Debatt om veganisme er et sunt kosthold for mennesker eller et raskt spor til mangel har raset siden uminnelige tider (eller i det minste siden adventen av Facebook).
Kontroversen er drevet av ivrige påstander fra begge sider av gjerdet. Langsiktede veganere rapporterer om god helse, mens tidligere veganere forteller om den gradvise eller raske tilbakegangen.
Heldigvis dytter vitenskapen nærmere forståelsen av hvorfor folk reagerer annerledes på dietter med lite eller ingen mat - med mye av svaret forankret i genetikk og tarmhelse.
Uansett hvor ernæringsmessig tilstrekkelig et vegansk kosthold ser ut på papir, kan metabolsk variasjon avgjøre om noen trives eller skrubber når de går kjøttfritt og utover.
1. A-vitamin konvertering
Vitamin A er en ekte rockestjerne i næringsverdenen. Det hjelper med å opprettholde synet, støtter immunforsvaret, fremmer sunn hud, hjelper til normal vekst og utvikling, og er viktig for reproduksjonsfunksjonen, blant andre funksjoner.
I motsetning til hva mange tror, inneholder ikke vegetabilsk mat sant vitamin A (kjent som retinol). I stedet inneholder de vitamin A-forløpere, hvorav den mest kjente er betakaroten.
I tarmen og leveren blir beta-karoten omdannet til vitamin A av enzymet beta-karoten-15,15′-monooxygenase (BCMO1) - en prosess som, når du går jevnt, la kroppen din lage retinol fra plantefôr som gulrøtter og søt poteter.
I motsetning til dette leverer animalsk mat vitamin A i form av retinoider, som ikke krever BCMO1-konvertering.
Her er de dårlige nyhetene. Flere genmutasjoner kan kutte BCMO1-aktivitet og hindre karotenoidomdannelse, noe som gjør plantemat ikke tilstrekkelig som vitamin A-kilder.
For eksempel kan to hyppige polymorfier i BCMO1-genet (R267S og A379V) samlet redusere betakarotenekonvertering med 69%. En mindre vanlig mutasjon (T170M) kan redusere konvertering med ca 90% hos personer som har to eksemplarer.
Totalt har omtrent 45% av befolkningen polymorfier som gjør dem til "lavresponderende" til betakaroten.
Videre kan en rekke ikke-genetiske faktorer også redusere karotenoidkonvertering og absorpsjon, inkludert lav skjoldbruskfunksjon, kompromittert tarmhelse, alkoholisme, leversykdom og sinkmangel.
Hvis noen av disse blir kastet i blandingen med dårlig genetisk omformer, kan evnen til å produsere retinol fra vegetabilsk mat reduseres ytterligere.
Så hvorfor er ikke et så utbredt problem som forårsaker masseepidemier med vitamin A-mangel? Enkelt: I den vestlige verden gir karotenoider mindre enn 30% av inntaket av vitamin A, mens animalsk mat gir over 70%.
En altetende BCMO1-mutant kan generelt skate på vitamin A fra dyrekilder, lykksalig uvitende om karotenoidkampen som foregår innenfor.
Men for de som unngår animalske produkter, vil effekten av et dysfunksjonelt BCMO1-gen være åpenbart - og til slutt skadelig.
Når dårlige omformere går veganer, kan de spise gulrøtter til de er oransje i ansiktet (bokstavelig talt!) Uten å skaffe nok vitamin A for optimal helse.
Karotenoidnivåene stiger ganske enkelt (hyperkarotenemi), mens vitamin A-status nosediver (hypovitaminosis A), noe som fører til mangel blant tilsynelatende tilstrekkelig inntak.
Selv for lavkonverterende vegetarianere kan vitamin A-innholdet i meieri og egg (som ikke holder et lys til kjøttprodukter som lever) kanskje ikke være nok til å avverge mangel, spesielt hvis absorpsjonsproblemer også er i spill.
Ikke overraskende speiler konsekvensene av utilstrekkelig vitamin A problemene som er rapportert av noen veganere og vegetarianere.
Skjoldbruskdysfunksjon, nattblindhet og andre synsproblemer, nedsatt immunitet (mer forkjølelse og infeksjoner) og problemer med tannemalje kan alle skyldes dårlig vitamin A-status.
