Откуда ранние фермерские общества «знали» о содержании белка в горохе и чечевице?

Согласно книге Джареда Даймонда « Ружья, микробы и сталь» ( стр. 125–126 ), одомашнивание местных зерновых (например, пшеницы, ячменя) и бобовых (например, гороха, чечевицы) привело к развитию обществ по производству продуктов питания (земледелию) во многих областях. Преимущество зерновых культур состоит в том, что они быстро растут, содержат большое количество углеводов и дают высокую урожайность на обрабатываемую площадь. Их низкое содержание белка компенсируется зернобобовыми, которые часто содержат> 25% белка (например, соевые бобы имеют ~ 38%). Это делает эти два типа хорошей комбинацией. Автор перечислил множество параллельных комбинаций зерна (или злаков) и бобовых во многих ранних земледельческих сообществах:

введите описание изображения здесь

Мой вопрос заключается в том, что, учитывая отсутствие у них знаний о биохимии, как эти общества узнали о преимуществах содержания белка в бобовых и важности сбалансированной углеводно-белковой диеты? Или они делали это бессознательно, например, был ли какой-то процесс эволюции/отбора, который заставлял людей, придерживавшихся сбалансированной диеты, выживать и производить больше потомства? Если да, то что делало эту комбинацию неизменно «выигрышной» во многих областях?

Содержание белка и сбалансированное количество углеводов — это просто слова, которые мы придаем успешной стратегии. Общества, использующие успешные диетические стратегии, добиваются успеха. Группы людей, которые сосредотачивают свой рацион на сладкой вате и газированных напитках (или их современных эквивалентах), недостаточно здоровы, чтобы сформировать успешное общество. Чтобы добиться успеха, не обязательно знать теорию.
@MarkC.Wallace хорошая мысль, спасибо. Отредактировал вопрос
Вот эксперимент, который просят провести многие аспиранты, изучающие биологические науки: попробуйте в течение 72 часов питаться только одной группой продуктов, состоящей из белков, углеводов, молочных продуктов и овощей/фруктов. Строго соблюдайте режим, так что никакой горчицы или булочки с хот-догом, никакого сыра, анчоусов или пепперони с пиццей и т. д. Если вы не начинаете чувствовать себя совсем плохо к 72 часам, значит, вы где-то жульничаете. Как общество, мы потеряли связь со многими из самых основных сигналов нашего тела, и на самом деле не так уж сложно понять, что необходимо для здоровой жизни.
@PieterGeerkens, а как насчет монголов, инуитов, жителей Гавайских островов и т. д., все ли эти люди могли питаться разнообразно? Я чувствую, что у инуитов действительно есть доступ только к мясу
@HaoSun: Мясо состоит из белка и жира, если только ваш мясник не обрезал его слишком сильно. В моем комментарии выше по ошибке было молочное, а не жирное.
@MarkC.Wallace: Я позволю себе немного не согласиться: мы можем обсуждать белки и углеводы как эволюционно успешные стратегии, но это будет на уровне почти всей жизни, которую мы знаем, а не на уровне неолитических обществ. Я согласен с тем, что успех здесь не связан с теоретическими знаниями, но я все же думаю, что движущие силы были заложены гораздо раньше: мы имеем общие семейства вкусовых рецепторов у всех позвоночных (дегустация белков) и у большинства млекопитающих (дегустация углеводов). (О вкусовых рецепторах жирных кислот, насколько мне известно, знания все еще неопределенны).
Я читал связанные страницы книги, и я должен сказать, что я немного скептически отношусь к некоторым заявлениям там. Это может быть потому, что я не из тех регионов, где зародилось сельское хозяйство. Но я пропускаю дискуссию, которая отличает выращивание от одомашнивания: например, дикая ежевика, которую вы здесь найдете, не намного меньше коммерческой и часто вкуснее (то же самое с черникой: поэтому мы все еще идем на дикие ягоды, а не на дикие). яблоки). Лично я могу сказать, что никаких трудностей (кроме колючек) с выкапыванием вкусного растения нет.
Когда вы на грани смерти от голода, вы пытаетесь съесть все, что можете. У людей, у которых был лучший выбор диеты, было больше шансов выжить. Никаких биохимических и диетических консультаций не проводилось.
@Greg: встроенные биохимические датчики все еще необходимы, чтобы сказать вам, что вы можете есть. Эти хорошо работающие датчики, вероятно, достаточно часто в ходе эволюции создавали разницу между «на грани» и «на грани», чтобы оставить нам удивительно хорошо откалиброванную сенсорную систему. (И это ИМХО включает западное ожирение)
...в дикой природе и выращивание в саду. Вот такие мы получили не так давно. И такое распространение благоприятных дикорастущих растений совместимо даже с полукочевым образом жизни: кочевники не станут бродить здесь по лесам бесцельно. Они бы знали, где искать, какое растение или животное. Также сложность с черносливом (вишней и сливой): черешня маленькая, но сразу видно, что съедобная. И для дикой вишни, и для сливы, вырастающей из косточки, это происходит автоматически. Таким образом, выбор может быть легко осуществлен путем выкапывания нужного саженца и взятия
это или путем обрезки нежелательных саженцев. (Что касается вопроса о дубе/желуде: может быть, дело не только в сложности разведения не горьких желудей, но и в том, что существующий маршрут желудей -> (дикая) свинья -> мясо плюс резервная технология голодного года были как раз достаточны)
@HaoSun: Хотя это и не идеальный сорт, монголы ели любые дикие овощи, с которыми сталкивались, добавляя их в тушеное мясо и шашлыки. В частности, «*дикий лук и чеснок пользовались жадным спросом*»

