske kilder, forstår uvidende om carotenoid slaget fører inden for.

Men for dem, der undg animalske produkter, vil virkningerne af en dysfunktionel BCMO1 gen være indlysende - og i sidste ende til skade. Når fattige konvertere gå veganer, kan de spiser gulerødder, indtil de er orange i ansigtet (bogstaveligt talt!) Uden faktisk at få nok vitamin A for optimal sundhed. Carotenoid-niveauerne blot stige (hypercarotenemia), mens A-vitamin status nosedives (hypovitaminose A), hvilket fører til mangel midt tilsyneladende tilstrækkeligt indtag (3).

Selv for lav-konverterende vegetarer, vitamin A-indhold mejeriprodukter og æg (som ikke holde et lys til kødprodukter som lever - vitamin A King of Kings) måske ikke være nok til at afværge mangel, især hvis absorption spørgsmål er også på spil.

Ikke overraskende konsekvenserne af utilstrækkelig vitamin A spejle de problemer rapporteret af nogle veganere og vegetarer. Skjoldbruskkirtel dysfunktion, natteblindhed og andre vision spørgsmål, nedsat immunitet (flere forkølelser og infektioner) og problemer med tandemaljen kan alle følge af dårlig vitamin status (9, 10, 11, 12).

I mellemtiden, veganere med normal BCMO1 funktion - og hvem spise på masser af carotenoid-rige billetpris - kan generelt producere nok vitamin A fra vegetabilske fødevarer for at forblive sunde.

Bundlinie: Mennesker, der er effektive carotenoid omformere kan generelt få nok vitamin A på veganske kost, men fattige omformere kan blive mangelfuld, selv når deres indtag møder anbefalede niveauer.

2. Gut microbiome og vitamin K2

Vores tarm microbiome - indsamling af organismer, der er bosiddende i tyktarmen - udfører en svimlende antal opgaver, der spænder fra næringsstof syntese til fiber gæring til toksinneutralisering (13).

Der er rigelig dokumentation for, at vores tarm microbiome er fleksibel, med bakterielle populationer flytte som respons på diæt, alder og miljøet (13, 14). Men en stor del af vores hjemmehørende mikrober er også arvet eller på anden måde etableret fra en ung alder.

For eksempel, højere niveauer af Bifidobacteria er forbundet med genet for laktase persistens (hvilket indikerer en genetisk komponent til microbiome), og børn født vaginalt øse op deres første bundt af mikrober i fødselskanalen - hvilket fører til bakterielle sammensætninger, der adskiller sig på lang sigt fra C-sektion babyer (15, 16).

Hertil kommer, traumer til microbiome - såsom en bakteriel wipeout fra antibiotika, kemoterapi eller visse sygdomme - kan medføre varige ændringer i en gang sund fællesskab af gut væsner. Der er tegn på, at visse bakterielle populationer aldrig tilbage til deres tidligere storhed efter antibiotisk eksponering, stabiliserings- stedet på mindre rigelige niveauer (17, 18, 19, 20, 21).

Med andre ord, på trods af en samlet tilpasningsevne tarmen microbiome, kan vi være ”fast” med visse funktioner på grund af omstændigheder uden for vores kontrol.

Så hvorfor gør dette anliggende for veganere?

Vores gut microbiome spiller en kæmpe stor rolle i, hvordan vi reagerer på forskellige fødevarer og syntetisere specifikke næringsstoffer, og nogle mikrobielle samfund kan være mere grønt-venlige end andre.

For eksempel er der behov for tarmbakterier til syntetisering K2 vitamin (menaquinon), et næringsstof med unikke fordele for skeletal sundhed (herunder tænder), insulinfølsomhed og kardiovaskulær sundhed samt prostata og lever forebyggelse af kræft (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30). De vigtigste K2-producenter inkluderer vis Bacteroides arter, Prevotella arter, Escheria coli og Klebsiella pneumoniae, samt nogle grampositive, anaerobe, ikke-SPöRING mikrober (31).

Modsætning vitamin K1, som er rigeligt i bladgrøntsager, er vitamin K2 næsten udelukkende findes i animalske fødevarer - den vigtigste undtagelse er et fermenteret sojabønne produkt kaldet natto, som har en smag, der kan eufemistisk beskrevet som ”erhvervet” (32).

Undersøgelser har vist, at hele spektret af antibiotika dramatisk sænker niveauer af vitamin K2 i kroppen ved at tilintetgøre bakterierne, der er ansvarlige for K2 syntese (33). Og en indgriben forsøg viste, at når deltagerne blev sat på en høj plante, lav-kød (mindre end to ounce dagligt) kost, den vigtigste faktor for deres fækale K2 niveauer var andelen af Prevotella, Bacteroides og Escheria / Shigella arter i deres tarme (34).

