Non la carne: fu il glucosio a plasmare il cervello umano

Un nuovo studio su Science svela come frutta, miele e amidi abbiano contribuito allo sviluppo del cervello umano nel corso di milioni di anni.

Prima ancora della cottura, del pane e delle farine esisteva già una questione tutt’altro che semplice: un cervello in continua espansione che richiedeva enormi quantità di glucosio. Per soddisfare questa esigenza, i nostri progenitori potrebbero aver fatto affidamento, molto più di quanto si sia sempre pensato, su frutta matura, miele e successivamente tuberi ricchi di amido.

Questa è la tesi avanzata da una ricerca pubblicata su Science, firmata da Jennie Brand-Miller, Karen Hardy, David Raubenheimer e Les Copeland, che ha ricostruito attraverso un modello circa quattro milioni di anni di storia alimentare della nostra specie. Lo studio mette in discussione una delle teorie più radicate sulle origini umane: quella secondo cui il maggior consumo di carne sarebbe stato l’unico vero motore energetico dietro lo sviluppo cerebrale. Gli alimenti di origine animale conservano comunque la loro rilevanza, ma frutta, miele e amidi diventano protagonisti a pieno titolo di questa narrazione.

Un organo enorme che costa carissimo

Dai primi ominini fino a Homo sapiens, la massa cerebrale è cresciuta approssimativamente da 300 a 1.500 grammi. Pur costituendo solamente il 2% del peso corporeo di un adulto, questo organo consuma circa il 20% dell’energia metabolica basale. Nei bambini di cinque anni, tale percentuale può salire addirittura fino al 66%. Si tratta dunque di una struttura relativamente piccola ma estremamente energivora.

Il glucosio rappresenta il suo combustibile principale, indispensabile anche per i globuli rossi, i reni e, in gravidanza e allattamento, per feto, placenta e ghiandole mammarie. Sebbene il nostro corpo sia in grado di produrne attraverso altre vie metaboliche, i ricercatori hanno cercato di stabilire quanta parte di questo fabbisogno potesse derivare direttamente dai carboidrati presenti nell’alimentazione ancestrale.

Gli scienziati hanno elaborato sei diversi scenari, partendo da una dieta paragonabile a quella degli scimpanzé – con solo il 5% dell’energia proveniente da fonti animali – fino ad arrivare ai rapporti riscontrati in alcune popolazioni di cacciatori-raccoglitori attuali nei climi tropicali, dove gli alimenti animali coprono il 35-50% del fabbisogno. Il modello integra dati su metabolismo, fisiologia, analisi isotopiche fossili, morfologia dentale, genetica, dieta dei primati e composizione nutrizionale degli alimenti.

Nessuno ha ovviamente ritrovato lo zaino della merenda di Lucy. Si tratta di un modello evolutivo, costruito incrociando indizi diversi con le necessità metaboliche: serve a valutare quali diete fossero verosimili, non a descrivere il pasto specifico di un australopiteco in un giorno qualunque.

Le origini del glucosio: prima la frutta

Nel primo scenario preso in esame, gli ominini più antichi risultano fortemente legati ai carboidrati: secondo le stime, oltre il 65% del fabbisogno energetico poteva provenire dagli zuccheri della frutta e di altri alimenti dolci. Il miele costituiva un’ulteriore fonte concentrata di calorie, quando ovviamente si riusciva a procurarselo senza dover affrontare uno sciame di api infuriate.

Complessivamente, il modello indica che gli zuccheri abbiano rappresentato per lunghi periodi oltre il 25% dell’apporto energetico totale, una quota sufficiente a contribuire in modo significativo al fabbisogno obbligato di glucosio di un cervello in continua crescita. Una percentuale che rende difficile considerare i vegetali un semplice complemento nella dieta preistorica.

Gli autori richiamano ulteriori prove a sostegno: la visione a colori sviluppata per riconoscere frutti maturi, la conformazione dentale, le analisi isotopiche, le carie e gli adattamenti genetici legati al metabolismo degli zuccheri. Nessun elemento, da solo, rivela con certezza cosa mangiassero i nostri antenati. Nell’insieme, tuttavia, questi indizi risultano coerenti con una dieta dei primi ominini particolarmente ricca di vegetali dolci.