Ответы (3)

С чего ты взял, что они знают о содержании белка? Эволюционное давление должно было подтолкнуть людей к развитию инстинктов в отношении продуктов, содержащих питательные вещества, необходимые нам для выживания (т. е. тягу к еде). Существует также общее человеческое предпочтение разнообразия. Одни только эти факторы подтолкнули бы раннюю цивилизацию к выращиванию нескольких культур.

Кроме того, как отмечает Марк К. Уоллес, общества, принявшие правильное питание, были бы лучше подготовлены к успеху, чем те, которые этого не сделали. Выращивание гороха и чечевицы, похоже, началось с появлением сельского хозяйства в старом мире. Свидетельства указывают на традицию охотников и собирателей, живущих за счет пищи, включая бобовые, до того, как возникли фермерские общества.

Другими словами, те племена, которые не питались как основными углеводами, так и бобовыми с высоким содержанием белка (и другими), проигрывали тем, кто это делал. Когда успешные племена научились выращивать пищу, они начали бы с выращивания пищи, которую уже ели. Отсюда фермерские общества, «знающие» о еде бобовых.

«Почему вы решили, что они знают о содержании белка?» Ну, у нас есть вкусовой рецептор для белка. И это кажется эволюционно очень старым (например, «изобретенным» до того, как рыба вышла на сушу). Пожалуйста, смотрите мой ответ для получения дополнительной информации в этом направлении. Кроме того, примерно в то же время они начали выращивать другой вид пищи, который они уже ели: мясо и яйца.
@cbeleites Это именно то, что я сказал в следующем предложении. Моя точка зрения заключалась в том, что им не нужно было явно знать о белке, чтобы сработал эволюционный инстинкт, поскольку ОП спрашивал, как они это знали без биологии и химии.
Извините, если я был двусмысленным. (У вас есть мой голос, кстати) Что я пытаюсь сказать в дополнение к тому, что вы сказали, это сказать более конкретно, что «ваш» инстинкт на самом деле является довольно точным и точным определением потребления белка (в этом смысле мы знаем содержание белка , просто неосознанно - но это никоим образом не необходимо для отражения того, что бобовые хороши для еды и, следовательно, их стоит пытаться культивировать) и что эта способность не является частью неолитической революции, а гораздо старше.
Это все эволюция. Люди ели то, что было вкусно, и то, что было традиционным. Питательные продукты становятся традиционными, потому что люди, которые их едят, чаще размножаются. Биологическая эволюция приводит к хорошим вкусным продуктам, а социальная эволюция приводит к хорошим традиционным продуктам.

