Carne rossa magra nella dieta ed evoluzione dell’uomo

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Carne rossa magra nella dieta ed evoluzione dell’uomo

Neil Mann 
Ricevuto: 24 Febbraio 2000 
Accettato: 20 Marzo 2000 
Dr N. Mann, Department of Food Science RMIT Uiversity GPO Box 2476V Melbourne, VIC 3001, Australia. E-mail: neil.mann@rmit.edu.au 

Abstract 

Le prove scientifiche raccolte confermano che la carne di per se non è un fattore di rischio per la comparsa di malattie attribuibili allo stile di vita occidentale (come le malattie cardiovascolari), ma il rischio deriva piuttosto da un’eccessiva presenza di grassi, e in particolar modo di grassi saturi, che si riscontrano nella carne dei moderni animali domestici. Nei nostri studi, abbiamo dimostrato come una dieta ricca di carne rossa magra possa effettivamente contribuire ad abbassare il colesterolo plasmatico, alla presenza nei tessuti di acido grasso omega-3 e possa essere una buona fonte di ferro, zinco e vitamina B12. Uno studio condotto sulla storia della dieta umana e dei pre-ominidi mostra che in un periodo durato almeno 2 milioni di anni, la linea ancestrale umana avrebbe consumato quantità crescenti di carne. Durante quel periodo era in atto la selezione evolutiva, che ha permesso alla nostra linea genetica (e quindi alle nostre caratteristiche fisiologiche) di adattarsi ad una dieta ricca di carne magra. Questa carne era rappresentata soprattutto da selvaggina, quindi era povera sia di grassi totali che di grassi saturi ed era relativamente ricca di acidi grassi polinsaturi (PUFA). Le prove presentate in questa review provengono da vari studi e ci indicano come gli uomini pre-agricoli facessero affidamento sul consumo di carne come una tra le principali fonti di energia. I diversi aspetti esaminati brevemente comprendono: studi sugli isotopi fossili, sulla morfologia dell’intestino umano, sull’encefalizzazione umana e il fabbisogno energetico, sulla teoria del foraggiamento ottimale, sull’insulino-resistenza e studi sulle comunità di cacciatori-raccoglitori ancora esistenti. In conclusione la carne magra è considerata una componente salutare e benefica di qualsiasi dieta equilibrata, purché il grasso venga rifilato e venga consumata all’interno di una dieta varia. 

Parole chiave: encefalizzazione, grassi della dieta, cacciatore-raccoglitore, carne, proteina 

