Khoảng hai triệu năm trước, một sự thay đổi gen đã xảy ra để phân biệt con người với hầu hết các loài linh trưởng khác, cả hai đều bảo vệ con người khỏi bệnh tật, nhưng lại khiến thịt đỏ trở thành nguy cơ đối với sức khỏe.
Vào thời điểm này trong quá trình tiến hóa của con người, một gen nhất định, được gọi là CMAH, cho phép tổng hợp một loại đường có tên là Neu5Gc, đã bị mất tích. Đường này có trong các loại thịt đỏ, một số loại cá và các sản phẩm từ sữa. Khi con người tiêu thụ động vật có gen đó, cơ thể sẽ có phản ứng miễn dịch với đường lạ, có thể gây viêm, viêm khớp và ung thư.
Các nhà nghiên cứu củaĐại học Nevada, Reno, do Giáo sư David Alvarez-Ponce của Đại học Khoa học đứng đầu, đã phân tích 322 trình tự bộ gen động vật từ Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia để tìm kiếm những động vật cho thấy sự hiện diện của các gen CMAH hoạt động. Họ đặt dữ liệu từ 322 bộ gen động vật vào một "cây" để xác định thời điểm trong lịch sử tiến hóa của động vật, gen CMAH không hoạt động hoặc "tắt". Điều này hữu ích trong việc giải thích tại sao một số loài nhất định có gen CMAH hoạt động và tại sao các loài tương tự lại không.
Phòng thí nghiệm Alvarez-Ponce chuyên nghiên cứu sự tiến hóa của gen và bộ gen bằng cách sử dụng tin sinh học. Khi nói đến một số loài cá được điều tra cho đến nay, có một nồng độ không đáng kể của đường Neu5Gc là một mối quan tâm y tế, nhưng nồng độ Neu5Gc cao hơn đáng kể trong trứng cá, hay được gọi là trứng cá muối. Như học sinh của thạc sĩ Sateesh Peri đã nói, "một trong những loại thực phẩm đắt tiền nhất nằm trong số những loại có lượng Neu5Gc độc hại cao nhất."
Chim cũng thiếu gen CMAH hoạt động, ngụ ý rằng việc tiêu thụ động vật như gà, gà tây và ngỗng không liên quan đến các tác dụng phụ có hại. Một lớp động vật khác không có gen CMAH là bò sát, ngoại trừ một loài thằn lằn. Sự hiện diện của gen trong loài thằn lằn này thách thức những định kiến trước đó rằng gen có thể đã bị mất trong tổ tiên của loài bò sát và chim.
Ngoài các vấn đề về chế độ ăn uống, gen CMAH cũng được chứng minh là một yếu tố chính trong việc cơ quan được cấy ghép từ động vật có được con người chấp nhận hay không do gen này. Khi một động vật có nội tạng của gen CMAH được cấy ghép vào một người không có gen CMAH, cơ thể con người có thể từ chối cơ quan đó vì sự hiện diện của đường Neu5Gc.
"Việc vô hiệu hóa CMAH trong quá trình tiến hóa của con người có thể đã giải phóng con người khỏi một số mầm bệnh", Alvarez-Ponce nói."Ví dụ, có một loại bệnh sốt rét nhất định cần Neu5Gc để lây nhiễm - các loài linh trưởng khác dễ bị nhiễm bệnh này, nhưng không phải con người."
Sự hiện diện của gen CMAH xác định những động vật mà con người nên tránh ăn (hoặc nên ăn có chừng mực) và động vật nào con người nên tránh. Nếu động vật có gen CMAH thì không nên ăn vì nó có thể gây viêm, viêm khớp và ung thư. Tuy nhiên, tiêu thụ thịt đỏ ở mức độ vừa phải được coi là tốt. Nếu động vật không có gen CMAH, thì những động vật đó có nhiều khả năng chứa mầm bệnh gắn vào Neu5Ac (tiền thân của Neu5Gc) và có thể ảnh hưởng đến con người.
Nghiên cứu này được kỳ vọng sẽ là bước đệm quan trọng cho công việc trong tương lai trong lĩnh vực dinh dưỡng, di truyền và y học. Việc tìm ra vị trí và thời điểm gen bị tắt là rất quan trọng trong việc xác định loài nào có nhiều khả năng có đường độc hại Neu5Gc nhất và nếu có thì công dụng của chúng trong cấy ghép, ăn kiêng và nghiên cứu. Công việc của nhóm Alvarez-Ponce sẽ giúp bạn hiểu dễ dàng hơn tại sao một số bệnh hình thành và tìm cách chống lại sự lây lan của dịch bệnh.