Резюме: у нас действительно есть эволюционно очень старые вкусовые рецепторы, которые обнаруживают белки, и у нас, вероятно, довольно хорошо регулируется потребление белка. Для этого не обязательно знать, что это белок .

OTOH, в то время как зерновые и бобовые являются хорошими источниками белка, конечно, мясо, рыба, яйца и позже молоко являются еще лучшими источниками белка (более высокое содержание белка по отношению к сухому веществу).


учитывая отсутствие знаний о биохимии,

Возможно, у них не было наших знаний о биохимии, но у них была биохимия:

как эти общества узнали о преимуществах содержания белка в бобовых

У людей есть так называемый вкусовой рецептор умами, который воспринимает аминокислоты/белки.

и важность сбалансированного углеводно-белкового питания?

Вот где в дело вступает рецептор сладкого вкуса, который обнаруживает легкоусвояемые углеводы: фермент амилаза в нашей слюне расщепляет моносахариды [сахара] от крахмала (углевода). Он тесно связан со вкусовым рецептором умами. Горькие рецепторы также родственны (и фактически представляют собой целое семейство рецепторов, обнаруживающих самые разные вещества).

Между прочим, сладкое и умами — два базовых вкуса, которые однозначно приятны. То есть им просто нужно было следовать своему вкусу, связь белок-преимущество зашита в людях.

Соль приятна или неприятна в зависимости от дефицита натрия, горькое однозначно плохо [но мы можем научиться принимать его, чтобы получить другие преимущества — вспомните кофеин], а кислое становится приемлемым только в том случае, если оно компенсируется достаточным количеством сладкого; Я не в курсе исследований вкусовых рецепторов жирных кислот, но, насколько мне известно, некоторые рецепторы были идентифицированы.

Что же касается сбалансированности рациона, то он, вероятно, не имел такого большого значения тогда, как для нас, жителей Запада, сейчас: до недавнего времени большинство людей время от времени испытывало голод и голодание. Таким образом, вопрос баланса выбора между переизбытком пищи и ограничением потребления пищи не стоял.
Кроме того, людям нравится разнообразие в еде, даже если они получают сбалансированную по питательным веществам пищу , что, как правило, ведет к более сбалансированному питанию.

Или они это сделали неосознанно, например

Наверное, в основном бессознательно. Но я бы не поспорил, что мысль о том, что бобовые нужно смешивать с крупами, никогда не высказывалась: я встречал то, что считаю примером специфического аппетита к белку, и знаю других, что они сделали вывод о том, что «белок действительно помогает». в связи с дальними походами. Точно так же без названия белок вполне возможно, что кто-то где-то озвучил мнение, что зерна + бобовые лучше, чем просто зерна.

Было продемонстрировано, что крысы имеют врожденный специфический аппетит к белку, который проявляется в случае дефицита белка или высокой потребности в белке (беременные крысы) (см. ссылку на вики-страницу выше для получения источника). У людей также есть признаки того, что потребление белка действительно важно для регуляции общего потребления пищи и имеет (в определенной степени) приоритет над потреблением энергии (гипотеза белкового рычага) [Gosby et al. : Тестирование белкового рычага на худых людях: рандомизированное контролируемое экспериментальное исследование, PLOS One, 2011] .

