Debatt om huruvida veganism är en hälsosam kost för människor eller en snabb väg till brist har rasat sedan urminnes tider (eller åtminstone sedan Facebook kom).
Kontroversen drivs av brinnande påståenden från båda sidor om staketet. Långsiktiga veganer rapporterar om god hälsa, medan tidigare veganer berättar om deras gradvisa eller snabba nedgång.
Lyckligtvis dyker vetenskapen närmare en förståelse för varför människor reagerar annorlunda på dieter med lågt eller inget djurfoder - med en stor del av svaret rotat i genetik och tarmhälsa.
Oavsett hur näringsmässigt adekvat en vegansk diet ser ut på papper, kan metabolisk variation avgöra om någon trivs eller skrubbar när man går köttfritt och bortom.
1. A-vitaminomvandling
Vitamin A är en sann rockstjärna i näringsvärlden. Det hjälper till att upprätthålla synen, stöder immunförsvaret, främjar frisk hud, hjälper till med normal tillväxt och utveckling och är avgörande för bland annat reproduktionsfunktion.
I motsats till vad många tror innehåller växtmat inte äkta vitamin A (känt som retinol). Istället innehåller de vitamin A-föregångare, varav den mest kända är betakaroten.
I tarmen och levern omvandlas betakaroten till vitamin A av enzymet beta-karoten-15,15′-monooxygenase (BCMO1) - en process som, när du kör smidigt, låter din kropp göra retinol från växtmat som morötter och söta potatisar.
Däremot levererar animaliska livsmedel vitamin A i form av retinoider, som inte kräver BCMO1-omvandling.
Här är de dåliga nyheterna. Flera genmutationer kan skära ned BCMO1-aktivitet och hindra karotenoidomvandling, vilket gör växtfoder otillräckliga som vitamin A-källor.
Till exempel kan två frekventa polymorfismer i BCMO1-genen (R267S och A379V) kollektivt minska betakarotenomvandlingen med 69%. En mindre vanlig mutation (T170M) kan minska omvandlingen med cirka 90% hos personer som har två kopior.
Sammanlagt har cirka 45% av befolkningen polymorfismer som gör dem till "lågresponderande" till betakaroten.
Dessutom kan en mängd icke-genetiska faktorer också sänka karotenoidomvandlingen och absorptionen, inklusive låg sköldkörtelfunktion, nedsatt tarmhälsa, alkoholism, leversjukdom och zinkbrist.
Om något av dessa kastas i den dåliga genetiska omvandlarblandningen kan förmågan att producera retinol från växtfoder minska ytterligare.
Så varför är inte en sådan utbredd fråga som orsakar massepidemier med vitamin A-brist? Enkelt: I västvärlden ger karotenoider mindre än 30% av människors vitamin A-intag, medan animaliska livsmedel ger över 70%.
En allätande BCMO1-mutant kan i allmänhet åka på A-vitamin från djurkällor, lyckligt omedveten om karotenoidstriden som driver inuti.
Men för dem som undviker animaliska produkter kommer effekterna av en dysfunktionell BCMO1-gen att vara uppenbara - och så småningom skadliga.
När dåliga omvandlare går vegan kan de äta morötter tills de är orange i ansiktet (bokstavligen!) Utan att få tillräckligt med vitamin A för optimal hälsa.
Karotenoidnivåerna stiger helt enkelt (hyperkarotenemi), medan vitamin A-statusnos (hypovitaminos A), vilket leder till brist mitt i till synes adekvat intag.
Även för lågomvandlande vegetarianer kan vitamin A-innehållet i mejeri och ägg (som inte håller ljus för köttprodukter som lever) kanske inte vara tillräckligt för att avvärja brist, särskilt om absorptionsproblem också är på spel.
Inte överraskande speglar konsekvenserna av otillräckligt vitamin A de problem som rapporterats av vissa veganer och vegetarianer.
Sköldkörteldysfunktion, nattblindhet och andra synproblem, nedsatt immunitet (mer förkylning och infektioner) och problem med tandemaljen kan alla bero på dålig vitamin A-status.
