Эволюционные нейробиологи предполагают, что любовь к ферментированной пище могла спровоцировать увеличение размера мозга у наших предков. Переход от сыроедения к рациону, включающему продукты, уже частично расщепленные микробами, возможно, стал ключевым событием в эволюции нашего мозга.
Производство мозговой ткани метаболически затратно. Таким образом, по мнению нейробиолога-эволюциониста Кэтрин Брайант из Университета Экс-Марсель во Франции и двух американских коллег, эволюция большого человеческого мозга должна была произойти посредством одновременных изменений в расходе и потреблении энергии. Давно говорилось, что ключевым моментом является переход от сырой пищи к термически обработанной пище. То есть просто отварное или запеченное . Но, похоже, нужно было что-то еще. То, что исследователи называют внешней ферментацией.
Что такое внешнее брожение
– Мы определяем внешнее брожение как происходящее вне организма, в отличие от внутреннего брожения в кишечнике . Внешняя ферментация позволяет повысить биодоступность макро- и микроэлементов при одновременном снижении энергетических затрат пищеварительной системы. Это привело к относительному сокращению длины толстого кишечника у человека, пишут исследователи в статье, опубликованной в научном журнале «Коммуникационная биология».
Авторы исследования показывают, что метаболические условия, необходимые для избирательного расширения мозга, могли быть приведены в действие путем смещения кишечного брожения на внешний процесс. Естественно, это могло быть результатом экспериментов с консервированными продуктами, такими как йогурт, кимчи, квашеная капуста, маринованные огурцы и другие ферментированные продукты, которые мы едим до сих пор.
Микробиом кишечника человека
Микробиом кишечника человека работает как машина внутренней ферментации . Это увеличивает усвоение питательных веществ во время пищеварения. Органические соединения расщепляются на спирт и кислоты ферментами, обычно вырабатываемыми бактериями и микроскопическими грибами, живущими в нашей пищеварительной системе.
Ученые предполагают, что знания о ферментации пищи и ее положительном влиянии передавались между поколениями наших далеких предков. Точно так же, как мы и сегодня передаем друг другу домашние рецепты. Но в данном случае речь шла не только о вкусе, но прежде всего о более легком усвоении пищи и питательных веществ из нее.
Трижды мозг
Но как ферментация пищи могла вызвать рост мозга у ранних гоминидов? Это довольно просто. Толстая кишка почувствовала облегчение, что со временем привело к ее сокращению. А энергия, которая когда-то требовалась для переваривания пищи, могла быть использована по-другому. Просто для «питания» дорогой ткани мозга .
За последние два миллиона лет эволюции человеческий мозг увеличился в три раза. Между тем, человеческая толстая кишка сократилась примерно на 74 процента. Это предполагает снижение потребности во внутреннем расщеплении растительных продуктов.
Размеры мозга наших предков, австралопитеков, были аналогичны размерам мозга шимпанзе и бонобо. Расширение мозга в человеческой линии ускорилось с появлением Homo и продолжилось через Homo sapiens и Homo neanderthalensis .
Случайно обнаруженное брожение
Брайант и ее команда предполагают, что гоминиды с более низкими когнитивными способностями и меньшим мозгом, возможно, адаптировались к ферментации гораздо раньше, чем предлагались альтернативные объяснения. То есть перенаправление энергии из кишечника в мозг в результате охоты на животных и жарки их мяса.
– Охота, поедание падали и использование огня сопряжены с риском, – подчеркивают в статье Брайант и ее коллеги. – Возможно, риски, связанные с брожением, были более предсказуемыми и, следовательно, их легче устранить посредством индивидуального и культурного обучения. Помимо увеличения биодоступности питательных веществ, внешняя ферментация также может сделать ядовитые продукты съедобными . Примером является удаление цианида из популярной маниоки.
Однако исследователи не утверждают, что наши далекие предки намеренно инициировали процесс внешнего брожения. Они думают, что это произошло случайно, когда ранние гоминиды просто складировали найденную еду возле своего убежища . Микробы из предыдущих продуктов питания могут заразить новые продукты, что приведет к ферментации. Когда мозг стал больше, люди смогли лучше понять процесс ферментации.
– Перенос кишечного брожения во внешнюю культурную практику, возможно, был важным нововведением среди гоминид. Это определило метаболические условия, необходимые для отбора на расширение мозга, заключают ученые.
Нет комментариев