Introduzione 

Per promuovere una diminuzione del consumo di grassi assunti con la dieta, molti professionisti del settore sanitario hanno incoraggiato le persone a ridurre la loro assunzione di carne rossa, anche se la carne rossa risulta essere un’eccellente fonte di ferro e zinco, per non parlare del fatto che è la principale fonte alimentare di vitamina B12[1]. Il messaggio salutistico che spinge verso una diminuzione del consumo di carne rossa sembra essere stato adottato in larga parte dalle donne, e l’Australian National Dietary Survey ha già riscontrato che il 30% delle donne ha assunto una quantità giornaliera di ferro inferiore al 70% rispetto a quella di riferimento che verrebbe introdotta con la dieta (RDI) [2]. In Australia, il contenuto di grassi nella carne rossa al momento della vendita è compreso tra i 5 e i 19 g/100 g di peso fresco per la carne di manzo e tra 17-26 g/100 g per la carne di agnello [3]. Il tenore in grassi del manzo e dell’agnello magri (con grasso rifilato), comunque può essere inferiore al 5% [4]. Il nostro programma di ricerca sulla carne è stato originariamente stimolato da alcune osservazioni fatte sugli aborigeni australiani diabetici, i quali, quando tornati temporaneamente alla loro tradizionale dieta di cacciatori, hanno manifestato alcuni miglioramenti, non solo per quanto riguarda le problematiche metaboliche dovute al diabete [5], ma anche per alcuni fattori di rischio per le malattie cardiovascolari: riduzione dell’iperlipidemia, della pressione arteriosa e prolungamento del tempo di sanguinamento (un indicatore della diminuzione del rischio trombotico). Questi cambiamenti benefici si sono verificati nonostante la dieta contenesse notevoli quantità di selvaggina >sup>[6, 7]. La dieta era a basso contenuto di grassi (13% dell’energia) nonostante fosse ricca di carne rossa, questo perché le carni degli animali selvatici sono estremamente magre, con percentuali di grasso che vanno dall’1 al 2% [8] e molti di questi grassi sono rappresentati da lipidi strutturali e, pertanto, ricchi di acidi grassi polinsaturi (PUFA) [9]. Successivamente il nostro gruppo di ricerca ha condotto una serie di studi sul consumo di carni rosse provenienti da animali addomesticati e sono stati in grado di evidenziare una riduzione delle concentrazioni di colesterolo nel siero di soggetti iperlipidemici che sceglievano una dieta contenente carne a basso contenuto di grassi [10], una dieta a base di carne ricca di PUFA [11] e una dieta a base di carne ricca di olio d’oliva [12]. Uno studio trasversale condotto su uomini sani [13] ha valutato una serie di valori ematici legati allo stato di salute e ha correlato questi fattori con l’alimentazione abituale, incluso il consumo di carne. I vegetariani, e in particolare i vegani, manifestavano un aumento significativo dell’aggregazione piastrinica rispetto ai carnivori e un volume piastrinico medio significativamente maggiore, insieme a livelli molto più bassi di PUFA n-3 a lunga catena, di acido eicosapentaenoico (EPA) e acido docosoaesaenoico (DHA) nei loro tessuti. Siccome EPA e DHA si rinvengono solamente negli alimenti di origine animale (in particolare pesce e carne rossa), questo risultato non ci ha certo sorpreso. La presenza della carne nella dieta stava contribuendo anche all’apporto di altri importanti micro-nutrienti (Tabella 1). Ad esempio, i mangiatori di carne avevano assunzioni di ferro, retinolo, zinco e vitamina B12 significativamente maggiori rispetto ai gruppi vegetariani, associati a più alti livelli plasmatici di ferro e vitamina B12 e a livelli di omocisteina più bassi [14]. Questi risultati, che sottolineavano i vari aspetti benefici del consumo di carne magra, ci hanno portato a mettere in discussione il presupposto che la carne presente nella dieta sia responsabile di una serie di problemi metabolici. Alla luce di questi risultati, e dopo l’osservazione delle abitudini alimentari degli aborigeni australiani, l’ovvia domanda a cui dovevamo rispondere era: qual è una dieta “appropriata” per l’uomo?. Come per tutte le specie animali, la risposta risiede nel nostro passato evolutivo. Boyd Eaton della Emory University (Atlanta) ha trascorso più di 12 anni a ricostruire diete preistoriche basandosi su prove antropologiche ed osservando le comunità di HG (Hunter-Gatherer o Cacciatori-Raccoglitori) sopravvissute. Nel suo libro “The Stone-Age Health Program” [15], afferma che “Siamo gli eredi di caratteristiche acquisite ed accumulate in milioni di anni; la stragrande maggioranza della nostra biochimica e fisiologia sono sintonizzate su condizioni di vita che esistevano prima dell’avvento dell’agricoltura, circa 10.000 anni fa. Geneticamente, i nostri corpi sono praticamente gli stessi che erano circa 20.000 anni fa, alla fine del paleolitico. L’avvento dell’agricoltura e della domesticazione degli animali 10.000 anni fa e la Rivoluzione Industriale circa 200 anni fa, hanno introdotto nuove pressioni alimentari alle quali non siamo stati in grado di adattarci in così poco tempo. Quindi esiste un’inevitabile discrepanza tra la nostra alimentazione e quella  per cui i nostri geni sarebbero predisposti.” Questa ipotesi postulata da Eaton, e supportata da un’ampia gamma di nutrizionisti, spiegherebbe molte delle “malattie croniche della civilizzazione” che ci affliggono[16]. In questo articolo vengono brevemente esaminati alcuni aspetti metabolici, fisiologici ed antropologici che ci danno indicazioni sull’ “adattamento evolutivo” della nostra dieta e sul ruolo centrale avuto dalla carne. 

Tabella 1 Confronto tra l’assunzione con la dieta e il livello plasmatico di micronutrienti selezionati nei quattro gruppi dietetici 

1Media [Simbolo] DS, tutti i valori sulla stessa riga con diverso apice sono significativamente differenti (P < 0.05)

Cacciatori-raccoglitori utilizzati come modello 

Oltre alle informazioni ottenute tramite i resti archeologici, il miglior modello a nostra disposizione per farsi qualche idea sull’approvvigionamento e sul modo di consumare il cibo in età paleolitica, è rappresentato dallo studio delle società odierne di cacciatori-raccoglitori (HG) o l’analisi delle documentazioni su questi gruppi lasciate dagli antropologi all’inizio del ventesimo secolo. Tuttavia, la tipologia di vita del cacciatore-raccoglitore è ormai quasi del tutto estinta, senza che sia stato mai condotto uno studio nutrizionale completo. Però, sono stati fatti calcoli indiretti partendo dall’Atlante Etnografico di Murdock [17] ed includendo i dati raccolti su 58 società attualmente esistenti di cacciatori-raccoglitori fatta da Lee [18]. Questi dati indicavano un rapporto di sussistenza medio  alimenti vegetali:alimenti animali (PA) di 65:35. Tuttavia, un’analisi più recente condotta su 229 società HG nell’aggiornato Atlante Etnografico [19] di Cordain et al., ha dimostrato che la maggior parte delle società di HG traeva più del 56-65% della propria sussistenza da alimenti di origine animale [20]. Nessuna società di HG dipendeva per più dell’86% da alimenti vegetali, mentre il 3.8% di queste comunità (n = 11) dipendeva per più dell’86% da alimenti di derivazione animale. L’unico effetto significativo legato alla latitudine era rappresentato da una diminuzione del consumo di alimenti vegetali e da un aumento dell’assunzione di pesce al di sopra dei 40° nord o sud. Utilizzando coefficienti di sussistenza P:A che vanno da 35:65 a 65:35 e tenendo conto del limite massimo di assunzione proteica, i range  previsti per il consumo dei macronutrienti erano: 22-40% per i carboidrati, 19-35% per le proteine e 28-47% per i grassi [20]. Uno dei gruppi più studiati e con molti dati a disposizione sono gli Aborigeni Australiani, ampiamente esaminati da O’Dea [21-23]. Questi HG erano onnivori, e le percentuali relative al consumo di cibi vegetali e di origine animale erano influenzate dalla stagione e dalla posizione geografica. In generale, le donne si occupavano dell’alimentazione di “sussistenza”, raccogliendo vegetali, miele selvatico, uova, piccoli mammiferi, rettili, pesci, molluschi, crostacei, larve ed insetti. Gli uomini contribuivano nel dare alla dieta l’aspetto di un “banchetto”, cacciando i grandi mammiferi. Solitamente era previsto un grande pasto giornaliero nel tardo pomeriggio quando il gruppo tornava al suo campo per cucinare la selvaggina procurata [22]. Non era raro consumare fino a 2-3 kg di carne [23]. Durante l’arco della giornata poteva verificarsi il consumo di cosiddetti “snack” (come larve, insetti, miele selvatico, frutti selvatici e noci), e i cacciatori spesso asportavano il fegato della preda uccisa e lo mangiavano sul posto, molte volte crudo [22]. In studi condotti su aborigeni stanziali che tornavano ad una dieta tradizionale, venivano registrati gli alimenti consumati e i contributi dei loro macronutrienti a seconda dell’entroterra coinvolto. L’apporto energetico totale medio degli individui era di 5040 kJ/persona/giorno, e gli alimenti di origine animale fornivano il 64% dell’energia (canguro, pesce, rettili, piccoli mammiferi). La composizione della dieta (in termini di energia totale) era 54% proteine, 13% grassi e 33% carboidrati [5], cifre incredibilmente vicine a quelle previste successivamente da Cordain et al [20]. 

