Fermente Gıdalar İnsan Beyninin Büyümesini Hızlandırmış Olabilir

Araştırmacılar, fermente yiyeceklere yönelik bir zevkin, atalarımızın beyinlerinin büyüme hızında şaşırtıcı bir sıçramayı tetiklemiş olabileceğini öne sürüyor.
Yazar Burcu Kara
lahana turşusu beyin

Fransa'daki Aix-Marseille Üniversitesi'nden evrimsel sinirbilimci Katherine Bryant ve iki ABD'li meslektaşının perspektif çalışmasına göre, çiğ beslenmeden kısmen mikroplar tarafından parçalanmış gıda maddelerini içeren bir beslenmeye geçiş, beynimizin evriminde çok önemli bir olay olabilir.

İnsan beyni son iki milyon yıllık evrim sürecinde üç kat büyürken, insan kolonunun tahmini olarak yüzde 74 oranında küçülmesi, bitki kaynaklı gıdaları vücut içinde parçalama ihtiyacının azaldığına işaret ediyor.

İnsan beyninin genişlemesinin zaman çizelgesini ve kapsamını biliyoruz, ancak enerjinin bu genişlemeye yönlendirilmesini sağlayan mekanizmalar daha karmaşık ve biraz tartışmalı.

Çalışmanın yazarları, atalarımızın seçici beyin genişlemesi için metabolik koşullarının, bağırsak fermantasyonunu harici bir sürece taşıyarak, hatta belki de bugün hala tükettiğimiz şarap, kimchi, yoğurt, lahana turşusu ve diğer turşulara benzemeyen konserve yiyecekleri deneyerek harekete geçirilmiş olabileceğini gösteren "harici fermantasyon hipotezlerini" ortaya koyuyor.

Dış Fermantasyon Hipotezinin diyagramatik bir temsili.
Dış Fermantasyon Hipotezinin diyagramatik bir temsili. Görsel: (Bryant et al., Communications Biology, 2023)

İnsan bağırsak mikrobiyomu, sindirim sırasında besin emilimini artıran iç fermantasyon için bir makine gibi hareket eder. Organik bileşikler, genellikle sindirim sistemimizin kolon gibi bölümlerinde yaşayan bakteri ve mayalar tarafından üretilen enzimler tarafından alkol ve asitlere fermente edilir.

Fermantasyon anaerobik bir süreçtir, yani oksijen gerektirmez, bu nedenle bağırsaklarımızdaki sürece benzer şekilde kapalı bir kapta gerçekleşebilir. Bu süreç, metabolizmamıza güç veren temel bir kimyasal enerji kaynağı olan adenozin trifosfat (ATP) formunda enerji üretir.

Araştırmacılar, kültürel olarak aktarılan gıda işleme veya saklama yöntemlerinin bu işlevin dışsallaştırılmasını teşvik etmiş olabileceğini savunuyor.

Dışarıdan fermente edilmiş gıdaların sindirimi daha kolaydır ve çiğ muadillerine göre daha fazla besin içerirler. Ve yiyecek zaten fermente edilmişse kolonun yapacağı daha az şey olduğundan, bu organın boyutu zaman içinde küçülebilir ve beyin büyümesi için potansiyel olarak enerji kalabilir.

Tipik bir 65 kg'lık modern Batı insanında tahmini ana organ kütle oranları. Sol: İnsanlar diğer büyük maymunlar gibi olsaydı beklenen oranlar. Sağ: gerçek oranlar.
Tipik bir 65 kg'lık modern Batı insanında tahmini ana organ kütle oranları. Sol: İnsanlar diğer büyük maymunlar gibi olsaydı beklenen oranlar. Sağ: gerçek oranlar.

Atalarımız olan Australopith'lerin beyin boyutları şempanze (Pan troglodytes) ve bonoboların (Pan paniscus)kine benzerdi. İnsan soyunun beyin büyümesi Homo'nun ortaya çıkışıyla hızlandı ve Homo sapiens ve Homo neanderthalensis ile devam etti.

Yaklaşık şempanze büyüklüğünde beyinlere sahip atalarımız, dış fermantasyonun gücünden yararlanmayı nasıl başardı?

Bryant ve ekibi, daha düşük bilişsel yeteneklere ve daha küçük beyinlere sahip hominidlerin, hayvan avcılığı ve ateşe dayalı pişirme gibi bağırsaktan beyne enerji yönlendirmesi için önerilen alternatif açıklamalardan çok daha önce fermantasyona adapte olmuş olabileceğini öne sürüyor.

Fermantasyonun daha yumuşak doku, artan kalori içeriği, gelişmiş besin emilimi ve zararlı mikroorganizmalara karşı savunma gibi pişmiş gıdalarla ilişkili birçok avantajı vardır. Sadece bir kovuk, mağara veya hatta yerdeki bir delik gibi basit depolama alanlarına ihtiyaç duyar ve temel olarak besinsel zenginliğe yönelik basit, risksiz bir giriş noktası sayılabilir. Ayrıca araştırmacılara göre fermente gıdalar, "planlama ve alet kullanımı gerektirmek yerine" rastgele herhangi bir yerde bulunabilir.

"Bryant ve meslektaşları, "Avlanma, büyük etoburlardan besin elde etme ve ateş kullanımı kendi risklerini taşıyor; belki de fermantasyonun riskleri daha öngörülebilirdi ve dolayısıyla bireysel ve kültürel öğrenme yoluyla daha güvenilir bir şekilde azaltılabilirdi" diye yazıyor.

Besin maddelerinin biyoyararlanımını artırmanın yanı sıra, harici fermantasyon zehirli gıdaları da yenilebilir hale getirebilir; örneğin, yaygın temel gıda manyoktan (Manihot esculenta) siyanürü çıkarabilir.

Araştırmacılar, "Dış fermantasyonun ilk ortaya çıkışı için önceden düşünme ve mekanistik anlayış gerekli değildir" diye yazıyor. "İlk atalarımız basitçe yiyecekleri ortak bir yere taşımış, orada bırakmış ve aralıklı olarak bir kısmını yemiş ve daha fazlasını eklemiş olabilirler."

Önceki gıda maddelerinden gelen mikroplar yeni gıda maddelerini aşılayarak fermantasyona yol açmış olabilir. Beyinler büyüdükçe, insanlar fermantasyonu daha iyi anlamış olabilir.

Ekip, hipotezlerini desteklemek ya da çürütmek için mikrobiyolojik çalışmalar, karşılaştırmalı analizler, genetik ve genomik incelemeler gibi deneysel araştırmalara ihtiyaç olduğunu vurguluyor.

"Yazarlar şu sonuca varıyor: "Bağırsak fermantasyonunun harici bir kültürel pratiğe aktarılması, beyin genişlemesine yönelik seçilimin yerleşmesi için gerekli metabolik koşulları ortaya koyan önemli bir hominin yeniliği olabilir."