Så hvis en eller andens microbiome er kort på vitamin-K2-producerende bakterier - hvad enten fra genetiske faktorer, miljø eller antibiotika forbrug - og animalske fødevarer er fjernet fra ligningen, så vitamin K2 niveauer kan synke til tragiske niveauer. Selv om forskning om emnet er sparsom, kunne dette indpasses røve veganere (og nogle vegetarer) af de mange gaver K2 skænker - potentielt bidrage til tandproblemer, en større risiko for knoglebrud og nedsat beskyttelse mod diabetes, hjertekarsygdomme og visse kræftformer.

Omvendt kan folk med en robust, K2-syntese microbiome (eller som på anden måde identificere som natto gourmands) kunne få nok af dette vitamin på en vegansk kost.

Bundlinie: Veganere uden nok bakterier til syntese K2-vitamin kan stå over for problemer relateret til utilstrækkelig indtagelse, herunder en højere risiko for dental spørgsmål og kronisk sygdom.

3. Amylase og Stivelse Tolerance

Selv om der er sikkert undtagelser, kød-fri kost tendens til at være højere i kulhydrater end fuldt altædende dem (35, 36, 37). Faktisk er nogle af de mest berømte plantebaserede kost ligge omkring de 80% carb mærke (kommer for det meste fra stivelsesholdige korn, bælgfrugter og knolde), herunder Pritikin Program, Dean Ornish programmet McDougall Program og Caldwell Esselstyn kost for hjerte vending sygdom (38, 39, 40, 41).

Mens disse kostvaner har en imponerende track record på hele - Esselstyn program, for eksempel, effektivt skåret hjertetilfælde i dem, der flittigt levet - nogle mennesker rapport mindre krydrede resultater efter skift til høje stivelse veganske kost (42). Hvorfor den dramatiske forskel i respons?

Svaret kan, igen, være lurer i vores gener - og også i vores spyt.

Humant spyt indeholder alfa-amylase, et enzym, der lops stivelsesmolekyler til simple sukkerarter via hydrolyse. Afhængigt af hvor mange kopier af amylase-kodende gen (AMY1) vi bære, sammen med livsstilsfaktorer som stress og døgnrytmer, kan amylaseniveauer variere fra ”knap påviselig” til 50% af det totale protein i vores spyt (43).

Generelt folk fra stivelse-centreret kulturer (ligesom japansk) tendens til at bære flere AMY1 kopier (og har højere niveauer af spytamylase) end folk fra populationer, der historisk påberåbt mere på fedt og protein, der peger på en rolle af selektionstryk ( 44). Med andre ord synes AMY1 mønstre knyttet til de traditionelle kost vores forfædre.

Her er hvorfor dette spørgsmål: amylase produktion påvirker kraftigt hvordan vi metabolisere stivelsesholdige fødevarer - og om disse fødevarer sende vores blodsukker på en tyngdekraft-trodsende rutsjebane eller på en mere afslappet bølgebevægelse. Når folk med lav amylase forbruge stivelse (især raffinerede former), oplever de stejlere, længerevarende blodsukker spikes forhold til folk med naturligt højt amylaseniveauer (45).

Ikke overraskende lave amylase producenter har en forhøjet risiko for metabolisk syndrom og fedme når spise standard high-stivelse diæter (46).

Hvad betyder det for vegetarer og veganere?

Selvom amylase spørgsmål er relevant for alle med en mund, plantebaserede kost centreret om korn, bælgfrugter og knolde (ligesom de førnævnte Pritikin, Ornish, McDougall og Esselstyn programmer) kan forventes at bringe nogen latent Carb intolerance i forgrunden.

For lavt amylase producenter, kunne radikalt upping indtagelsen stivelse have ødelæggende konsekvenser - potentielt kan føre til dårlig blodsukker regulering, lav mæthed og vægtøgning. Men for en person med den metaboliske maskiner til krank ud masser af amylase, håndtering af en høj-carb, plantebaseret kost kan være et stykke kage.

Bundlinie: Spytamylase niveauer påvirker, hvor godt (eller hvor dårligt) forskellige mennesker gør på stivelsesholdige veganer eller vegetarisk kost.

4. PEMT Aktivitet og cholin

Cholin er en vigtig, men ofte overset næringsstof involveret i stofskiftet, hjernen sundhed, neurotransmittersyntese, lipid transport og methylering (47).

Selv om det ikke har modtaget så meget medier sendetid som nogle andre næringsstoffer-du-jour (som omega-3 fedtsyrer og D-vitamin), er det ikke mindre vigtigt - cholin-mangel er en vigtig aktør i fedtlever sygdom, en skyrocketing problem i vestliggjorte nationer (48). Cholin mangel kan også øge risikoen for neurologiske tilstande, hjertesygdomme og udviklingsmæssige problemer hos børn (49).

