Τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση μπορεί να έχουν τροφοδοτήσει την ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου, προτείνει η νέα εξελικτική θεωρία

By | November 27, 2023

Σε κριτική που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Βιολογία Επικοινωνιών, ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής περιέγραψαν τον πιθανό ρόλο και τα οφέλη των τροφίμων που έχουν υποστεί εξωτερική ζύμωση στην ενεργοποίηση της επέκτασης του εγκεφάλου των ανθρωποειδών. Συζήτησαν περαιτέρω την επεξηγηματική δύναμη της «υπόθεσης εξωτερικής ζύμωσης» τους και ερεύνησαν σχετικές διατροφικές πρακτικές στους ανθρώπινους πολιτισμούς.

Πίστωση εικόνας: Busker909/Shutterstock

Κάτω μέρος

Ο όγκος του ανθρώπινου εγκεφάλου έχει τριπλασιαστεί κατά τη διάρκεια της εξέλιξης. Αν και η διεύρυνση του εγκεφάλου έχει μελετηθεί σε σχέση με την έκτασή της και τα χρονοδιαγράμματα, οι μηχανισμοί στους οποίους βασίζεται αυτή η τροποποίηση είναι ελάχιστα κατανοητοί. Έχουν προταθεί αρκετές υποθέσεις σχετικά με αυτό. Η «υπόθεση του ακριβού ιστού» υποδηλώνει ότι η διεύρυνση του ανθρώπινου εγκεφάλου απαιτούσε την ανακατανομή των πόρων από το πεπτικό σύστημα. Αυτό φαίνεται από το γεγονός ότι ο ανθρώπινος γαστρεντερικός σωλήνας είναι 60% μικρότερος σε σύγκριση με αυτόν των πρωτευόντων. Ωστόσο, δεδομένου ότι το ίδιο το έντερο είναι υπεύθυνο για την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών, άλλες μελέτες έχουν προτείνει ότι το μεγαλύτερο μέγεθος του εγκεφάλου θα μπορούσε να υποστηρίξει τη φυσική κατάσταση μόνο εάν το ενεργειακό κόστος προσαρμοστεί με διατροφικές αλλαγές, όπως η αυξημένη κατανάλωση κρέατος ή οι κόνδυλοι. Μια άλλη διατροφική τροποποίηση θα μπορούσε να ήταν το μαγείρεμα, το οποίο παρείχε επαρκείς θερμίδες και διατροφή για να υποστηρίξει το αυξημένο μέγεθος του εγκεφάλου και το μειωμένο μέγεθος του εντέρου. Ωστόσο, η ελεγχόμενη χρήση της φωτιάς θα απαιτούσε ένα λογικό επίπεδο γνωστικών ικανοτήτων, οι οποίες μπορεί να μην υπάρχουν σε ανθρωποειδή με χαμηλότερη αναλογία εγκεφάλου προς σώμα.

Δεδομένων των περιορισμών των παραπάνω υποθέσεων, παραμένει ένα κενό στην κατανόησή μας σχετικά με τα ερεθίσματα της πρώιμης εγκεφαλοποίησης. Αντιμετωπίζοντας αυτή την ανάγκη, οι ερευνητές της παρούσας ανασκόπησης πρότειναν την «υπόθεση εξωτερικής ζύμωσης» και συζήτησαν τα στοιχεία που την υποστηρίζουν.

Εσωτερική ζύμωση

Στον ανθρώπινο γαστρεντερικό σωλήνα, ειδικά στο κόλον, τα συμβιωτικά βακτήρια διασπούν την οργανική ύλη των τροφίμων σε θρεπτικά συστατικά όπως τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, μια διαδικασία που ονομάζεται εσωτερική ζύμωση. Παρέχει πρόσθετη ενέργεια από άπεπτες φυτικές ίνες, βελτιώνει την απορρόφηση βιταμινών και μετάλλων και επιτρέπει επίσης τη διάσπαση των αντιθρεπτικών παραγόντων (ANFs) που υπάρχουν στα τρόφιμα.

Η εξωτερική ζύμωση και ο ρόλος της στην επέκταση του εγκεφάλου

Από την άλλη πλευρά, η εξωτερική ζύμωση συμβαίνει όταν η αποσύνθεση της τροφής προκαλείται από βακτήρια στο περιβάλλον ή στην επιφάνεια της τροφής. Η εξωτερική ζύμωση προσφέρει παρόμοια οφέλη με την εσωτερική ζύμωση. Βελτιώνει την εντερική υγεία του ξενιστή συμβάλλοντας στη μικροχλωρίδα του, βελτιώνει την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών, αυξάνει τη βιοδιαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών διασπώντας τα ANF και βοηθά στη μετατροπή των δηλητηριωδών ουσιών σε βρώσιμο υλικό. Επιπλέον, η εξωτερική ζύμωση βελτιώνει την ανοσία του ξενιστή, καθώς τα προβιοτικά βακτήρια αποικίζουν το έντερο και εμποδίζουν τα παθογόνα να αποικίσουν την περιοχή.

Μια διαγραμματική αναπαράσταση της υπόθεσης της εξωτερικής ζύμωσης.Μια διαγραμματική αναπαράσταση της υπόθεσης της εξωτερικής ζύμωσης.