I mellomtiden kan veganere med normal BCMO1-funksjon som spiser på rikelig med karotenoid-rik mat generelt produsere nok A-vitamin fra vegetabilsk mat til å holde seg sunn.
SammendragMennesker som er effektive karotenoidomformere kan generelt få nok A-vitamin på veganske dietter, men dårlige omformere kan bli mangelfulle selv når inntaket oppfyller anbefalte nivåer.
2. Tarmmikrobiom og vitamin K2
Tarmmikrobiomet ditt - samlingen av organismer som bor i tykktarmen - utfører et svimlende antall plikter, alt fra næringssyntese til fibergjæring til toksinneutralisering.
Det er rikelig med bevis for at tarmmikrobiomet ditt er fleksibelt, med bakteriepopulasjoner som skifter som svar på diett, alder og miljø. Men mange av dine bosatte mikrober er også arvet eller på annen måte etablert fra en ung alder.
For eksempel høyere nivåer av Bifidobakterier er assosiert med genet for laktasepresistens (som indikerer en genetisk komponent til mikrobiomet), og babyer som er født vaginalt, øser opp sin første pakke med mikrober i fødselskanalen, noe som fører til bakteriesammensetninger som på lang sikt skiller seg fra babyer født via keisersnitt .
I tillegg kan traumer på mikrobiomet - for eksempel en bakteriell utsletting fra antibiotika, cellegift eller visse sykdommer - forårsake permanente endringer i et en gang sunt samfunn av tarmkremer.
Det er bevis for at visse bakteriepopulasjoner aldri kommer tilbake til sin tidligere status etter eksponering mot antibiotika, og i stedet stabiliserer seg på mindre høye nivåer.
Med andre ord, til tross for en generell tilpasningsevne for tarmmikrobiomet, kan du være "fast" med visse funksjoner på grunn av omstendigheter utenfor din kontroll.
Så hvorfor betyr dette noe for veganere? Tarmmikrobiomet ditt spiller en viktig rolle i hvordan du reagerer på forskjellige matvarer og syntetiserer spesifikke næringsstoffer, og noen mikrobielle samfunn kan være mer vegvennlige enn andre.
For eksempel er det nødvendig med visse tarmbakterier for å syntetisere vitamin K2 (menakinon), et næringsstoff med unike fordeler for skjeletthelse (inkludert tenner), insulinfølsomhet og kardiovaskulær helse, samt forebygging av prostata og leverkreft.
De viktigste K2-produsentene inkluderer visse Bacteroides arter, Prevotella arter, Escherichia coli, og Klebsiella pneumoniae, samt noen gram-positive, anaerobe, ikke-sporerende mikrober.
I motsetning til vitamin K1, som er rikelig med bladgrønnsaker, finnes vitamin K2 nesten utelukkende i animalsk mat - hoved unntaket er et gjæret soyabønneprodukt kalt natto, som har en smak som kan eufemistisk beskrives som “ervervet”.
Studier har vist at bruk av fullspektret antibiotika senker nivåene av vitamin K2 i kroppen dramatisk ved å utslette bakteriene som er ansvarlige for K2-syntese.
Og en intervensjonsstudie fant at når deltakerne ble satt på et høyt plant, lavt kjøtt (mindre enn 2 gram daglig) diett, var den viktigste determinanten for deres fekale K2-nivå andelen av Prevotella, Bacteroides, og Escherichia / Shigella arter i tarmen.
Så hvis noens mikrobiom har lite vitamin K2-produserende bakterier - enten det er fra genetiske faktorer, miljø eller antibiotikabruk - og animalsk mat blir fjernet fra ligningen, kan vitamin K2-nivåene synke til tragiske nivåer.
Selv om forskning om emnet er lite, kan dette muligens frarøve veganere (og noen vegetarianere) de mange gavene K2 gir - potensielt bidra til tannproblemer, større risiko for beinbrudd og redusert beskyttelse mot diabetes, hjerte- og karsykdommer og visse kreftformer. .
Motsatt kan personer med et robust, K2-syntetiserende mikrobiom (eller som ellers identifiserer seg som natto gourmand) være i stand til å skaffe nok av dette vitaminet på et vegansk kosthold.