I almindelighed er de fleste cholin-rigelige fødevarer er animalske produkter - med æggeblommer og lever dominere diagrammer og andre kød og skaldyr også indeholder ordentlige mængder. En bred vifte af vegetabilske fødevarer indeholder langt mere beskedne niveauer af cholin (50).

Vores kroppe kan også producere cholin internt med enzymet phosphatidylethanolamin-N-methyltransferase (PEMT), som methylerer et molekyle af phosphatidylethanolamin (PE) i et molekyle af phosphatidylcholin (PC) (51).

I mange tilfælde er de små mængder af cholin tilbydes af vegetabilske fødevarer, kombineret med cholin syntetiseret gennem PEMT pathway, kan være nok til kollektivt opfylde vores cholin behov - ingen æg eller kød påkrævet.

Men for veganere, er det ikke altid problemfri sejlads på cholin fronten.

Først, på trods af bestræbelser på at etablere passende indtag (AI) niveauer for cholin, kan folks individuelle behov varierer voldsomt - og hvad der ligner nok cholin på papir kan stadig føre til mangel. Et forsøg fandt, at 23% af mandlige deltagere udviklede symptomer på cholinmangel når indtager ”tilstrækkelig indtagelse” på 550 mg per dag (52).

Anden forskning tyder på, at cholin krav skyde gennem taget under graviditet og amning, på grund af cholin få sendt fra mor til foster eller i modermælk (53, 54, 55).

For det andet, ikke alles kroppe er lige så produktive cholin fabrikker. På grund af østrogen rolle i at øge PEMT aktivitet, postmenopausale kvinder (der har lavere østrogenniveau og blokeringer cholin-syntese evner) nødt til at spise mere cholin end kvinder, der er stadig i deres reproduktive år (52).

Og endnu mere markant, almindelige mutationer i folat pathways eller i PEMT genet kan gøre lav-cholin diæter ligefrem farlige (56). En undersøgelse viste, at kvinder, der bærer en MTHFD1 G1958A polymorfi (relateret til folat) var 15 gange mere modtagelige for at udvikle organsvigt på en lav-cholin kost (57).

Yderligere forskning viser, at rs12325817 polymorfi i PEMT gen - findes i omkring 75% af befolkningen - betydeligt hæver cholin krav, og personer med den rs7946 polymorfi måske brug for mere cholin for at forhindre fedtlever sygdom (58).

Selvom der er behov for yderligere forskning, er der også tegn på, at den rs12676 polymorfi i cholin dehydrogenase (CHDH) gen gør folk mere modtagelige for cholin-mangel - hvilket betyder at de har brug for et højere indtag kosten at forblive sunde (59).

Så hvad betyder det for mennesker, der dropper højt cholin dyre fødevarer fra deres kost?

Hvis nogen har normale cholin krav og en heldig sortiment af gener, er det muligt at bo cholin-fyldt på en vegansk kost (og sikkert som vegetar, der spiser æg).

Men for nye eller snart-til-være mødre, mænd eller postmenopausale kvinder med lavere østrogenniveau, samt folk med en af ​​de mange genmutationer, der pustes cholin krav, planter alene kan ikke levere nok af denne kritiske næringsstoffer. I de tilfælde, kunne gå veganer være forvarsel om muskelskader, kognitive problemer, hjertesygdomme og forhøjet opbygning af fedt i leveren.

Bundlinie: Variationer i PEMT aktivitet og individuelle cholin krav kan afgøre, om en person kan (eller ikke kan) få nok cholin på en vegansk kost.

Take Home Message

Så hvad kan vi konkludere af alt dette? Når de rigtige genetiske (og mikrobielle) elementer er på plads, veganske kost - suppleret med den fornødne vitamin B12 -Har en større chance for at møde en persons ernæringsmæssige behov. Men når problemer med vitamin A konvertering, tarm microbiome makeup, amylaseniveauer eller cholin krav ind i billedet, er oddsene for blomstrende som en veganer start til styrtdykke.

Dette er ikke at sige, at der ikke er veganere, der virkelig gjorde ”gøre det forkerte” (eksempel, en diæt af kartoffelchips og Pepsi kvalificerer som veganer), der brugte deres kost for at maskere en spiseforstyrrelse eller som står over andre omstændigheder der dømt deres succes fra starten.

Men videnskaben er i stigende grad støtter tanken om, at individuel variation driver den menneskelige reaktion på forskellige diæter. Nogle mennesker er simpelthen bedre rustet til at opsnuse, hvad de har brug for fra vegetabilske fødevarer - og producere, hvad de har brug for med de fabelagtige mekanik af det menneskelige legeme.