Rapporto tra gli isotopi nei fossili 

Il rapporto tra gli isotopi C13/C12 nei resti fossili ci può aiutare a comprendere meglio la tipologia di dieta ed è un indicatore particolarmente utile per differenziare il consumo di materiale vegetale a foglia larga da quello dell’erba. Fondamentalmente, alberi, cespugli e arbusti utilizzano il percorso fotosintetico C3, discriminante nei confronti dell’isotopo carbonioso più pesante  C13 durante la fissazione della CO2, al contrario delle piante erbacee, che utilizzano la via fotosintetica C4 o Hatch-Slack [24, 25]. Prove ottenute da resti di un ominide (Australopithecus africanus) di 3 milioni di anni fa proveniente dal Sud Africa, mostrano come i primi ominidi mangiassero grandi quantità di alimenti ricchi di C13 [26]. In linea generale, dato che gli ominidi non manifestavano alcuna capacità di digestione delle piante erbacee o delle microtracce di usura dentale associabili alla masticazione dell’erba stessa [27, 28], si potrebbe ipotizzare che questi ominidi si nutrissero di erbivori che pascolando si alimentavano con erbe C4. Il  passaggio verso la ricerca/sfruttamento di pascoli aperti potrebbe aver aumentato le loro possibilità di sopravvivenza, in seguito anche all’espansione globale della biomassa delle piante erbacee C4 circa 6 milioni di anni fa, che si ritiene collegata ad una diminuzione delle concentrazioni di CO2 nell’atmosfera [29]. Questa diffusione delle piante C4 è stata accompagnata da un cambiamento della fauna  a livello mondiale [30], che comprende anche la diffusione dei grandi mammiferi pascolanti. Anche la determinazione del rapporto tra due elementi simili dal punto di vista atomico, lo stronzio e il calcio presenti nelle ossa fossili o nello smalto dei denti, è stato utilizzato come indicatore del consumo dei vari alimenti nella dieta [31]. Vi è una discriminazione nei confronti dell’uptake di stronzio in favore di quello del calcio da parte dei vertebrati terrestri (trasferimento ionico attraverso le membrane biologiche). Perciò quando esaminiamo gli animali ai vertici della catena alimentare, osserviamo che l’assorbimento del calcio aumenta a spese dello stronzio; quindi il rapporto osseo Sr/Ca nei mammiferi odierni è inversamente proporzionale al livello trofico, con i carnivori stretti che presentano il rapporto più basso. Questo modello è analogo a quello dei resti fossili della fauna del paleolitico, con i primi ominidi che mostrano un rapporto Sr/Ca intermedio tra quello dei carnivori odierni e quello delle specie erbivore [32]. Questi risultati da soli indicherebbero che i primi ominidi (1,8 milioni di anni fa) consumavano una percentuale considerevole di carne nella loro dieta [33]. 

