El procesamiento de alimentos antes de comer, clave en la evolución humana

Uno de los mayores misterios de la evolución humana es cómo especies como el 'Homo erectus', de dientes más pequeños, caras más pequeñas y estómagos más pequeños, lograba obtener más energía de los alimentos para sus cerebros y cuerpos más grandes antes de que se inventara cocinar.

"Lo que demostramos es que mediante el procesamiento de alimentos, especialmente la carne, antes de comerla, los seres humanos no sólo reducen el esfuerzo necesario para masticar, sino también masticarla de manera mucho más efectiva", apunta Katie Zink, primera autora del estudio y miembro del laboratorio de Daniel Lieberman, profesor de Ciencias Biológicas en Harvard.

Al cambiar su dieta para incluir un 33 por ciento de carne y el procesamiento de alimentos --rebanar la carne y golpear las verduras-- antes de comerlas, Zink y Lieberman encontraron que el esfuerzo muscular requerido para masticar y el número de mascadas necesarias por día se redujo en casi un 20 por ciento. También vieron que simplemente cortando la carne con herramientas sencillas disponibles hace más de 2 millones de años, los seres humanos consiguieron tragar trozos pequeños y más fácilmente digeribles de lo que habría sido posible sin utilizar herramientas.

"Comer carne y emplear herramientas de piedra para procesar los alimentos, aparentemente, hicieron posible una reducción clave de las mandíbulas, los dientes y los músculos para masticar que se produjo durante la evolución humana", dice Zink. Pero analizar un proceso tan básico como la masticación no es tan fácil --o tan atractivo-- como puede parecer.

"Lo que hizo Katie fue creativo pero a veces, francamente, revolvía un poco el estómago --revela Lieberman--. No sólo hizo a las personas entrar en el laboratorio, masticar carne cruda y otros alimentos y escupirlos, sino que luego tuvo que analizar las sustancias".

Para aproximar a la tenacidad y la textura de las presas que los primeros humanos comieron, Zink y Lieberman, tras mucha experimentación, se centraron en el uso de cabra, que los sujetos masticaron cruda mientras Zink usó instrumentos conectados a su mandíbula para medir el esfuerzo que suponía.

En cada ensayo, se dio a los voluntarios, en orden aleatorio, una selección de alimentos preparados de varias maneras -cabra cruda en rodajas, machacada y cocinada, así como varios vegetales, entre ellas zanahorias, remolachas y batatas. Después de masticar cada bocado hasta que podrían tragarlo normalmente, los sujetos escupieron la comida. Zink extendió luego las partículas individuales de alimento en una bandeja, las fotografió y midió digitalmente sus tamaños.

"Lo que encontramos fue que los humanos no pueden comer carne cruda eficazmente con sus dientes de corona baja. Cuando le das a la gente cruda de cabra, mastican y mastican y mastican, y la mayoría de la carne sigue siendo un gran grupo. Es como chicle --describe Lieberman--. Pero una vez que comenzó el procesamiento de forma mecánica, aunque sólo fuera cortándola, los efectos sobre el rendimiento de masticar fueron dramáticos".

"La masticación es una de las características clave de un mamífero --añade Lieberman--. La mayoría de otros animales, como los reptiles, apenas mastican su comida; sólo tragan el alimento entero. El desarrollo de la capacidad de masticar los alimentos en partículas más pequeñas dio a los mamíferos un gran impulso de energía extra, ya que las partículas más pequeñas tienen mayor superficie en relación al volumen, permitiendo que las enzimas digestivas procesarlas de manera más eficiente".

Masticar menos, detonante de la caza y la recolección

Sin embargo, la mayoría de los mamíferos tienen dieta de relativamente baja calidad, con las vacas, por ejemplo, comiendo hierba y heno a pesar de que tienen que pasar la mayor parte del día masticando. Incluso, los parientes simios más cercanos de los humanos, con una dieta que consiste principalmente de frutas, pasan casi la mitad de su día masticando para extraer suficiente energía de su comida, subraya Lieberman, cuyo trabajo se publica este miércoles en 'Nature'.

"Pero nosotros los humanos hemos hecho algo realmente notable -celebra--. Comemos incluso alimentos de mayor calidad que los chimpancés y pasamos menos tiempo masticándolos". Sin embargo, este cambio presentó un nuevo reto a los primeros humanos: uno de los componentes críticos de una dieta de mayor calidad es la carne, que es muy difícil para los seres humanos masticar eficazmente.

"La carne tiene una gran cantidad de nutrientes, pero también es muy elástica. Se puede pensar en ella como si fuera una banda de goma -explica Zink--. Así que el problema es que no podemos descomponerla con nuestros dientes planos con baja corona. Pero si se corta, entonces no es necesario utilizar los dientes para descomponerla tanto y se puede tragar en partículas mucho más pequeña. La cocción hace que sea aún más fácil de masticar".

Este pre-procesamiento y las reducciones del esfuerzo de mascar que vienen con él, según plantean Zink y Lieberman, pueden haber abierto la puerta a uno de los cambios de estilo de vida más importantes en la evolución humana: la aparición de la caza y la recolección.

"Con el origen del género 'Homo' pasamos de tener hocicos y dientes grandes y grandes músculos par masticar a dientes más pequeños y menores músculos de masticación, y reducción del morro --detalla Lieberman--. Estos cambios, y otros, han permitido el habla y otros cambios en la cabeza, como cerebros más grandes. En cierta medida, es la tecnología más sencilla de todas: cortar la carne en trozos más pequeños y golpear las verduras antes de masticarlas".

Aunque muchos aspectos de nuestra biología cambiaron cuando el género 'Homo' evolucionó, Zink y Lieberman dicen que el procesamiento de los alimentos antes de comer es casi seguro que jugó un papel importante. "Una de las innovaciones que nos ayudaron a hacernos humanos es cortar y golpear nuestra comida", afirma Lieberman.

"El procesado de los alimentos fuera de la boca mediante el uso de herramientas de piedra y luego por la cocción jugó un papel muy importante en la evolución humana, ya que liberó de grandes caras y grandes dientes, lo que a su vez posibilitó caras más cortas que eran importantes para el habla y el desarrollo de cerebros grandes y cuerpos grandes. En parte, somos lo que somos porque masticamos menos".