Thiếu vi chất làm thay đổi DNA của con người

Dù chỉ tồn tại trong chế độ ăn của con người với một lượng nhỏ, các vi chất dinh dưỡng và khoáng chất đã ảnh hưởng đến quá trình tiến hóa của loài người nhiều hơn những gì các nhà khoa học từng nghĩ.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên The American Journal of Human Genetics, các nhà nghiên cứu đã khám phá sự thay đổi về mặt di truyền của tổ tiên loài người ở khắp nơi trên thế giới nhằm ứng phó với tình trạng thiếu hụt và dư thừa các khoáng chất bao gồm sắt, canxi và kẽm.

“Các quần thể người khác nhau sống trong các môi trường khác nhau, vì vậy họ phải thích nghi với các loại áp lực môi trường khác nhau, chẳng hạn như bệnh tật và chế độ ăn uống, theo thời gian có thể dẫn đến sự khác biệt về tính trạng”, Jasmin Rees, tác giả thứ nhất của nghiên cứu, người đã thực hiện nghiên cứu này trong thời gian học tiến sĩ tại Đại học Luân Đôn (UCL) và hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Pennsylvania, cho biết.

Các vi chất dinh dưỡng đón vai trò quan trọng trong quá trình phát triển, hoạt động trao đổi chất, hệ thống miễn dịch và các chức năng khác trong cơ thể con người. Tuy nhiên, hàm lượng vi chất dinh dưỡng trong thực phẩm phụ thuộc vào sự hiện diện của vi chất trong đất – do vậy, có sự khác biệt đáng kể giữa các quốc gia và châu lục.

Trước khi có thực phẩm bổ sung, nhiều quần thể dân cư gặp phải tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa các chất dinh dưỡng thiết yếu trong chế độ ăn uống. Chẳng hạn, một số quần thể dân cư sống trong rừng mưa nhiệt đới châu Phi có thể bị bướu giáp (goiter) – một dạng bướu cổ do tuyến giáp phình to bất thường, vì đất ở đó thiếu i-ốt.

Rees cho biết việc thiếu hụt vi chất nghiêm trọng và kéo dài có thể dẫn đến áp lực chọn lọc tự nhiên làm thay đổi gene người. Rees và các cộng sự đã tìm hiểu các vi chất dinh dưỡng nói chung ảnh hưởng đến quá trình tiến hóa của loài người như thế nào.

Các nhà nghiên cứu tập trung vào 276 gene liên quan đến quá trình hấp thụ, vận chuyển hoặc sử dụng 13 khoáng chất thiết yếu trong cơ thể người, bao gồm sắt, canxi, kẽm và selen. Họ đã sử dụng dữ liệu di truyền của hơn 900 cá thể từ 40 quần thể dân cư khác nhau trên toàn thế giới để tìm hiểu sự tiến hóa của các gene này.

“Đây là nghiên cứu đầu tiên về tác động của vi chất dinh dưỡng đến sự thích nghi của con người trên quy mô toàn cầu và trên nhiều loài vi chất dinh dưỡng như vậy”, Rees cho biết.

Với mỗi loại khoáng chất, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về sự thích nghi trong gene (những thay đổi di truyền để thích ứng với môi trường) của ít nhất một quần thể dân cư, và các vi chất dinh dưỡng thể hiện rõ tác động trên toàn cầu. Điều này cho thấy mỗi loại vi chất dinh dưỡng có thể đã ảnh hưởng đến quá trình tiến hóa của loài người tại một thời điểm nào đó trong lịch sử và ở một số quần thể.

Trong số 13 khoáng chất được nghiên cứu, có một số loại đã thu hút nhiều sự chú ý. Đơn cử ở Trung Mỹ, người Maya sống ở các vùng đất nghèo i-ốt, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng rõ ràng cho thấy thay đổi di truyền trong các gene liên quan đến quá trình điều hòa hoặc chuyển hóa i-ốt. Có lẽ đây là cách để dân cư ở đây thích nghi với chế độ ăn uống có hàm lượng i-ốt thấp.

Ngược lại, một số vùng đất ở Nam Á có hàm lượng magiê rất cao, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về sự thích nghi ở hai gene liên quan đến mức độ hấp thụ magiê ở các quần thể dân cư nơi đây. Theo các tác giả, sự thay đổi này nhằm bảo vệ họ khỏi ngộ độc magiê.

Việc tìm hiểu tác động của tình trạng thiếu hụt vi chất đến gene người như thế nào có thể giúp xác định quần thể dân cư nào dễ bị thiếu hụt chất dinh dưỡng nhất khi biến đổi khí hậu và canh tác thâm canh tiếp tục làm cạn kiệt chất dinh dưỡng trong đất.

“Bài báo này là bước đầu tiên để tìm hiểu quần thể dân cư nào có nguy cơ cao nhất”, Rees nói. “Chúng tôi hy vọng việc tiếp tục các nghiên cứu này có thể cung cấp thông tin hữu ích cho sức khỏe cộng đồng trong tương lai”.

Thanh An dịch từ University College London

Nguồn: https://www.ucl.ac.uk/news/2025/sep/how-micronutrient-shortages-changed-human-dna