Foraggiamento ottimale 

Un metodo indiretto per valutare i modelli di consumo degli alimenti è prendere in considerazione il fabbisogno energetico dei nostri antenati ominidi e il contenuto energetico degli alimenti disponibili, unitamente alle energie spese durante l’approvvigionamento e la lavorazione del cibo [34]. In precedenza i ricercatori spesso ritenevano che le risorse vegetali costituissero l’elemento dominante nelle diete dei cacciatori-raccoglitori, in particolare di quelli che vivevano a latitudini intermedio-basse, in base al fatto che le risorse vegetali sono più prontamente disponibili rispetto agli alimenti di origine animale e più efficacemente sfruttabili [18]. Pertanto, la carne sarebbe presente nella maggior parte delle diete dei cacciatori-raccoglitori solamente in quelle situazioni dove gli alimenti vegetali risulterebbero non disponibili, come nel caso degli eschimesi. Altri pensano che questo fraintendimento nasca dall’osservazione di un aumento del consumo di vegetali in alcuni cacciatori-raccoglitori moderni, ma questo incremento sarebbe avvenuto in seguito all’esaurimento della popolazione di grandi mammiferi dovuto alla caccia incontrollata e al cambiamento climatico intercorso durante il periodo del tardo Paleolitico, unito al confinamento in tempi moderni delle società di cacciatori-agricoltori in aree con scarse risorse. Quindi, alcuni moderni cacciatori raccolgono vegetali nonostante questa pratica sia associata ad un dispendio energetico maggiore rispetto alla carne, semplicemente perché la carne scarseggia. In sostanza, i modelli di sussistenza dei cacciatori-raccoglitori, dei primi ominidi e dei nostri antenati paleolitici possono essere spiegati in termini di analisi costi/benefici. Il principale fattore determinante la sopravvivenza dei cacciatori-raccoglitori era l’approvvigionamento energetico giornaliero (minor dispendio energetico). Sono stati sviluppati vari modelli per spiegare questo fenomeno, impropriamente descritto come “Teoria del foraggiamento ottimale” [35]. I frutti selvatici, le verdure, il fogliame e le radici tuberose a disposizione dei cacciatori-raccoglitori e dei primi ominidi erano generalmente a bassa densità energetica [36]. L’elevato rapporto energia consumata/tempo speso nella raccolta e nella preparazione di tali alimenti vegetali non è ben ricompensato in termini di guadagno energetico e quindi, nella maggior parte delle culture, questi alimenti non vengono utilizzati come fonte primaria di energia, come indicato anche nella teoria del foraggiamento ottimale. Questo aspetto è ben spiegato nel caso degli Ache del Paraguay orientale [37]. Questo particolare gruppo di cacciatori-raccoglitori è noto perché consuma  elevati quantitativi di carne nonostante l’abbondante disponibilità di cibo di origine vegetale. L’analisi costi/benefici del contenuto energetico degli alimenti vegetali ed animali rispetto al dispendio energetico che si verifica durante l’approvvigionamento e la preparazione del cibo ha rivelato che i mammiferi di più dimensioni hanno la miglior resa. Soltanto la frutta di stagione e il miele vengono classificati moderatamente in alto tra le componenti della dieta  diverse dalla carne. In generale, gli elementi vegetali più ricchi di grassi, carboidrati o proteine disponibili per i cacciatori-raccoglitori sono spesso limitati in termini di territorio e di stagionalità. Tuttavia, queste piante sono una preziosa fonte di fibre e micronutrienti [38]. 

Alimenti di origine animale e grassi della dieta 

Rispetto agli animali domestici, gli animali selvatici hanno un contenuto di grasso costantemente inferiore [39]. Gli animali domestici hanno depositi di grasso sotto la pelle, all’interno dell’addome, tra e all’interno dei muscoli, mentre gli animali selvatici hanno piccoli e poco evidenti depositi di tessuto adiposo, principalmente intorno alle gonadi, ai reni e all’intestino e solamente durante quei periodi dell’anno durante i quali mangiano in abbondanza. La carne dei muscoli è magra e non “marmorizzata” [22]. Pertanto una buona percentuale del poco grasso presente è rappresentata da grasso strutturale, che va a costituire le membrane delle cellule muscolari ed è relativamente ricco di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e PUFA della famiglia omega-6 ed omega-3. La carne dei muscoli della selvaggina ha livelli di grasso generalmente inferiori al 2.6% del peso umido [40], con livelli di PUFA superiori al 30% sul totale degli acidi grassi e che spesso raggiungono anche il 50%, con l’acido  PUFA n-3 alfa-linolenico (18: 3n-3) e l’EPA (20: 5n-3), che vanno a costituire l’8-9% degli acidi grassi totali, ed un rapporto omega-6:omega-3 dell’ordine di 3:1 [39]. Il grasso, e quindi l’apporto energetico, viene massimizzato consumando i grassi di origine cerebrale e quelli contenuti negli organi (ricchi di PUFA) e nel midollo osseo (ricco di MUFA). Il grasso, quindi, con molta probabilità rappresentava una percentuale di energia totale molto più elevata rispetto a quella che oggi consideriamo sana. Nonostante ciò, il livello assoluto di grasso potrebbe non essere stato eccessivo, in quanto l’assunzione totale di energia era probabilmente bassa come dimostrato dagli studi di O’Dea sugli aborigeni australiani [5]. Questo è uno scenario molto diverso da quello dell’attuale dieta occidentale dove il PUFA n-6 proveniente dai semi oleosi domina la scena e genera un rapporto di assunzione n-6:n-3 dell’ordine di 12:1 [8]. Inoltre, la carne consumata (e in particolar modo il fegato) era un’ottima fonte di ferro, zinco, vitamina C, acido folico e vitamina B12 [21]. Il tenore di grassi nella dieta viene spesso citato come la causa principale delle malattie legate ad uno stile di vita occidentale, con gli acidi grassi saturi ipercolesterolemici palmitico (16: 0), miristico (14: 0) e laurico (12: 0), chiamati in causa come maggiore fonte di preoccupazioni [41]. Questi particolari acidi grassi vengono spesso correlati al grasso presente nella carne e quindi hanno portato alla percezione che la carne sia un agente causale direttamente implicato nella comparsa di malattie cardiovascolari. La tipologia di grassi consumati dagli esseri umani ha quindi subito un sostanziale cambiamento passando dal nostro stato naturale di cacciatori-raccoglitori a quello di agricoltori, fino alla moderna società occidentale, argomento analizzato approfonditamente in altra sede [8, 42, 43]. 