Σύμφωνα με ερευνητές, το παχύ έντερο έχει υποστεί σημαντική μείωση της τάξης του 74% καθ’ όλη τη διάρκεια της εξέλιξης, υποδηλώνοντας μειωμένη ανάγκη διάσπασης τροφών φυτικής προέλευσης. Η υπόθεση της εξωτερικής ζύμωσης δηλώνει ότι αυτή η αλλαγή θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι μια προσαρμογή μετά την κατανάλωση τροφών που έχουν υποστεί εξωτερική ζύμωση.

Η σκοπιμότητα της εξωτερικής ζύμωσης συζητήθηκε λεπτομερέστερα, υποθέτοντας ότι τα πρώιμα ανθρωποειδή μπορεί να έχουν μεταφέρει και αποθηκεύσει τροφή, ξεκινώντας ακούσια εξωτερική ζύμωση. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η πρακτική μπορεί να έχει εξελιχθεί σε ένα πολιτισμικά ενισχυμένο φαινόμενο, συμβάλλοντας στην επέκταση του εγκεφάλου και στη γνωστική ανάπτυξη των ανθρωποειδών.

Επεξηγηματικά πλεονεκτήματα της παρούσας υπόθεσης έναντι άλλων

Πολλά επεξηγηματικά πλεονεκτήματα της υπόθεσης της εξωτερικής ζύμωσης έχουν εντοπιστεί σε σχέση με προηγούμενες υποθέσεις. Σε σύγκριση με τις διατροφικές τροποποιήσεις όπως η συγκομιδή κονδύλων, η κατανάλωση κρέατος και το μαγείρεμα, η κατανάλωση τροφίμων που έχουν υποστεί εξωτερική ζύμωση απαιτεί πολύ χαμηλότερες γνωστικές ικανότητες. Τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση παρέχουν όλα τα οφέλη των μαγειρεμένων τροφίμων, χωρίς να απαιτούν ιδιαίτερο σχεδιασμό, κοινωνικό συντονισμό ή προσοχή. Η ζύμωση φαίνεται πιο πιθανό να ανακαλυφθεί παρά, για παράδειγμα, η φωτιά που απαιτείται για το μαγείρεμα. Επιπλέον, οι πυρκαγιές πρέπει να διατηρούνται ενεργά, ενώ η ζύμωση είναι μια παθητική διαδικασία. Η ζύμωση είναι επίσης μια απλούστερη εναλλακτική σε άλλες τεχνικές εντατικής συντήρησης τροφίμων. Οι ερευνητές προτείνουν ότι οι ανθρωπίνοι με χαμηλότερες γνωστικές ικανότητες και μικρότερους εγκεφάλους μπορεί να έχουν πραγματοποιήσει τη ζύμωση πιο εύκολα από άλλες μεθόδους.

Τρέχουσες πρακτικές ζύμωσης

Η τρέχουσα τεχνολογία ζύμωσης είναι εξαιρετικά εξελιγμένη και διαδεδομένη. Οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο μπορούν να ζυμώσουν όλα τα είδη τροφίμων από διαφορετικές πηγές κάτω από διαφορετικές κλιματικές συνθήκες και χρονικές κλίμακες. Οι ερευνητές συγκέντρωσαν μια λίστα τέτοιων παραδειγμάτων και τα χρησιμοποίησαν ως στοιχεία για να υποστηρίξουν την αληθοφάνεια, την πολιτισμική αποδοχή και την καθολικότητα της ζύμωσης.

Έλεγχος της υπόθεσης

Για να ελέγξουν την υπόθεση της εξωτερικής ζύμωσης, οι ερευνητές προτείνουν διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της εξέτασης γενετικών αλλαγών που σχετίζονται με τις μεταβολικές, πεπτικές και ανοσολογικές διεργασίες που επηρεάζονται από την εξωτερική ζύμωση, ανάλυση γονιδίων οσφρητικού υποδοχέα για πιθανή θετική επιλογή που σχετίζεται με την ανίχνευση τροφών που έχουν υποστεί ζύμωση και διερεύνηση αλλαγών στην το ανθρώπινο μικροβίωμα σε σύγκριση με συγγενείς πιθήκων. Τονίζουν την ανάγκη για εμπειρική έρευνα, συμπεριλαμβανομένων μικροβιολογικών μελετών, συγκριτικών αναλύσεων και γενετικών και γονιδιωματικών ερευνών, για να υποστηρίξουν ή να αρνηθούν τις υποθέσεις τους.

συμπέρασμα

Οι ερευνητές στην παρούσα ανασκόπηση προτείνουν την «υπόθεση εξωτερικής ζύμωσης», υποδηλώνοντας ότι η υιοθέτηση της τεχνολογίας ζύμωσης από τα πρώιμα ανθρωποειδή ήταν ένας βασικός μηχανισμός για την επέκταση του ανθρώπινου εγκεφάλου και τη μείωση του εντέρου. Προτείνουν ότι η μετατροπή της εντερικής ζύμωσης σε εξωτερική πρακτική μπορεί να ήταν μια σημαντική καινοτομία, που καθιέρωσε τις μεταβολικές συνθήκες για την επιλογή της διαστολής του εγκεφάλου. Η παρούσα ανασκόπηση προσφέρει νέες ιδέες για την εξέλιξη της ανθρώπινης διατροφής και την ανατομία του εντέρου και του εγκεφάλου, προσκαλώντας σχόλια και πειραματικές δοκιμές για την περαιτέρω επικύρωση της υπόθεσης.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *