¿Cómo se extendió la Tolerancia a la Lactosa entre los humanos?

Hoy en día hay mucha gente que sufre la llamada intolerancia a la lactosa. Se trata de la incapacidad de digerir este tipo de azúcar, presente en la leche no fermentada, y que conlleva problemas como diarreas frecuentes, flatulencias y malestar abdominal.

Biológicamente, lo natural sería que todos los seres humanos adultos presentaran esta intolerancia, ya que la capacidad de procesar la lactosa sólo está presente en las crías de los mamíferos. A medida que se van desarrollando, y sobre todo entre la infancia y la adolescencia, la enzima que permite una correcta asimilación de los azúcares compuestos de la lactosa desaparece de forma natural, pues se supone que los mamíferos adultos no necesitan consumir leche para sobrevivir.

¿Por qué, entonces, el 90% de los humanos adultos puede actualmente digerir la lactosa sin problema? Este curioso fenómeno, ausente en el resto de los mamíferos, ha generado varias teorías entre la comunidad científica. ¿Cómo y por qué los humanos evolucionaron hasta poder generar la enzima lactasa (que permite la asimilación de la lactosa) en su etapa adulta?

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La tolerancia a la lactosa: historia de una adaptación

En los últimos años se han realizado diversos estudios que pretenden arrojar algo de luz sobre esta cuestión. ¿Por qué es tan frecuente en el humano adulto la capacidad de procesar la lactosa, cuando en ninguna otra especie esto es posible durante la etapa de adultez?

Uno de los estudios más recientes es el que se llevó a cabo en 2022, propiciado por un equipo interdisciplinar del University College de Londres, la Universidad de Burgos y la Universidad de Bristol. El proyecto aprovechaba una técnica pionera, desarrollada por Richard Evershed y su equipo (Universidad de Bristol): el análisis de recipientes hallados en restos arqueológicos que contenían restos de grasas lácteas. El estudio de más de 7.000 muestras demostró que el consumo de leche estaba muy difundido en Europa hace unos 9.000 años, a partir del establecimiento de la agricultura, y que, por tanto, la aparición del gen que permite la asimilación de la lactosa en adultos debió aparecer hace unos 10.000 años.

La teoría más extendida hasta entonces pretendía que esta adaptación genética surgió como consecuencia de la extensión del consumo de leche durante la prehistoria. En una época donde no siempre estaban garantizados los nutrientes necesarios para sobrevivir, la leche presentaba una alternativa perfecta, puesto que es rica en azúcares y proteínas. Y si el consumo de este alimento se extendió, forzosamente los individuos tuvieron que adaptarse biológicamente a ello.

Sin embargo, el estudio citado ha demostrado que esta adaptación a la lactosa fue fruto más bien de una selección natural. Lo explicamos en otro apartado.

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La enzima lactasa en adultos

Primero, nos parece adecuado explicar en qué consiste esta adaptación. Ya hemos comentado que los seres humanos adultos, en principio, no tendrían que estar preparados para digerir la lactosa, puesto que la leche es el alimento de las crías de los mamíferos. Sin embargo, ya hemos visto que esto no es así. ¿Cómo se produjo esta adaptación?

La lactosa es un tipo de azúcar compuesto que se encuentra en la leche. Al estar constituida por dos azúcares, la glucosa y la galactosa, se necesita una enzima especial para separar ambos componentes, un elemento que el sistema digestivo de un mamífero adulto no posee. Al no poder ser digerida, la lactosa se almacena en el intestino grueso. Cuando la carga de lactosa es alta, se producen una serie de problemas, tales como diarreas, flatulencias, hinchazón y malestar abdominal.

En las crías de los mamíferos está presente un tipo de enzima, la enzima lactasa, que se produce en el intestino delgado y es capaz de “dividir” este azúcar doble en dos azúcares simples, que son absorbidos fácilmente por la mucosa intestinal. Lo normal, como ya hemos comentado, es que en los adultos esta enzima no esté presente, por lo que la lactosa se convierte en algo prácticamente indigerible por el organismo.

Sin embargo, comentábamos en la introducción que, actualmente, el 90% de los humanos adultos sí que presenta la enzima lactasa en su sistema digestivo, lo que hace que la digestión de la leche no fermentada no represente un problema. Pero ¿qué sucede con el 10% restante? ¿Por qué algunos humanos evolucionaron hacia una asimilación de la lactosa, mientras que otros seguían siendo intolerantes a ella?

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¿Una selección natural?

El estudio del University College, la Universidad de Burgos y la Universidad de Bristol presentó la posibilidad de que esta adaptación tan inusual se debiera a una selección natural. Dado que, según los análisis de restos óseos, este gen solo empezó a estar presente a partir del nacimiento de la agricultura, podemos deducir que, cuando las cosechas eran escasas y, por tanto, se producían hambrunas, los humanos recurrían a la leche para aportarse los nutrientes necesarios.

En individuos sanos, el consumo de leche sin el gen necesario para su digestión produce molestias como las que ya hemos citado, pero no conduce necesariamente a la muerte. Sin embargo, si una persona con deficiencia nutricional (y, por tanto, mucho más vulnerable a las enfermedades) consume lactosa sin tener la enzima lactasa en su sistema digestivo, las diarreas consecuentes pueden provocarle un estado de deshidratación tal que, en este caso, sí que puede tener complicaciones mortales.

Esta es la opinión de José Miguel Carretero, investigador de la Universidad de Burgos, presente en este proyecto y en el que, en 2014 y liderado por Mark Thomas, analizó los restos del Portalón de Cueva Mayor, en Atapuerca. Carretero asegura que la adaptación a la lactosa sería, pues, una selección natural turboalimentada, según la cual los individuos que llegaban a la edad reproductiva eran los que habían desarrollado el gen para digerir la leche, puesto que los que eran intolerantes fallecían mucho antes por las complicaciones derivadas de su intolerancia.

Según esta teoría, sólo mediante esta selección natural pudo haber sobrevivido y aumentado esta curiosa mutación genética, conocida como persistencia de la lactasa, en las poblaciones de Europa, Asia, Oriente Medio y África durante un periodo de unos 10.000 años.

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Una adaptación vertiginosamente rápida

Este estudio no es el primero (ni será, probablemente, el último) que analice la evolución de la adaptación a la lactosa en el ser humano adulto. En 2020, otro estudio liderado por la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (Alemania) analizó los restos óseos de más de 130 personas, hallados entre el fango del río Tollense, al norte de Berlín.

Estos restos, además de aportar información acerca del gen, descubrieron un dato muy relevante a la hora de estudiar la prehistoria europea: en el valle del Tollense se libró, hacia el año 1300 a.C., una importante batalla entre clanes que muy probablemente fuera el encuentro bélico más descomunal de la Europa de la Edad del Bronce. Entre los huesos que se encontraron había fragmentos que todavía conservaban puntas de flecha, además de cráneos aplastados de forma contundente.

Pero, historia aparte, estos restos aportaron información significativa en cuanto a la persistencia de la lactasa en adultos y su evolución en el tiempo. Se descubrió que solo uno de cada ocho de los individuos analizados presentaba este gen; un porcentaje muy inferior al que tenemos en la actualidad.

Es decir, que la adaptación a la lactosa evolucionó con una rapidez vertiginosa, pues, en sólo 120 generaciones (que son las que separan estos restos del valle del Tollense de los humanos actuales) el porcentaje de individuos tolerantes a este azúcar aumentó a nueve de cada diez. Una evolución rápida y altamente eficaz que permitió a los humanos adultos sobrevivir a las épocas de enfermedad y hambruna.