Taglia dell’animale-contenuto di grasso 

Praticamente tutto il grasso contenuto nella carcassa di un animale viene/veniva consumato dai cacciatori-raccoglitori [8]. Il tenore medio del contenuto di grasso di una carcassa di una certa specie viene determinato dalle dimensioni corporee, in particolare dalla massa grassa libera (FFM) [44] e segue l’equazione: 

% grasso corporeo = FFM0.2 

Più grande è l’animale, maggiore è il grasso disponibile, sia su base relativa che assoluta [20]. Poiché il tessuto dei mammiferi è quasi totalmente privo di carboidrati e il contenuto proteico della FFM è relativamente costante, la densità energetica della carcassa commestibile dipende quasi interamente dai diversi tenori di grasso [20]. Un animale con il 10% di grasso corporeo totale dovrebbe avere il 51% della sua energia da grassi e il 49% da proteine. Tuttavia, se venisse consumato solamente il tessuto muscolare magro (2-3% di grasso) [45], l’80%  circa dell’energia sarebbe derivata da proteine e il 20% da grassi, situazione che potrebbe portare alla tossicità proteica. Nelle comunità di cacciatori-raccoglitori studiate, dove la dipendenza media da cibi di origine animale era compresa tra il 56% e il 65%, sarebbe richiesto il consumo di animali con un 10% o più di grasso corporeo, per poter mantenere l’assunzione proteica al di sotto dei livelli di tossicità [20]. Sebbene un aumento del consumo di cibi di origine vegetale sembrerebbe la soluzione più semplice per ovviare a questo eccesso di proteine, non è stata questa la via intrapresa dai cacciatori-raccoglitori, anche quando i vegetali erano prontamente disponibili. Ancora una volta, la risposta risiede nella teoria del foraggiamento ottimale, secondo la quale gli alimenti di origine animale possiedono un rapporto cattura/dispendio energetico maggiore rispetto agli alimenti di origine vegetale [37]. La soluzione preferita a questo dilemma prevedeva un aumento nella dieta del grasso di origine animale, in particolare si attuava un consumo selettivo di porzioni di grasso proveniente della carcassa [46, 47] e/o dove possibile la selezione di specie predabili più grandi [20]. Non sorprende, seguendo questa linea logica, che la megafauna si sia estinta in varie regioni in seguito all’arrivo dell’uomo paleolitico. 

Morfologia dei visceri intestinali 

Un’altra linea di indagine, utile per accertare le preferenze alimentari e l’idoneità di una specie per determinate tipologie di alimenti, è studiare le caratteristiche strutturali del tratto gastrointestinale. Sia gli erbivori puri (folivori e frugivori) che i carnivori puri (come i felidi) hanno adattamenti fisiologici e metabolici specifici per la loro dieta [48, 49]. Gli esseri umani non rientrano in nessuna categoria, ma sono onnivori veri, una via di mezzo tra la linea in gran parte frugivora di alcuni antenati antropoidi, come lo scimpanzé, e gli adattamenti dei carnivori stretti come i felidi [50]. In linea generale, i primati hanno un intestino relativamente non specializzato e, nel caso della maggior parte degli antropomorfi, la loro dieta si basa su alimenti vegetali di alta qualità che non siano eccessivamente fibrosi o lignificati, integrati con alcuni alimenti di origine animale [48]. Lo stomaco concamerato, il cieco e il colon ben sviluppati sono associati a diete a base di vegetali. Più bassa è la qualità della pianta (o maggiore è il contenuto di fibra) più questo sviluppo è pronunciato. Gli animali ruminanti (folivori foregut) hanno stomaci molto voluminosi. Gli erbivori non ruminanti (folivori midgut), come il cavallo, hanno uno sviluppo maggiore del cieco e del colon. I carnivori tendono ad avere uno stomaco acido ed un intestino tenue ben sviluppato. Gli esseri umani hanno sviluppato uno stomaco semplice acido con un intestino tenue ben sviluppato e un colon al contrario ridotto. La dimensione dell’intestino umano rispetto alla dimensione corporea è piccola rispetto a quella di altri animali antropomorfi[48]. Le proporzioni approssimative, relative al volume del pacchetto intestinale degli umani e di alcuni altri primati, sono mostrate nella Tabella 2. Gli adattamenti evolutivi del pacchetto intestinale dei mammiferi per adeguarsi alla dieta sono stati rivisti [50]. Utilizzando un diagramma multidimensionale di indici per aree di superficie dello stomaco, del piccolo intestino, del cieco e del colon, è stato dimostrato che le specie di mammiferi sono in grado di rientrare in quattro ampie categorie: (i) faunivori, stomaco acido semplice ma ingrossato con piccolo intestino, colon breve e cieco vestigiale o assente (es. felidi), (ii) fermentatori foregut (poligastrici) folivori con un ampio stomaco costituito da più camere per la fermentazione batterica di materiale contenente cellulosa (es. bovini), (iii) fermentatori midgut (monogastrici) folivori con cieco e colon voluminosi atti alla fermentazione batterica di materiali cellulosici (es. cavallo) e (iv) frugivori, dimensioni e proporzioni dell’intestino intermedie tra i faunivori e i folivori, ma con un colon più grande rispetto ai faunivori (ad esempio gli scimpanzé). Utilizzando questo approccio l’apparato gastroenterico umano, con il suo stomaco semplice, l’intestino tenue relativamente allungato e con cieco e colon ridotti, non rientra in nessun gruppo ma si trova a metà strada tra il gruppo dei frugivori e quello dei faunivori, indicativo della dipendenza nei confronti di una dieta di alta qualità nella quale la carne è un componente predominante. 