La scoperta del fuoco e la cottura dei tuberi

A un certo punto della storia evolutiva compare il fuoco, cambiando radicalmente le cose. L’amido allo stato crudo risulta difficile da digerire, rendendo poco accessibile il glucosio in esso contenuto. La cottura e la lavorazione meccanica superano questo ostacolo, trasformando tuberi e altre parti sotterranee delle piante in risorse energetiche molto più efficienti.

L’Università di Sydney, istituto della prima autrice Jennie Brand-Miller, menziona tra le possibili fonti alimentari ignami selvatici, rizomi di ninfea e patate africane. Cereali e farine faranno il loro ingresso stabile nella dieta umana molto più avanti nel tempo.

Così la principale fonte di glucosio si trasforma gradualmente: inizialmente prevalgono gli zuccheri di frutta e miele, poi progressivamente gli amidi cotti. In uno degli scenari relativi agli esseri umani anatomicamente moderni, con il 35% dell’energia proveniente da alimenti animali, zuccheri e amidi contribuiscono ciascuno per circa il 25% dell’energia complessiva.

La cottura, sotto questo aspetto, ha compiuto qualcosa di molto più significativo che rendere i tuberi meno insipidi: ha liberato il glucosio intrappolato negli amidi, ampliando notevolmente la gamma di alimenti in grado di alimentare un cervello così energeticamente esigente.

La carne non è più l’unica protagonista

Questa ricerca non elimina la carne dalla preistoria. Gli stessi autori dello studio definiscono gli alimenti animali fondamentali nell’evoluzione della nostra specie: fornivano proteine, grassi e micronutrienti concentrati, e il loro ruolo è probabilmente cresciuto parallelamente alla capacità di cacciare, recuperare carcasse e lavorare il cibo in modo più efficace.

Ciò che cambia è il quadro complessivo. L’evoluzione di un cervello di grandi dimensioni appare molto meno come un percorso lineare verso la bistecca, e molto più come una vicenda articolata fatta di carne, frutta, miele, tuberi, fuoco e strumenti, con proporzioni che si sono modificate nel corso di milioni di anni.

In questa ricostruzione trovano finalmente spazio anche gravidanza e infanzia, aspetti spesso trascurati quando l’evoluzione viene narrata attraverso l’immagine di cacciatori, lance e mammut. Il modello calcola un fabbisogno complessivo obbligato di glucosio pari a circa 150-200 grammi al giorno negli uomini, 200-250 nelle donne in età fertile e circa 125 nei bambini piccoli. Feto, placenta e allattamento fanno ulteriormente aumentare il fabbisogno energetico femminile.

Un chiarimento necessario prima di trarre conclusioni affrettate

Il termine “zucchero” rischia di fuorviarci verso il reparto sbagliato del supermercato. Lo studio si riferisce principalmente agli zuccheri naturalmente presenti nella frutta e nel miele e al glucosio ricavato successivamente dagli amidi. Non si sta affatto sostenendo che biscotti, bibite gassate e dolciumi industriali abbiano ricevuto una sorta di approvazione evolutiva.

L’Università di Glasgow, dove opera la coautrice Karen Hardy, sottolinea proprio questa distinzione: gli zuccheri raffinati e l’abbondanza contemporanea di carboidrati facilmente disponibili presentano caratteristiche molto diverse rispetto agli alimenti che hanno accompagnato gran parte della nostra evoluzione. La frutta portava con sé fibre, vitamine e minerali. E soprattutto bisognava faticare per trovarla.

Forse è anche per questo motivo che la componente vegetale della nostra storia evolutiva è rimasta più indefinita. Un osso lavorato può conservarsi abbastanza a lungo da essere ritrovato da un archeologo milioni di anni dopo. Un frutto consumato, invece, difficilmente lascia la stessa traccia.

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