SammendragVeganere uten nok bakterier for å syntetisere vitamin K2 kan oppleve problemer relatert til utilstrekkelig inntak, inkludert høyere risiko for tannproblemer og kronisk sykdom.
3. Amylase- og stivelsestoleranse
Selv om det absolutt er unntak, har kjøttfrie dietter en tendens til å være høyere i karbohydrater enn helt altetende.
Faktisk svever noen av de mest berømte plantebaserte kostholdene rundt 80% karbohydratmerket (kommer hovedsakelig fra stivelsesholdige korn, belgfrukter og knoller), inkludert Pritikin-programmet, Dean Ornish-programmet, McDougall-programmet og Caldwell Esselstyns diett for hjertet reversering av sykdommen.
Selv om disse diettene har en imponerende oversikt over det hele, for eksempel Esselstyns program, effektivt kuttet hjertehendelser hos de som flittig fulgte - noen rapporterer mindre velsmakende resultater etter å ha byttet til vegansk dietter med høy stivelse.
Hvorfor den dramatiske forskjellen i respons? Svaret kan igjen lure i genene dine - og også i spyttet ditt.
Humant spytt inneholder alfa-amylase, et enzym som lopper stivelsesmolekyler i enkle sukkerarter via hydrolyse.
Avhengig av hvor mange kopier av det amylasekodende genet (AMY1) du har, sammen med livsstilsfaktorer som stress og døgnrytmer, kan amylasenivået variere fra "knapt påviselig" til 50% av det totale proteinet i spyttet ditt.
Generelt har folk fra stivelsessentriske kulturer (som japanere) en tendens til å bære flere AMY1-kopier (og har høyere nivåer av spyttamylase) enn folk fra befolkninger som historisk stod mer på fett og protein, og pekte på en rolle som selektivt trykk.
Med andre ord ser AMY1-mønstre ut som de tradisjonelle diettene til dine forfedre.
Her er hvorfor dette betyr noe: Amylaseproduksjon påvirker sterkt hvordan du metaboliserer stivelsesholdig mat - og om disse matvarene sender blodsukkeret ditt på en tyngdekraftsutfordrende berg-og dalbane eller mer rolig bølging.
Når mennesker med lav amylase spiser stivelse (spesielt raffinerte former), opplever de brattere, langvarige blodsukkertopper sammenlignet med de med naturlig høye amylasenivåer.
Ikke overraskende har produsenter med lav amylase økt risiko for metabolsk syndrom og fedme når de spiser standard dietter med høy stivelse.
Hva betyr dette for vegetarianere og veganere?
Selv om amylaseproblemet er relevant for alle med munn, vil plantebaserte dietter sentrert på korn, belgfrukter og knoller (som de ovennevnte Pritikin-, Ornish-, McDougall- og Esselstyn-programmene) trolig bringe noen latente karbointoleranser i forgrunnen.
For produsenter med lav amylase kan radikalt opptak av stivelse få ødeleggende konsekvenser - potensielt føre til dårlig blodsukkerregulering, lav metning og vektøkning.
Men for noen med det metabolske maskineriet til å sveve ut mye amylase, kan det være et stykke kake å håndtere et høyt karbohydrat, plantebasert kosthold.
SammendragSpyttamylasenivåer påvirker hvor godt (eller hvor dårlig) forskjellige mennesker gjør på stivelsesholdige veganske eller vegetariske dietter.
4. PEMT-aktivitet og kolin
Kolin er et essensielt, men ofte oversett næringsstoff som er involvert i metabolisme, hjernehelse, nevrotransmitter-syntese, lipidtransport og metylering.
Selv om det ikke har mottatt så mye media sendetid som noen andre næringsstoffer-du-jour (som omega-3 fettsyrer og vitamin D), er det ikke mindre viktig. Faktisk er kolinmangel en viktig aktør i fettleversykdom, et skyrocketende problem i vestlige nasjoner.
Kolinmangel kan også øke risikoen for nevrologiske tilstander, hjertesykdommer og utviklingsproblemer hos barn.
