Las técnicas de conservación de alimentos pueden haber estimulado el crecimiento del cerebro humano, dicen los científicos: ScienceAlert

Las técnicas de conservación de alimentos pueden haber estimulado el crecimiento del cerebro humano, dicen los científicos: ScienceAlert

Los investigadores sugieren que el sabor de los bocados fermentados puede haber desencadenado un salto sorprendente en la tasa de crecimiento del cerebro de nuestros antepasados.

De hecho, el cambio de una dieta cruda a una que incluía alimentos ya parcialmente descompuestos por los microbios puede haber sido un acontecimiento crucial en la evolución de nuestro cerebro. según un estudio prospectivo por la neurocientífica evolutiva Katherine Bryant de la Universidad Aix-Marseille en Francia y dos colegas estadounidenses.

El tamaño del cerebro humano se ha triplicado en los últimos dos millones de años de evolución, mientras que el colon humano se ha reducido aproximadamente un 74%, lo que sugiere una menor necesidad de descomponer internamente los alimentos de origen vegetal.

Conocemos la línea de tiempo y el alcance de la expansión del cerebro humano, pero… Mecanismos que permiten dirigir la energía. Las cuestiones relacionadas con esta ampliación son más complejas y en cierto modo debatidas.

Los autores del estudio. disposición su «hipótesis de la fermentación externa» que muestra que las circunstancias metabólicas de nuestros antepasados ​​para la expansión cerebral selectiva pueden haber sido puestas en marcha cambiando la fermentación intestinal a un proceso externo, tal vez incluso experimentando con alimentos en conserva similares al vino, el kimchi, el yogur, el chucrut y otros encurtidos que todavía comemos hoy en día..

Una representación esquemática de la hipótesis de la fermentación externa. (Bryant y otros, Biología de las comunicaciones2023)

El microbioma intestinal humano actúa como una máquina de fermentación interna, lo que aumenta la absorción de nutrientes durante la digestión. Los compuestos orgánicos se fermentan. en alcohol y ácidos a partir de enzimas, generalmente producidas por bacterias y levaduras que viven en partes de nuestro sistema digestivo, como el colon.

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La fermentación es un proceso anaeróbico, lo que significa que no requiere oxígeno, por lo que, similar al proceso que ocurre en nuestros intestinos, puede ocurrir en un recipiente sellado. El proceso produce energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP), que es una fuente esencial de energía química que impulsa nuestro metabolismo.

Los investigadores sostienen que es posible que formas culturalmente heredadas de manipular o almacenar alimentos hayan fomentado la subcontratación de esta función.

Los alimentos fermentados externamente son más fáciles de digerir y contienen más nutrientes disponibles que sus equivalentes crudos. Y debido a que el colon tiene menos que hacer si los alimentos ya están fermentados, el tamaño del órgano puede reducirse con el tiempo y dejar potencialmente energía disponible para el crecimiento del cerebro.

El tamaño del cerebro de nuestros antepasados, el australopitaseran similares a los de los chimpancés (Pan trogloditas) y bonobos (pan paniscus). Se ha acelerado la expansión del cerebro del linaje humano hombreSurge y continúa Homo sapiens Y Homo neanderthalensis.

¿Cómo aprovecharon nuestros antepasados, con cerebros del tamaño de chimpancés, el poder de la fermentación externa?

Bryant y su equipo sugieren que los homínidos con capacidades cognitivas más bajas y cerebros más pequeños pueden haberse adaptado a la fermentación mucho antes de que se propusieran explicaciones alternativas para esta redirección de energía del intestino al cerebro, como la caza de animales y la cocción a base de fuego.

una comparación entre los tamaños de órganos previstos y reales
Proporciones estimadas de masa de órganos principales en un humano occidental moderno típico de 65 kg. Izquierda: Informes esperados si los humanos fueran como otros grandes simios. Derecha: proporciones reales. (Bryant y otros, Biología de las comunicaciones2023)

La fermentación tiene muchos beneficios asociados con los alimentos cocinados, como texturas más suaves, mayor contenido calórico, mejor absorción de nutrientes y defensa contra microorganismos dañinos.

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Solo necesita espacios de almacenamiento simples como una cavidad, una cueva o incluso un agujero en el suelo, y es básicamente un boleto económico y sin estrés hacia la bondad nutricional. Como señalan los investigadores, “puede resultar en tropiezos en lugar de requerir planificación y uso de herramientas.

“La caza, la explotación de grandes carnívoros y el uso del fuego conllevan sus propios riesgos”; bryant y colegas escribir«Quizás los riesgos de la fermentación eran más predecibles y, por lo tanto, se mitigaban de manera más confiable mediante el aprendizaje individual y cultural».

Además de aumentar la biodisponibilidad de los nutrientes, la fermentación externa también puede hacer comestibles los alimentos venenosos, por ejemplo. eliminación de cianuro del alimento básico común yuca (colegiala manihot).

“La previsión y la comprensión mecanicista son No requisitos para el surgimiento inicial de la fermentación externa», escribir investigadores. «Es posible que nuestros primeros ancestros simplemente trajeran comida a un lugar común, la dejaran allí y comieran un poco y agregaran más de manera intermitente».

Los microbios de alimentos anteriores pueden haber inoculado alimentos nuevos, provocando la fermentación. A medida que el cerebro creció, es posible que los humanos hayan desarrollado una mejor comprensión de la fermentación.

El equipo enfatiza la necesidad de investigaciones empíricas para respaldar o refutar sus hipótesis, como estudios microbiológicos, análisis comparativos e investigaciones genéticas y genómicas.

«El vertido de la fermentación intestinal a una práctica cultural externa puede haber sido una innovación importante para los homínidos», dijeron los autores. para concluir«que estableció las condiciones metabólicas necesarias para que se estableciera la selección para la expansión del cerebro».

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El estudio fue publicado en Biología de las comunicaciones.

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