Опять же, это намекает на ситуацию, когда бобовые могли высоко цениться с самого начала — по крайней мере, там, где мяса, рыбы и яиц было мало, а молока для взрослых еще не было. Если доступны источники с высоким содержанием белка, то, конечно, дополнительные углеводы без большого количества белка не помешают. Имейте в виду, что очень грубо говоря, в это же время (ведь одомашнивание первых злаков не произошло всего за несколько лет, речь идет о периоде в несколько тысяч лет) началось не только земледелие но и приручение коз, овец, крупного рогатого скота, кур.

Кроме того, гипотеза белкового рычага (и тот факт, что эта гипотеза более или менее изучается сейчас, а не является многовековой мудростью, которая была подвергнута тщательному изучению десятилетия назад) может указывать на то, что эта важная регуляция потребления белка не так уж важна. легко обнаружить во время «реальных ситуаций с питанием». Что сделало бы сознательное решение работать над выращиванием бобовых, а также зерновых маловероятно.

Был ли какой-то эволюционный/отборочный процесс, который заставлял людей, придерживавшихся сбалансированной диеты, выживать и производить больше потомства?

Да, и это давление эволюции/отбора происходит гораздо дольше, чем «группы людей»/«общества», о которых пишут @MarcCWallace и @Semaphore:

Мы разделяем семейство вкусовых рецепторов T1R не только с млекопитающими, но и с позвоночными в целом. И, поскольку этот вопрос в основном касается белка, есть указание на то, что рецепторы сладкого являются вариантами (старых) рецепторов умами. Ярмолинский и др. : Здравый смысл о вкусе: от млекопитающих к насекомым, Cell, 2009. Старое здесь происходит где-то между тем, когда рыбы решили захватить сушу, и до того, как эволюционировали млекопитающие!

(Обратите внимание, что это означает, что у нас есть способность обнаруживать белок задолго до того, как мы стали людьми, но это не обязательно означает, что приоритет белков и стремление к вариациям так же стары: они могут быть вызваны тем, что мы заняли нашу экологическую нишу совсем недавно. , мое личное предположение состоит в том, что важность белка тоже старая .)

Когда я был моложе и гораздо более активен, у меня был очень специфический аппетит , который иначе можно было бы назвать тягой к еде . Я не всегда осознавал, чего мне хотелось, но крошечный кусочек сразу же давал мне знать, пробую я желанную пищу или нет. Я твердо убежден, что все здоровые люди, вероятно, обладают этой способностью, если они практикуют ее; но он может быть подавлен, когда слишком много продуктов имеют сладкий вкус.
@PieterGeerkens: Я тоже так думаю (и я встречал людей, которые неплохо разбираются в этом, и других, у которых нет, и некоторых, которые говорят, что у них были спортивные тренировки, чтобы научиться игнорировать эти чувства). Но, к сожалению, даже «внешние» химические чувства обоняния и вкуса почти не культивируются в нашей культуре. Не говоря уже о внутренних химических чувствах (голод, жажда, специфические аппетиты и т. д.). Конечно, тщательное научное изучение этих органов чувств у людей часто бывает затруднительным (или даже неэтичным). интересные вопросы, например, являются ли эти чувства врожденными или приобретенными (или в какой степени).

Деталь, которую стоит учитывать, заключается в том, что бобовые культуры с высоким содержанием белка также являются азотфиксирующими . Другими словами, культуры с более высоким содержанием белка также улучшили бы качество почвы. Выращивание их вместе со злаками заметно повысило бы продуктивность, даже если бы питательные преимущества были менее очевидны.

Кроме того, разные культуры готовы к уборке в разные моменты сезона. Таким образом, общества, которые смешивают свои культуры, чтобы уменьшить колебания между пиршеством и голодом, также автоматически увеличивают общее питание.
@PieterGeerkens. Интересный момент, но есть ли какая-то связь между этим и протеином? Другими словами, зернобобовые в целом созревают быстрее или медленнее, чем зерновые или другие культуры? Кажется правдоподобным, но я понятия не имею.
Там, где я живу, горох обычно готов к уборке в июне, а кукурузе и пшенице требуется еще 6-8 недель до сбора урожая.