Înaintea de carne, oamenii au mâncat fructe. Un studiu recent explică de ce creierul uman are nevoie de zahăr

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Un nou studiu reevaluează rolul carbohidraților, alături de cel al cărnii, în dezvoltarea creierului și în succesul reproductiv al strămoșilor noștri, relatează El Pais.

La început, oamenii mâncau în special fructe. Sau, mai bine zis, o făcea cel mai recent strămoș comun pe care îl împărțim cu cele mai apropiate rude ale noastre, cimpanzeii, în urmă cu patru milioane de ani. Vederea sa era capabilă să distingă culorile acestor surse de zahăr, minerale și fibre, probabil pentru a detecta când fructele erau coapte și dulci.

Din acel moment și de-a lungul evoluției genului Homo, proporția de zahăr din consumul energetic zilnic s-a redus cu aproximativ trei sferturi, în favoarea diversității unei diete omnivore. Paradoxal, în tot acest timp, organul care depinde cel mai mult de glucoză, creierul, nu s-a oprit din creștere raportat la dimensiunea corporală. Astăzi, deși reprezintă doar 2% din greutatea noastra corporală, creierul consumă 20% din energia necesară funcțiilor vitale.

O nouă revizuire publicată în revista Science analizează literatura științifică acumulată de-a lungul anilor pentru a urmări traseul zahărului de-a lungul evoluției noastre. Istoric, am aflat mai multe despre strămoși din resturile de săgeți decât din rămășițele mâncărurilor de orez sau ale ospețelor cu fructe, care abia dacă rezistă trecerii timpului. Poate de aceea asociem mai degrabă carnea decât carbohidrații cu omul modern.

Totuși, din acest studiu reiese o concluzie curioasă: nu am avut niciodată nevoie de o cantitate mai mică de zahăr decât acum și, cu toate acestea, el nu a fost niciodată atât de indispensabil. Creierul, globulele roșii, rinichii și organele reproductive (glandele mamare, placenta și fătul) mențin o cerere importantă de glucoză (zahăr simplu). De aceea, este esențial să înțelegem rolul său pe parcursul acestei călătorii evolutive.

Un model evolutiv al nevoii noastre de zahăr

„În 2015 am publicat deja un studiu despre rolul amidonului (carbohidrați complecși) în dieta umană și despre modul în care am reușit să îl incorporăm în cantități mai mari gătind cereale și tuberculi atunci când am stăpânit focul, dar acest lucru s-a întâmplat, cel mai devreme, acum 1,5 milioane de ani”, explică Jennie Brand-Miller, profesor emerit la Universitatea din Sydney (Australia). În acest nou studiu, cercetătorii privesc și mai departe în trecut, înainte de stăpânirea focului, când fructele și alte alimente dulci erau principala sursă de calorii, iar creierul unor primate mai apropiate de cimpanzei cântărea doar 300 de grame.

Autorii au analizat o gamă largă de date: compoziția dietei, metabolismul, izotopii fosili, morfologia dentară și modificările genetice, pentru a stabili cum am susținut creșterea acestui organ până la cele 1.500 de grame din prezent printr-o dietă omnivoră. „Combinând cerințele de zahăr, creșterea dimensiunii creierului și cerințele speciale ale reproducerii, oferim o perspectivă mai detaliată asupra nevoii și dorinței umane de zaharuri și alimente bogate în amidon”, declară Karen Hardy, arheolog la Universitatea din Glasgow (Marea Britanie) și coautoare a studiului.

Reconstrucția nu a fost ușoară: pentru a estima cât zahăr necesitau dimensiunea corporală și metabolismul diferiților reprezentanți ai liniei umane, cercetătorii au combinat puținele date arheologice și genetice cu proporția de hrană vegetală versus animală din fiecare etapă. Rezultatul este un model cu șase etape, de la strămoșul comun cu cimpanzeii până la omul modern, trecând prin Australopithecus afarensis (faimoasa Lucy), Homo habilis și două etape de Homo erectus, în care creierul devine tot mai mare, iar proporția de alimente de origine animală (bogate în proteine și grăsimi) crește treptat.

Disponibilitatea carbohidraților din dietă variază în acest model de la 400 de grame pe zi (la echivalentul cimpanzeilor, cu peste 65% din energie provenită din fructe), până la 230 de grame pe zi la omul modern. Astăzi, omul obține în medie 19% din energie din proteine, 25% din zaharuri și 25% din amidon.

Cerințele uriașe ale femeilor în perioada reproductivă

Dacă vederea în culori, prezența cariilor și studiile izotopice pe dinți sugerează o dietă fructiforă la primii hominizi, reducerea intestinului, a dinților și a mandibulei reflectă introducerea treptată a cărnii. Totuși, receptori pentru gustul dulce și enzimele salivare necesare digestiei amidonului indică o selecție genetică ghidată direct de carbohidrați.

Autorele subliniază că rata noastră metabolică este deosebit de ridicată din cauza creierului mare și a efortului fizic caracteristic vânătorii. Ele estimează că cererea totală de glucoză este de 150-200 de grame pe zi la bărbați și 125 de grame la copii. Cea mai mare nevoie de glucoză o au însă femeile în etapa reproductivă: între 200 și 250 de grame pe zi.

Această cerere uriașă provine din necesarul primar de glucoză al placentei, al fătului și al glandelor mamare în timpul alăptării. În studiu, această etapă este descrisă ca fiind cea mai critică pentru succesul evolutiv, deși este adesea puțin recunoscută în antropologie. „Chiar și astăzi este greu pentru femei să își acopere aceste nevoi doar din dieta obișnuită; în schimb, recomandările se concentrează pe suplimente de vitamine și minerale”, regretă Brand-Miller.

Modelul arată că bilanțul de carbohidrați (diferența dintre aportul zilnic și cererea organismului) poate deveni negativ mult mai ușor la omul modern. Strămoșii noștri își puteau permite un aport mai mic de carbohidrați fără a intra în deficit, situație care astăzi poate pune în pericol femeile însărcinate sau care alăptează. Pe de altă parte, cercetătoarele atrag atenția și asupra altui risc: disponibilitatea excesivă a zahărului rafinat. „Sursele actuale de zaharuri rafinate, dulciurile și gustările, sunt foarte diferite de fructe și cauzează probleme de sănătate, fiind lipsite de micronutrienți”, avertizează Hardy.

O privire critică asupra modelului

Totuși, modelele bazate pe simulări evolutive trebuie privite cu precauție. Marina Lozano, cercetătoare la Institutul Catalan de Paleoecologie Umană și Evoluție Socială (IPHES-CERCA), recunoaște că acest model întărește o ipoteză deja acceptată: „Evoluția creierului este consecința unei diete omnivore, în care atât proteinele și grăsimile animale, cât și glucoza de origine vegetală au fost esențiale”.

Cu toate acestea, ea consideră discutabilă datarea controlului focului propusă de studiu. „De exemplu, știm că Homo antecessor (acum 800.000 de ani) sau pre-neandertalienii (acum 400.000 de ani) nu foloseau focul pentru a găti. Prin urmare, există specii preistorice cu un creier mare (1.000–1.200 cm³), care nu puteau face digerabile alimentele bogate în amidon. Controlul și utilizarea generalizată a focului apar mult mai târziu, odată cu neandertalienii”, avertizează cercetătoarea.