Generelt er de mest kolinrike matvarene animalske produkter - med eggeplommer og lever som dominerer diagrammene, og annet kjøtt og sjømat inneholder også anstendige mengder. Et bredt utvalg av vegetabilsk mat inneholder mye mer beskjedne nivåer av kolin.
Kroppene dine kan også produsere kolin internt med enzymet fosfatidyletanolamin-N-metyltransferase (PEMT), som metylerer et molekyl fosfatidyletanolamin (PE) til et molekyl av fosfatidylkolin (PC).
I mange tilfeller kan de små mengdene kolin som tilbys av vegetabilske matvarer, kombinert med kolinen syntetisert gjennom PEMT-banen, være nok til å oppfylle kolinbehovet ditt - ingen egg eller kjøtt kreves.
Men for veganere er det ikke alltid glatt seiling på kolinfronten.
For det første, til tross for forsøk på å etablere tilstrekkelig inntak (AI) for kolin, kan folks individuelle krav variere enormt - og det som ser ut som nok kolin på papir, kan fremdeles føre til mangel.
En studie fant at 23% av de mannlige deltakerne utviklet symptomer på kolinmangel ved inntak av "tilstrekkelig inntak" på 550 mg per dag.
Andre undersøkelser antyder at kolinbehov skyter gjennom taket under graviditet og amming, på grunn av at kolin blir skutt fra mor til foster eller i morsmelk.
For det andre er ikke alles kropper like produktive kolinfabrikker.
På grunn av østrogens rolle i å øke PEMT-aktiviteten, trenger postmenopausale kvinner (som har lavere østrogennivå og stymed kolinsyntetiserende evner) å spise mer kolin enn kvinner som fortsatt er i reproduksjonsåret.
Og enda mer signifikant, kan vanlige mutasjoner i folatveier eller PEMT-genet gjøre dieter med lav kolin direkte farlige.
En studie fant at kvinner som hadde en MTHFD1 G1958A polymorfisme (relatert til folat) var 15 ganger mer utsatt for å utvikle organdysfunksjon på et lavt kolindiet.
Ytterligere undersøkelser viser at rs12325817 polymorfisme i PEMT-genet - funnet hos omtrent 75% av befolkningen - hever kolinbehovet betydelig, og personer med rs7946 polymorfisme kan trenge mer kolin for å forhindre fettlever.
Selv om det er behov for ytterligere undersøkelser, er det også bevis for at rs12676-polymorfismen i kolindehydrogenase (CHDH) -genet gjør folk mer utsatt for kolinmangel - noe som betyr at de trenger et høyere kostinntak for å holde seg sunne.
Så, hva betyr dette for folk som slipper animalsk mat med høyt kolininnhold fra kostholdet sitt? Hvis noen har normale kolinbehov og et heldig utvalg av gener, er det mulig å være kolinfull på et vegansk kosthold (og absolutt som vegetarianer som spiser egg).
Men for nye eller snart kommende mødre, menn eller postmenopausale kvinner med lavere østrogennivå, så vel som mennesker med en av de mange genmutasjonene som blåser opp kolinbehov, kan det hende at planter alene ikke leverer nok av dette kritiske næringsstoffet.
I disse tilfellene kan det å gå vegansk være forløperen for muskelskader, kognitive problemer, hjertesykdommer og økt opphopning av fett i leveren.
SammendragVariasjoner i PEMT-aktivitet og individuelle kolinkrav kan avgjøre om noen kan (eller ikke kan) få i seg nok kolin på et vegansk kosthold.
Bunnlinjen
Når de riktige genetiske (og mikrobielle) elementene er på plass, har veganske dietter - når de suppleres med det nødvendige vitamin B12 - større sjanse for å møte en persons ernæringsbehov.
Men når problemer med vitamin A-konvertering, tarmmikrobiom-sminke, amylasenivåer eller kolinbehov kommer inn i bildet, begynner sjansen for å blomstre som en vegan å stupe.
Vitenskapen støtter i økende grad ideen om at individuell variasjon driver menneskets respons på forskjellige dietter. Noen mennesker er rett og slett bedre rustet til å hente det de trenger fra vegetabilsk mat - eller produsere det de trenger med den fantastiske mekanikken i menneskekroppen.