Under tiden kan veganer med normal BCMO1-funktion som äter på mycket karotenoidrik mat generellt producera tillräckligt med vitamin A från växtmat för att hålla sig frisk.
SammanfattningMänniskor som är effektiva karotenoidomvandlare kan generellt få tillräckligt med vitamin A på veganska dieter, men dåliga omvandlare kan bli bristfälliga även när deras intag uppfyller rekommenderade nivåer.
2. Tarmmikrobiom och vitamin K2
Din tarmmikrobiom - samlingen av organismer som finns i din kolon - utför ett svindlande antal uppgifter, allt från näringssyntes till fiberjäsning till toxineutralisering.
Det finns gott om bevis för att tarmmikrobiomet är flexibelt, med bakteriepopulationer som förändras som svar på kost, ålder och miljö. Men en hel del av dina mikrober är också ärvda eller på annat sätt etablerade från en ung ålder.
Till exempel högre nivåer av Bifidobakterier är associerade med genen för laktaspersistens (vilket indikerar en genetisk komponent i mikrobiomet) och spädbarn födda vaginalt upp sin första bunt mikrober i födelsekanalen, vilket leder till bakteriekompositioner som skiljer sig på lång sikt från spädbarn födda via kejsarsnitt .
Dessutom kan trauma mot mikrobiomet - som en bakteriell utplåning från antibiotika, kemoterapi eller vissa sjukdomar - orsaka permanenta förändringar i en en gång hälsosam gemenskap av tarmkrämer.
Det finns bevis för att vissa bakteriepopulationer aldrig återgår till sin tidigare status efter exponering av antibiotika, utan istället stabiliseras på mindre rikliga nivåer.
Med andra ord, trots en övergripande anpassningsförmåga för tarmmikrobiomet, kan du "fastna" med vissa funktioner på grund av omständigheter utanför din kontroll.
Så, varför betyder det här för veganer? Din tarmmikrobiom spelar en viktig roll i hur du reagerar på olika livsmedel och syntetiserar specifika näringsämnen, och vissa mikrobiella samhällen kan vara mer gröna än andra.
Till exempel behövs vissa tarmbakterier för att syntetisera vitamin K2 (menakinon), ett näringsämne med unika fördelar för skeletthälsan (inklusive tänder), insulinkänslighet och kardiovaskulär hälsa, samt förebyggande av prostatacancer och levercancer.
De viktigaste K2-producenterna inkluderar vissa Bacteroides arter, Prevotella arter, Escherichia colioch Klebsiella pneumoniae, liksom några gram-positiva, anaeroba, icke-sporerande mikrober.
Till skillnad från vitamin K1, som finns rikligt med bladgrönsaker, finns vitamin K2 nästan uteslutande i animaliska livsmedel - det huvudsakliga undantaget är en fermenterad sojabönaprodukt som heter natto, som har en smak som kan eufemistiskt beskrivas som ”förvärvad”.
Studier har visat att antibiotikaanvändning i full spektrum sänker nivåerna av vitamin K2 i kroppen dramatiskt genom att utplåna de bakterier som är ansvariga för K2-syntesen.
Och en interventionsstudie visade att när deltagarna fick en hög växt, låg köttdiet (mindre än 2 uns dagligen), var den viktigaste determinanten för deras fekala K2-nivåer andelen Prevotella, Bacteroidesoch Escherichia / Shigella arter i tarmen.
Så om någons mikrobiom saknar vitamin K2-producerande bakterier - oavsett om det gäller genetiska faktorer, miljö eller antibiotikaanvändning - och animaliska livsmedel tas bort från ekvationen, kan vitamin K2-nivåer sjunka till tragiska nivåer.
Även om forskningen om ämnet är liten kan detta möjligen beröva veganer (och vissa vegetarianer) de många gåvor som K2 ger - vilket potentiellt kan bidra till tandproblem, en större risk för benfrakturer och minskat skydd mot diabetes, hjärt-kärlsjukdom och vissa cancerformer. .