Tabella 2 Proporzione relativa del volume intestinale per alcune specie di primati (percentuale del volume totale) 

Adattato da [58] 

Il conflitto cervello-intestino 

I primati in generale, e gli umani in particolare, hanno dimensioni cerebrali più grandi di quanto ci si aspetterebbe viste le loro dimensioni corporee, fenomeno descritto come “encefalizzazione” ed analizzato in maniera più approfondita in altra sede [51, 52]. L’equazione più comunemente utilizzata per prevedere la dimensione del cervello nei mammiferi placentati è l’equazione di Martin [53]. 

Log10 E = 0.76 log10 P + 1.77 

Dove E = massa cerebrale (mg) e P è la massa corporea (g). Nell’uomo il rapporto tra dimensione del cervello attesa e dimensione del cervello osservata (quoziente di encefalizzazione) è di 4.6 mentre quello di altri primati è mediamente di 1.9 [52]. Negli esseri umani questo notevole aumento delle dimensioni del cervello si è verificato prevalentemente negli ultimi 2-3 milioni di anni. A partire dall’età di A. aferensis (circa 4.5 milioni di anni fa), la dimensione del cervello è triplicata. Possiamo soltanto ipotizzare quali siano state le forze che hanno portato a questo eccezionale aumento delle dimensioni, sebbene siano state avanzate molte ipotesi valide basate su fattori socio-ecologici. A prescindere da quale sia stata la spinta che ha promosso l’encefalizzazione, dovevano essere soddisfatti due requisiti considerati fondamentali: (i) da un punto di vista chimico il fabbisogno del cervello di PUFA a lunga catena, in particolare l’acido arachidonico (20: 4n-6) e l’acido docosaesaenoico (DHA, 22: 6n-3) [54, 55] e (ii) da un punto di vista metabolico l’aumento dei fabbisogni legati ad un cervello più grande [56, 57]. Gli acidi grassi citati sopra sono i principali componenti significativi dal punto di vista strutturale e biochimicamente attivi della materia grigia nel cervello di tutte le specie di mammiferi [58]. La disponibilità di questi particolari acidi grassi potrebbe aver generato una pressione selettiva che avrebbe agito favorendo l’aumento  delle dimensioni del cervello, fornendo semplicemente un adeguato substrato dietetico per consentire la formazione di tessuto cerebrale [54, 59]. Il costo metabolico del cervello umano per chilogrammo è circa nove volte superiore rispetto a quello del corpo umano nel suo complesso [52]. Per sostenere un cervello così grande e dispendioso dal punto di vista metabolico, potrebbero essere stati sfruttati due possibili adattamenti evolutivi: (i) l’aumento del metabolismo basale (BMR); o (ii) la compensazione di questo più alto consumo energetico cerebrale con un abbassamento dei tassi metabolici della massa di altri specifici tessuti. Il BMR dei mammiferi euteri è previsto accuratamente dall’equazione di Kleiber, basata sulla massa corporea [60]: 

BMR (W) = 3.39 × mass0.75 (kg) 

