تخمیر مواد غذایی ممکن است باعث رشد مغز انسان شده باشد

محققان باور دارند که علاقه‌ی ما به خوراکی‌های تخمیری ممکن است باعث جهش شگفت‌انگیزی در سرعت رشد مغز اجدادمان شده باشد. براساس مطالعه‌ای از نوع آینده‌نگر که کاترین برایانت، عصب‌شناس تکاملی از دانشگاه اکس‌مارسی فرانسه و دو همکار دیگرش انجام داده‌اند، گذار از رژیم غذایی خام به رژیمی حاوی موادی که از قبل تا حدی توسط میکروب‌ها تجزیه شده‌اند، ممکن است رویداد مهمی در تکامل مغز ما بوده باشد.

اندازه‌ی مغز انسان درطول دو میلیون سال گذشته سه برابر شده است؛ درحالی‌که اندازه‌ی روده‌ی بزرگ انسان کاهشی ۷۴ درصدی را تجربه کرده که نشان‌دهنده‌ی کاهش نیاز به تجزیه‌ی داخلی مواد غذایی گیاهی است. ما از سیر تکامل و میزان انبساط مغز انسان آگاهی داریم؛ اما مکانیسم‌هایی که امکان می‌دهند انرژی به سمت این انبساط هدایت شود، پیچیده‌تر و تا حدودی مورد بحث هستند.

نویسندگان مطالعه با ارائه‌ی «فرضیه‌ی تخمیر خارجی» نشان دادند که شرایط متابولیک اجداد ما برای انبساط انتخابی مغز ممکن است با انتقال تخمیر روده به فرایندی خارجی یا شاید امتحان‌کردن غذاهای فرآوری‌شده‌ای شروع شده باشد که به شراب، کیمچی، ماست، کلم ترش و سایر ترشی‌هایی که امروزه همچنان می‌خوریم، شباهت داشتند.

میکروبیوم روده‌ی انسان مانند ماشینی برای تخمیر داخلی عمل می‌کند و جذب مواد مغذی را درطول هضم افزایش می‌دهد. ترکیبات آلی توسط آنزیم‌هایی که معمولا باکتری‌ها و مخمرهای ساکن در بخش‌هایی از دستگاه گوارش ما مانند روده بزرگ تولید می‌کنند، به الکل و اسیدها تخمیر می‌شوند.

غذاهای تخمیرشده آسان‌تر هضم می‌شوند و مواد مغذی بیشتری هم نسبت به معادل‌های خام خود دارند. از آنجایی که وقتی غذا از قبل تخمیر شده باشد کار کمتری برای روده‌ی بزرگ وجود دارد، اندازه‌ی اندام می‌تواند درطول زمان کاهش یابد و در عین حال به‌طور بالقوه انرژی لازم برای رشد مغز باقی بماند. اندازه‌ی مغز اجداد ما (آسترالوپیتکوس‌ها) شبیه مغز شامپانزه‌ها و بونوبوها بود. انبساط مغزی نسل انسان با ظهور سرده‌ی هومو تسریع شد و با انسان خردمند و انسان نئاندرتال ادامه یافت.

اکنون این پرسش مطرح می‌شود که چگونه اجداد ما با مغزی به‌اندازه‌ی مغز شامپانزه‌ها توانستند از قدرت تخمیر خارجی استفاده کنند. به‌گفته‌ی برایانت و تیم او، انسان‌هایی با توانایی‌های شناختی پایین‌تر و مغزهای کوچک‌تر ممکن است مانند شکار حیوانات و پخت‌وپز بر پایه‌ی آتش، بسیار زودتر از توضیحات جایگزین پیشنهادی برای تغییر جهت انرژی روده به مغز با فرایند تخمیر سازگار شده باشند.

تخمیر مزایای بیشتری در مقایسه با غذاهای پخته دارد؛ مانند بافت نرم‌تر، افزایش محتوای کالری، بهبود جذب مواد مغذی و دفاع در برابر میکروارگانیسم‌های مضر. این فرایند تنها به فضاهای ذخیره‌سازی مانند یک گودال، غار یا حتی سوراخی در زمین نیاز دارد و درست مانند بلیطی با هزینه‌ی ورودی کم و بدون استرس برای سلامت غذایی است. همان‌طور که محققان اشاره می‌کنند، به‌جای نیاز به برنامه‌ریزی و استفاده از ابزار، می‌توان به‌طور تصادفی با فرایند تخمیر مواجه شد.

برایانت و همکارانش در مقاله‌ی خود می‌نویسند: «شکار، مردارخواری از گوشت‌خواران بزرگ و استفاده از آتش خطرات خاص خود را دارد. شاید خطرات تخمیر قابل‌پیش‌بینی‌تر و درنتیجه ازطریق یادگیری فردی و فرهنگی مطمئن‌تر بود.» تخمیر خارجی علاوه‌بر افزایش قابلیت جذب مواد مغذی، می‌تواند غذاهای سمی را به مواد خوراکی تبدیل کند؛ مانند حذف سیانید از گیاه مانیوک یا کاساو.

محققان می‌نویسند: «دوراندیشی و درک مکانیکی لازمه‌ی ظهور اولیه‌ی تخمیر خارجی نیست. اجداد اولیه‌ی ما ممکن است به‌سادگی غذا را به یک مکان رایج برده باشند، آن را در آنجا رها کرده و به‌طور متناوب ضمن خوردن از این غذا، مقدار بیشتری نیز به آن اضافه کرده باشند.» میکروب‌های مواد غذایی قبلی ممکن است با مقاوم‌سازی اقلام جدید مواد غذایی، به تخمیر آن‌ها منجر شده باشند.

تیم محققان بر نیاز به تحقیقات تجربی مانند مطالعات میکروبیولوژیکی، آنالیزهای مقایسه‌ای و تحقیقات ژنتیکی و ژنومی برای حمایت یا رد فرضیه‌ی خود تاکید می‌کند. آن‌ها در بخشی از مقاله‌ی خود می‌نویسند: «انتقال تخمیر روده به یک عمل فرهنگی خارجی ممکن است یکی از نوآوری‌های مهم انسان بوده باشد که شرایط متابولیک لازم به‌منظور انتخاب برای گسترش مغز را مشخص می‌کند.»

نتایج مطالعه در ژورنال Communications Biology منتشر شده است.