Omvänt kan personer med ett robust, K2-syntetiserande mikrobiom (eller som på annat sätt identifierar sig som nattgourmandar) kunna få tillräckligt med detta vitamin på en vegansk diet.
SammanfattningVeganer utan tillräckligt med bakterier för att syntetisera vitamin K2 kan uppleva problem relaterade till otillräckligt intag, inklusive högre risk för tandproblem och kronisk sjukdom.
3. Amylas- och stärkelsetolerans
Även om det verkligen finns undantag tenderar köttfria dieter att ha högre kolhydrater än helt allätande.
Faktum är att några av de mest kända växtbaserade dieterna svävar runt 80% kolhydratmärket (kommer mest från stärkelsekorn, baljväxter och knölar), inklusive Pritikin-programmet, Dean Ornish-programmet, McDougall-programmet och Caldwell Esselstyn's diet för hjärtat omvändning av sjukdomen.
Medan dessa dieter har en imponerande meritlista på det hela taget, minskade Esselstyns program till exempel effektivt hjärthändelser hos dem som flitigt följde - vissa rapporterar mindre salta resultat efter att ha bytt till vegansk diet med hög stärkelse.
Varför den dramatiska skillnaden i svar? Svaret kan återigen lura i dina gener - och även i din spott.
Mänsklig saliv innehåller alfa-amylas, ett enzym som hoppar stärkelsemolekyler i enkla sockerarter via hydrolys.
Beroende på hur många kopior av den amylaskodande genen (AMY1) du bär, tillsammans med livsstilsfaktorer som stress och dygnsrytmer, kan amylasnivåerna variera från ”knappt detekterbar” till 50% av det totala proteinet i din saliv.
I allmänhet tenderar människor från stärkelsecentrerade kulturer (som japanerna) att bära fler AMY1-kopior (och har högre nivåer av salivamylas) än människor från befolkningar som historiskt litade mer på fett och protein, och pekade på en roll som selektivt tryck.
Med andra ord, AMY1-mönster verkar kopplade till dina förfäders traditionella dieter.
Det här är varför detta spelar roll: Amylasproduktion påverkar starkt hur du metaboliserar stärkelsehaltiga livsmedel - och om dessa livsmedel skickar ditt blodsocker på en tyngdkraftsutmanande berg-och dalbana eller mer lugn böljning.
När personer med låg amylas konsumerar stärkelse (särskilt raffinerade former) upplever de brantare, långvariga blodsockertoppar jämfört med dem med naturligt höga amylasnivåer.
Inte överraskande har producenter av låg amylas en ökad risk för metaboliskt syndrom och fetma när de äter vanliga dieter med hög stärkelse.
Vad betyder detta för vegetarianer och veganer?
Även om amylasfrågan är relevant för alla med mun, kommer sannolikt växtbaserade dieter centrerade på korn, baljväxter och knölar (som de ovannämnda Pritikin-, Ornish-, McDougall- och Esselstyn-programmen) att komma med någon latent kolintolerans.
För producenter med låga amylaser kan radikalt intag av stärkelse få förödande konsekvenser - vilket kan leda till dålig blodsockerreglering, låg mättnad och viktökning.
Men för någon med det metaboliska maskineriet att få ut mycket amylas, kan hantera en högkolhydrat, växtbaserad diet vara en bit kaka.
SammanfattningSalivary amylasnivåer påverkar hur bra (eller hur dåligt) olika människor gör på stärkelse med vegan eller vegetarisk kost.
4. PEMT-aktivitet och kolin
Kolin är ett väsentligt men ofta förbises näringsämne som är involverat i ämnesomsättning, hjärnhälsa, neurotransmittorsyntes, lipidtransport och metylering.
Även om det inte har fått så mycket mediatid som vissa andra näringsämnen-du-jour (som omega-3-fettsyror och D-vitamin), är det inte mindre viktigt. Faktum är att kolinbrist är en viktig aktör för fettleversjukdom, ett skyrocket problem i västerländska länder.
Kolinbrist kan också öka risken för neurologiska tillstånd, hjärtsjukdomar och utvecklingsproblem hos barn.