Gli esseri umani rientrano bene in questo valore predittivo, indicante un non aumento del metabolismo basale tale da giustificare il dispendio metabolico aggiuntivo del cervello più voluminoso [52]. Tuttavia, vi è un’evidente diminuzione delle dimensioni di un altro organo metabolicamente attivo, il tratto gastro-intestinale. Numerosi studi hanno predetto la massa degli organi negli umani e in altri primati [61]. In generale, la massa totale degli organi metabolicamente attivi è vicina a quella prevista. Quando si esaminano i singoli organi, l’eccesso di massa cerebrale (e il suo elevato fabbisogno energetico), è tuttavia strettamente bilanciato dalla riduzione delle dimensioni (e quindi del fabbisogno energetico) del tratto gastrointestinale (Tabella 3). Questo risultato non ci  sorprende. Considerando la funzione di altri tessuti dispendiosi da un punto di vista metabolico, l’intestino è l’unico organo che può variare di dimensioni in misura sufficiente da compensare l’aumento dei costi metabolici dovuti ad un cervello più grande. Sebbene la dimensione dell’intestino sia correlata alla dimensione corporea complessiva, essa può variare in termini di dimensioni e proporzioni in base alla dieta adottata [53]. Le diete ricche di cibi voluminosi con bassa digeribilità richiedono una dimensione dell’intestino relativamente maggiore, con camere di fermentazione voluminose come rumine e cieco. Diete composte da molti alimenti di elevata qualità sono associate a dimensioni dei visceri relativamente più piccole con uno stomaco semplice, un colon ridotto, ma con un intestino tenue proporzionalmente più lungo [62], come si osserva nei carnivori (Tabella 2). Questo modello è ben evidente nei primati, nei quali l’elevata qualità del cibo è associata a dimensioni intestinali più piccole e ad un volume cerebrale maggiore, con gli esseri umani che rappresentano il caso limite [52]. Per quanto concerne gli ominidi, considerati specie di grandi dimensioni e con cervelli in accrescimento durante gli ultimi 3,5 milioni di anni [63], il problema poteva essere quello di raggiungere dei livelli adeguati di cibo di alta qualità, in grado di consentire la necessaria riduzione delle dimensioni dell’apparato gastrointestinale. Data la relativamente scarsa densità di macronutrienti negli alimenti vegetali selvatici, in particolare nelle aree boschive aperte, la soluzione ovvia consisteva nell’introdurre con la dieta quantità sempre maggiori di alimenti di origine animale [64]. Il consumo crescente di carne ricca di grassi (in particolare di quelli insaturi) potrebbe essere responsabile dell’aumento della dimensione del cervello umano negli ultimi 4.5 milioni di anni, sia fornendo l’adeguato approvvigionamento energetico [57] sia aumentando la disponibilità del substrato utile alla crescita cerebrale [55]. In sintesi, gli esseri umani consumano una dieta molto più ricca rispetto a quella prevista per le sue dimensioni e per le esigenze metaboliche. Questa dieta ricca di energia sembrerebbe rispecchiare l’adattamento all’elevato costo metabolico del nostro cervello di grandi dimensioni. Le prove ottenute dalla documentazione fossile sugli ominidi ci suggerisce come i principali cambiamenti nella dieta e nelle dimensioni del cervello si siano verificati con la comparsa del genere Homo [65]. 

Tabella 3 Massa degli organi ed incrementi metabolici osservati ed attesi  

Adattato da [52]. a Basata su un uomo di 65 kg.  

Il passaggio all’agricoltura 

I cambiamenti di alimentazione che si sono verificati durante il passaggio da cacciatore-raccoglitore a quello di agricoltore sono stati ampiamente analizzati [66-68]. Questo passaggio è iniziato in Medio Oriente e nelle regioni del Mediterraneo circa 12.000 anni, fa con la crescita di colture costituite da cereali selvatici e con l’addomesticamento di piccoli mammiferi in risposta all’aumento della popolazione e/o alla scarsità di selvaggina rappresentata dai grandi mammiferi. Questo periodo di  transizione, tuttavia, è stato associato a grandi stress fisiologici dovuti alla malnutrizione e alle malattie infettive [69]. Il passaggio verso l’agricoltura e la domesticazione non fu immediato, ma durò per circa 5.000 anni. Le prove archeologiche indicano un graduale passaggio dal consumo di radici, leguminose selvatiche, varie tipologie di noci e di frutta, di mammiferi ungulati (gazzelle, antilopi e cervi) nel tardo paleolitico, al consumo di pecore, capre, bovini e maiali addomesticati [66] e di grano ed orzo coltivati [70] durante il Neolitico. Non solo la tipologia di carne consumata era cambiata in maniera eclatante, ma anche la quantità si riduceva enormemente [66]. Come accennato in precedenza, anche il contenuto e la tipologia di grassi erano considerevolmente cambiati rispetto a quelli presenti nella carne proveniente dalla selvaggina. Questo, unito ad una maggior dipendenza dai cereali, ha comportato un profondo passaggio verso una dieta contenente livelli elevati di grassi saturi e di PUFA omega-6 associato ad una diminuzione dell’apporto di PUFA omega-3 [8]. Questa transizione ha generato anche il cambiamento fondamentale della precedente dieta ricca di proteine e basso contenuto di carboidrati delle società di cacciatori-raccoglitori. 

Insulino-resistenza e preferenze alimentari 

Le prove sperimentali dimostrano che, nel breve termine, una dieta ricca di proteine e a basso contenuto di carboidrati produce insulino-resistenza nel fegato e nei tessuti periferici [71]. Una dieta ricca di proteine basata sull’aumento del consumo di carne durante l’evoluzione della linea degli ominidi (in particolare negli ultimi 2 milioni di anni) favorirebbe la selezione dell’insulino resistenza  (IR), che si traduce in un aumento della gluconeogenesi epatica e in una riduzione dell’assorbimento del glucosio periferico [72]. Il vantaggio di sopravvivenza dato dall’IR (nella nostra linea ancestrale) risiedeva nel fatto che il poco glucosio disponibile proveniente dal consumo di carboidrati fosse preservato per la funzionalità cerebrale e per il tessuto fetale/placentare/mammario al momento della riproduzione [73]. Le popolazioni con un’esposizione prolungata all’agricoltura (diete ricche di carboidrati) hanno livelli di IR più bassi. La pressione selettiva per l’IR si è allentata per un periodo di tempo più lungo nelle società di agricoltori rispetto a quelle di cacciatori-raccoglitori più recenti che mostrano un aumento dei livelli di IR e di NIDDM [74] poiché consumano diete “moderne” ricche di carboidrati, molti dei quali sono ad elevato indice glicemico (GI). Brand-Miller e Colagiuri [73] hanno elaborato quattro punti estremamente salienti nel loro documento definitivo su questo argomento: (i) durante gli ultimi due milioni di anni di evoluzione, gli esseri umani erano principalmente carnivori, cioè cacciatori che consumavano diete con un basso contenuto di carboidrati ma ricche di proteine; (ii) una dieta a basso contenuto di carboidrati e ad alto tenore di proteine richiede un’importante insulino-resistenza per mantenere l’omeostasi del glucosio, in particolare durante la riproduzione; (iii) le differenze genetiche nell’insulino resistenza e nella predisposizione al NIDDM possono essere dovute alle differenze di esposizione ai carboidrati negli ultimi 10.000 anni; (iv) i cambiamenti nella qualità dei carboidrati potrebbero spiegare la recente epidemia di NIDDM in popolazioni suscettibili [73]. 

