Isi
Mayoritas populasi dunia pada tingkat tertentu tidak toleran laktosa. Di antara orang-orang keturunan Eropa dan di bagian-bagian tertentu Afrika, kemampuan mencerna laktosa dalam susu dan produk susu sangat umum. Kemampuan ini disebabkan oleh mutasi genetik yang menyebabkan mereka yang membawanya terus menghasilkan enzim yang disebut laktase hingga dewasa.
Laktosa dan Laktase
Baik susu manusia maupun sapi kaya akan gula yang disebut laktosa. Laktosa adalah disakarida, molekul yang dibuat dengan menggabungkan dua molekul gula yang lebih kecil bernama glukosa dan galaktosa. Dalam air, gula laktosa cenderung terurai menjadi glukosa dan galaktosa, tetapi reaksi ini sangat lambat. Enzim laktase bertindak sebagai katalis untuk memfasilitasi reaksi dan mewujudkannya dengan sangat cepat. Enzim ini terdiri dari empat subunit terpisah yang bergabung membentuk enzim tunggal yang berfungsi. Setiap subunit adalah rantai panjang asam amino yang dirangkai. Secara keseluruhan, jika Anda menghitung jumlah asam amino dalam setiap rantai, ada 4.092 unit asam amino dalam protein.
Kondisi untuk Fungsi Enzim
Enzim laktase hanya mencapai kinerja optimal jika ada magnesium, dan berfungsi paling baik ketika pH mendekati 6. Ketika enzim jenuh sepenuhnya - dengan kata lain, ketika konsentrasi laktosa sangat tinggi sehingga meningkatkannya lebih lanjut tidak meningkatkan laju reaksi - dapat memecah 60 molekul laktosa per detik. Mekanisme yang digunakannya memfasilitasi reaksi melibatkan dua asam amino glutamat yang terletak sedemikian rupa sehingga begitu molekul laktosa menempel pada enzim, asam amino ini bekerja sama dalam memecahnya menjadi dua.
Genetika Ketekunan Laktase
Sebagai bayi, semua manusia menghasilkan enzim laktase di usus mereka. Namun, kebanyakan manusia berhenti memproduksi enzim pada anak usia dini. Satu mutasi yang dekat dengan gen untuk enzim ini memungkinkan Anda untuk terus memproduksi laktase hingga dewasa - dan karenanya mencerna laktosa bahkan sebagai orang dewasa. Ciri ini disebut persistensi laktase, dan orang yang kekurangannya dikatakan tidak toleran laktosa, meskipun tingkat dan keparahan intoleransi laktosa sangat bervariasi di antara individu.
Asal-usul Ketekunan Laktase
Manusia baru memulai peternakan sapi perah sekitar 10.000 tahun yang lalu. Ada korelasi kuat antara popularitas peternakan sapi perah di daerah tertentu dan frekuensi mutasi persistensi laktase. Dua daerah di mana kegigihan laktase paling umum adalah Eropa dan beberapa negara Afrika, kedua daerah di mana peternakan sapi perah telah dipraktikkan selama ribuan tahun. Ini menyiratkan bahwa kegigihan laktase adalah inovasi evolusi baru-baru ini dan bahwa ada seleksi alam yang kuat yang mendukung mutasi ini, yang berarti bahwa di daerah-daerah di mana peternakan sapi perah dipraktekkan, orang yang dapat mencerna produk susu jauh lebih mungkin bertahan dan memiliki anak. Mengapa kemampuan mengonsumsi susu begitu bermanfaat masih belum jelas.