Une technique de conservation des aliments pourrait avoir déclenché la croissance du cerveau humain, selon des scientifiques : ScienceAlert

Les chercheurs suggèrent que le goût des morceaux fermentés aurait pu déclencher une augmentation surprenante du taux de croissance du cerveau de nos ancêtres.

En fait, le passage d’un régime alimentaire cru à un régime comprenant des aliments déjà partiellement décomposés par les microbes pourrait avoir été un événement crucial dans l’évolution de notre cerveau, selon une étude prospective par la neuroscientifique évolutionniste Katherine Bryant de l’Université d’Aix-Marseille en France et deux collègues américains.

La taille du cerveau humain a triplé au cours des deux derniers millions d’années d’évolution, tandis que le côlon humain a rétréci d’environ 74 pour cent, ce qui suggère une réduction du besoin de décomposer en interne les aliments d’origine végétale.

Nous connaissons la chronologie et l’étendue de l’expansion du cerveau humain, mais le mécanismes permettant de diriger l’énergie à cette expansion sont plus complexes et quelque peu débattus.

Les auteurs de l’étude mise en page leur « hypothèse de fermentation externe » qui montre que les circonstances métaboliques de nos ancêtres pour une expansion sélective du cerveau pourraient avoir été déclenchées en déplaçant la fermentation intestinale vers un processus externe, peut-être même en expérimentant avec des conserves qui ne sont pas sans rappeler le vin, le kimchi, le yaourt, la choucroute et autres cornichons que nous mangeons encore aujourd’hui.

Le microbiome intestinal humain agit comme une machine à fermentation interne, qui stimule l’absorption des nutriments pendant la digestion. Les composés organiques sont fermentés en alcool et en acides par des enzymes, généralement produites par les bactéries et les levures qui vivent dans certaines parties de notre système digestif comme notre côlon.

La fermentation est un processus anaérobie, ce qui signifie qu’elle ne nécessite pas d’oxygène. Ainsi, semblable au processus qui se déroule dans nos intestins, elle peut se produire dans un récipient scellé. Le processus produit de l’énergie sous forme de l’adénosine triphosphate (ATP), qui est une source essentielle d’énergie chimique qui alimente notre métabolisme.

Les chercheurs soutiennent qu’il est possible que les méthodes de manipulation ou de stockage des aliments transmises culturellement aient encouragé l’externalisation de cette fonction.

Les aliments fermentés extérieurement sont plus faciles à digérer et contiennent plus de nutriments disponibles que leurs équivalents crus. Et comme le côlon a moins de choses à faire si la nourriture est déjà fermentée, la taille de l’organe pourrait diminuer avec le temps tout en laissant potentiellement de l’énergie disponible pour la croissance du cerveau.

La taille du cerveau de nos ancêtres, Australopithesétaient semblables à ceux des chimpanzés (Pan troglodytes) et les bonobos (Pan paniscus). L’expansion cérébrale de la lignée humaine s’est accélérée avec Homol’émergence et s’est poursuivie tout au long Un homme sage et Homo néanderthalensis.

Comment nos ancêtres, dotés d’un cerveau de la taille d’un chimpanzé, ont-ils réussi à exploiter le pouvoir de la fermentation externe ?

Bryant et son équipe suggèrent que les hominidés dotés de capacités cognitives inférieures et d’un cerveau plus petit pourraient s’être adaptés à la fermentation beaucoup plus tôt que les explications alternatives proposées pour cette redirection de l’énergie de l’intestin vers le cerveau, comme la chasse aux animaux et la cuisine au feu.

La fermentation présente de nombreux avantages associés aux aliments cuits, tels que des textures plus douces, une teneur calorique accrue, une meilleure absorption des nutriments et une défense contre les micro-organismes nuisibles.

Il n’a besoin que d’espaces de stockage simples comme un creux, une grotte ou même un trou dans le sol, et constitue fondamentalement un ticket d’entrée facile et sans stress vers les bienfaits nutritionnels. Comme le soulignent les chercheurs, « on peut y tomber par hasard plutôt que de nécessiter une planification et l’utilisation d’outils.

« La chasse, la récupération des grands carnivores et l’utilisation du feu comportent leurs propres risques ; » Bryant et ses collègues écrire“peut-être que les risques de fermentation étaient plus prévisibles et donc atténuables de manière plus fiable grâce à l’apprentissage individuel et culturel.”

En plus d’augmenter la biodisponibilité des nutriments, la fermentation externe peut également rendre comestibles les aliments toxiques, par exemple en éliminer le cyanure du manioc, un aliment de base commun (Manihot esculenta).

“La prévoyance et la compréhension mécaniste sont pas exigences pour l’émergence initiale de la fermentation externe, ” écrire les chercheurs. “Nos premiers ancêtres ont peut-être simplement rapporté de la nourriture dans un endroit commun, l’ont laissée là et en ont mangé par intermittence et en ont ajouté davantage.”

Les microbes provenant d’aliments précédents peuvent avoir inoculé de nouveaux aliments, entraînant une fermentation. À mesure que le cerveau grossissait, les humains auraient pu développer une meilleure compréhension de la fermentation.

L’équipe souligne la nécessité de recherches empiriques pour étayer ou réfuter leur hypothèse, telles que des études microbiologiques, des analyses comparatives et des investigations génétiques et génomiques.

“Le transfert de la fermentation intestinale vers une pratique culturelle externe pourrait avoir été une innovation importante chez les hominidés”, affirment les auteurs. conclure“qui ont défini les conditions métaboliques nécessaires à la sélection pour que l’expansion cérébrale s’installe”.

L’étude a été publiée dans Biologie des communications.