Исследователи предполагают, что вкус к ферментированным кусочкам мог вызвать удивительный скачок в скорости роста мозга наших предков. Новое исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.
Фактически, согласно перспективному исследованию эволюционного нейробиолога Кэтрин Брайант из Университета Экс-Марсель во Франции, переход от сырой диеты к диете, включающей продукты, уже частично расщепленные микробами, мог стать решающим событием в эволюции нашего мозга.
За последние два миллиона лет эволюции человеческий мозг увеличился в три раза, а толстая кишка сократилась примерно на 74 процента, что указывает на снижение потребности в расщеплении растительной пищи внутри организма.
Мы знаем сроки и масштабы расширения человеческого мозга, но механизмы, позволяющие направлять энергию на это расширение, более сложны и несколько спорны.
Авторы исследования излагают свою «гипотезу внешнего брожения», которая показывает, что метаболические условия наших предков, способствующие избирательному расширению мозга, могли быть приведены в действие путем перемещения кишечной ферментации на внешний процесс, возможно, даже экспериментируя с консервированными продуктами, мало чем отличающимися от кимчи, йогурта, квашеной капусты и других солений, которые мы едим до сих пор.
Микробиом кишечника человека действует как машина для внутренней ферментации, которая повышает усвоение питательных веществ во время пищеварения. Органические соединения ферментируются в спирт и кислоты с помощью ферментов, обычно вырабатываемых бактериями и дрожжами, которые живут в некоторых частях нашей пищеварительной системы, таких как толстая кишка.
Ферментация — это анаэробный процесс, то есть для него не требуется кислород, поэтому он настолько похож на процесс в нашем кишечнике, что может происходить в герметичном контейнере. Этот процесс производит энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), который является важным источником химической энергии, обеспечивающей наш метаболизм.
Исследователи утверждают, что, возможно, культурно переданные способы обработки и хранения продуктов питания способствовали экстернализации этой функции.
Продукты внешнего брожения легче перевариваются и содержат больше доступных питательных веществ, чем их сырые эквиваленты. А поскольку толстой кишке нечем заняться, если пища уже ферментирована, размер органа может со временем уменьшиться, но при этом потенциально останется энергия, доступная для роста мозга.
Размеры мозга наших предков, австралопитеков, были аналогичны размерам мозга шимпанзе (Pan troglodytes) и бонобо (Pan paniscus). Расширение человеческого рода ускорилось с появлением Homo и продолжилось через Homo sapiens и Homo neanderthalensis.
Как нашим предкам, обладавшим мозгом размером с шимпанзе, удавалось использовать силу внешнего брожения?
Брайант и ее команда предполагают, что человекообразные с более низкими когнитивными способностями и меньшим мозгом, возможно, адаптировались к ферментации гораздо раньше, чем предлагались альтернативные объяснения этого перенаправления энергии из кишечника в мозг, такие как охота на животных и приготовление пищи на огне.
Ферментация имеет множество преимуществ, связанных с приготовленными продуктами, таких как более мягкая текстура, повышенная калорийность, улучшенное усвоение питательных веществ и защита от вредных микроорганизмов.
Ему нужны только простые места для хранения, такие как яма, пещера или даже яма в земле, и, по сути, это простой и свободный от стресса путь к полноценному питанию. Как отмечают исследователи, «на это можно наткнуться, вместо того, чтобы требовать планирования и использования инструментов.
«Охота, добыча мусора от крупных хищников и использование огня несут в себе свои риски. Возможно, риски брожения были более предсказуемыми и, следовательно, более надежно смягчаемыми посредством индивидуального и культурного обучения», - пишут авторы исследования.
Помимо увеличения биодоступности питательных веществ, внешняя ферментация также может сделать ядовитые продукты съедобными, например, путем удаления цианида из обычного основного продукта питания маниоки (Manihot esculenta).
«Предусмотрительность и механистическое понимание не являются необходимыми условиями для первоначального возникновения внешнего брожения», — пишут исследователи. «Наши ранние предки, возможно, просто приносили еду в обычное место, оставляли ее там, периодически съедали и добавляли еще».
Микробы из предыдущих продуктов питания могли заразить новые продукты, что привело к ферментации. Поскольку мозг стал больше, люди, возможно, стали лучше понимать процесс ферментации.
Команда подчеркивает необходимость эмпирических исследований для подтверждения или опровержения своей гипотезы, таких как микробиологические исследования, сравнительный анализ, а также генетические и геномные исследования.
«Вынос кишечного брожения во внешнюю культурную практику, возможно, был важной инновацией среди гомининов, которая заложила метаболические условия, необходимые для отбора, способствующего расширению мозга», - резюмировали ученые.
Nature: Назван орган, в первую очередь влияющий на продолжительность жизни
Команда исследователей из Mass General Brigham выяснила, что вилочковая железа, или тимус, играет важную роль в организме даже в солидном возрасте. Люди, у которых более здоровый тимус, реже умирают от…
Вымирание динозавров началось еще до падения астероида
Общепризнанной считается теория о вымирании динозавров после катастрофичного падения астероида на Землю. Но ряд ученых высказывает версию, что этот процесс начался раньше. Группа ученых из Университета Джонса Хопкинса обратила внимание…
Nature: Влияние гормона стресса на мозг оказалось неожиданно сильным
Исследователями из Гарвардской медицинской школы обнаружен механизм, помогающий объяснить, отчего с возрастом мозг теряет высокую пластичность, что характерна для раннего детства. Выяснилось, что важное влияние оказывает гормон стресса кортизол. Результатами…
272 украинских БПЛА, погибшие в Симферополе и удар по пригородному поезду. Последствия атак ВСУ на российские регионы
В Симферополе три человека погибли, еще семь получили ранения в результате удара ВСУ по нежилым объектам, сообщил глава Крыма Сергей Аксенов в "Максе". Позже стало известно об одном погибшем и…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ погибли два человека за сутки
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области почти 100 раз за прошедшие сутки. В результате атак погибли два мирных жителя, еще трое ранены, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в…
В Славянском районе Краснодарского края из-за прорыва дамбы ввели режим ЧС
Режим ЧС введен в Славянском районе Краснодарского края после прорыва дамбы, жителей эвакуируют. Об этом сообщает в "Максе" ЕДДС района. "Поступила информация о проране в теле дамбы обвалования реки Кубань…
Украина срывает Европе темп подготовки к войне с Россией
Устроив прибалтийский воздушный коридор для дальнобойных БПЛА, Зеленский смешал НАТО карты в деле по...
Nature: новые биологические часы могут предсказать срок жизни человека
Ученые разработали множество инструментов в своих попытках оценить биологическое старение — не тольк...
- Дорогая, только послушай, что пишут: "Ученые выяснили, что базовая температура тела у женщин постепенно растет в период с 18 до 42 лет. Причины этого явления пока изучаются".
- Дорогой, не доводи меня до кипения! Я тебе еще два часа назад сказала: пойди, вынеси мусор! А ты в интернете торчишь.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".