I allmänhet är de mest kolinrika livsmedlen animaliska produkter - med äggulor och lever som dominerar diagrammen och andra kött och skaldjur som också innehåller anständiga mängder. Ett brett utbud av vegetabiliska livsmedel innehåller mycket mer blygsamma nivåer av kolin.
Dina kroppar kan också producera kolin internt med enzymet fosfatidyletanolamin-N-metyltransferas (PEMT), som metylerar en molekyl fosfatidyletanolamin (PE) till en molekyl fosfatidylkolin (PC).
I många fall kan de små mängderna kolin som erbjuds av vegetabiliska livsmedel, i kombination med kolinet som syntetiseras genom PEMT-vägen, vara tillräckliga för att kollektivt tillgodose dina kolinbehov - inga ägg eller kött krävs.
Men för veganer är det inte alltid smidigt på kolinfronten.
För det första, trots ansträngningar för att fastställa adekvata intag (AI) för kolin, kan människors individuella krav variera enormt - och vad som ser ut som tillräckligt med kolin på papper kan fortfarande leda till brist.
En studie visade att 23% av de manliga deltagarna utvecklade symtom på kolinbrist när de konsumerade det "tillräckliga intaget" på 550 mg per dag.
Annan forskning tyder på att kolinbehov skjuter genom taket under graviditet och amning, på grund av att kolin flyttas från mor till foster eller i bröstmjölk.
För det andra är inte allas kroppar lika produktiva kolinfabriker.
På grund av östrogens roll när det gäller att öka PEMT-aktiviteten, behöver postmenopausala kvinnor (som har lägre östrogennivåer och försvagade kolinsyntesförmåga) äta mer kolin än kvinnor som fortfarande befinner sig i reproduktionsåren.
Och ännu mer signifikant kan vanliga mutationer i folatvägar eller PEMT-genen göra låga kolindieter direkt farliga.
En studie visade att kvinnor som bär en MTHFD1 G1958A-polymorfism (relaterad till folat) var 15 gånger mer mottagliga för att utveckla organdysfunktion på en låg kolindiet.
Ytterligare forskning visar att rs12325817-polymorfismen i PEMT-genen - som finns i cirka 75% av befolkningen - väsentligt höjer kolinbehovet, och människor med rs7946-polymorfismen kan behöva mer kolin för att förhindra fettlever.
Även om det behövs ytterligare forskning finns det också några bevis för att polymorfismen rs12676 i kolindehydrogenasgenen (CHDH) gör människor mer mottagliga för kolinbrist - vilket innebär att de behöver ett högre kostintag för att hålla sig friska.
Så, vad betyder detta för människor som tappar högkolindjur från sin kost? Om någon har normala kolinbehov och ett lyckligt sortiment av gener, är det möjligt att stanna kolinfylld på en vegansk diet (och verkligen som en vegetarian som äter ägg).
Men för nya eller snart mödrar, män eller postmenopausala kvinnor med lägre östrogennivåer, såväl som personer med en av de många genmutationer som blåser upp kolinbehov, kanske växter inte levererar tillräckligt med detta kritiska näringsämne.
I dessa fall kan vegan vara en förkunnare för muskelskador, kognitiva problem, hjärtsjukdomar och ökad ansamling av fett i levern.
SammanfattningVariationer i PEMT-aktivitet och individuella kolinbehov kan avgöra om någon kan (eller inte kan) få tillräckligt med kolin på en vegansk diet.
Poängen
När rätt genetiska (och mikrobiella) element är på plats, har veganska dieter - när de kompletteras med erforderligt vitamin B12 - större chans att tillgodose en persons näringsbehov.
Men när problem med vitamin A-omvandling, tarmmikrobiommakeup, amylasnivåer eller kolinbehov kommer in i bilden, börjar oddsen att blomstra som en vegan sjunka.
Vetenskapen stöder alltmer tanken att individuell variation driver det mänskliga svaret på olika dieter. Vissa människor är helt enkelt bättre rustade att plocka upp det de behöver från växtfoder - eller producera det de behöver med den fantastiska mekaniken i människokroppen.