Limitazioni proteiche 

Nonostante la suggerita dipendenza dell’uomo paleolitico nei confronti della selvaggina di grossa taglia  e la stessa dipendenza riportata anche nelle comunità più recenti di cacciatori-raccoglitori, ciò non suggerisce in alcun modo che gli umani siano carnivori. Il consumo di elevati livelli di proteine ottenute dalle carni magre della selvaggina, in particolare durante i mesi invernali nei quali gli animali stessi subiscono degli stress nutrizionale e possono essere gravemente carenti di grasso, porta ad anomalie metaboliche nell’uomo [75]. I cacciatori-raccoglitori avrebbero abbandonato tagli magri di selvaggina cacciata nonostante la scarsità di cibo [76]. Sebbene in alcune società, a volte, l’apporto proteico fornisca l’80% dell’energia totale [5], questo non risulta essere molto comune soprattutto per periodi di tempo prolungati. Questi gruppi tendevano a massimizzare l’assunzione di grassi da animali magri mediante una macellazione selettiva, consumando cervello, fegato, reni e qualsiasi altra fonte di grassi unitamente alla carne magra dei muscoli [5]. Alcuni resoconti fatti dai primi esploratori nelle aree selvagge americane e canadesi, riportavano le esperienze che avevano fatto mangiando carne magra e assumendo pochi grassi o carboidrati. Questi viaggiatori hanno sperimentato quella che era nota come “inedia da coniglio”, una condizione durante la quale gli individui mangiavano pasti sempre più abbondanti a base di carne magra sperimentando contemporaneamente i sintomi della fame, la distensione dello stomaco, l’irrequietezza e la diarrea a cui faceva seguito la morte, che si verifica dopo 2-3 settimane, se non veniva reintrodotta una fonte di grassi o di carboidrati [77]. Pertanto, una dieta composta in gran parte da carne magra (principalmente energia da proteine) anche in quantità tali che sembrerebbero soddisfare i fabbisogni energetici può portare a gravi squilibri nutrizionali [75]. I principali problemi specifici del metabolismo proteico che possono influenzare l’assunzione complessiva di alimenti sono: (i) l’elevata “azione dinamica specifica” (ADS) dell’assunzione proteica e (ii) l’effetto tossico dovuto ad un loro consumo eccessivo. La proteina aumenta il metabolismo o la produzione di calore (termogenesi indotta dalla dieta) derivante dall’ingestione di cibo molto più dei carboidrati o dei grassi. Una dieta quasi completamente proteica avrebbe un ADS dell’ordine del 30%, ciò sta ad indicare che 30 kJ di ogni 100 kJ assunti sono necessari per compensare l’aumento del metabolismo [75]. È stato stimato che una dieta composta quasi interamente da carne magra richiede il 9-18 % in più di energia per soddisfare le funzioni metaboliche e fisiologiche rispetto ad una dieta più equilibrata [78]. Inoltre, tali livelli di assunzione provocano l’accumulo di azoto tossico nel corpo a causa dell’esaurimento della capacità del fegato di aumentare la sintesi degli enzimi necessari alla produzione dell’urea. Il tasso massimo di sintesi dell’urea (MRUS) negli adulti normali è raggiunto a circa 65 mg N/h/kg di peso corporeo. L’eccessiva assunzione di proteine al di sopra di questi livelli porta ad iperammoniemia e iperaminoacidemia [79] che si manifestano con “l’inedia da coniglio” precedentemente menzionata. Se ipotizziamo che la proteina sia approssimativamente il 16% di N/g, l’assunzione massima di proteine per un adulto di 80 kg è di 250 g/giorno. In una tipica “dieta occidentale” da 3000 calorie (12.600 kJ) al giorno, questo consentirebbe un contributo massimo di energia di origine proteica del 35%. Con una dieta a basso tenore energetico, come quella da 5040 kJ/giorno registrata tra gli aborigeni australiani [5], l’84% circa dell’energia deriverebbe dalle proteine, una cifra vicina a quella osservata da O’Dea durante alcuni dei suoi viaggi tra questi cacciatori-raccoglitori nomadi. Si stima, tuttavia, che le tipiche diete del paleolitico fossero ben al di sopra di questo livello di assunzione energetica [16]. Sia i grassi che i carboidrati ci aiutano a risparmiare sul consumo di proteine. Nelle società di HG la cui sopravvivenza si basa su un rapporto di sussistenza P:A basso, in particolare durante i mesi invernali, per mantenere l’assunzione proteica entro i limiti fisiologici imposti dalla MRUS, devono essere consumati gli animali con più grasso corporeo. Qualsiasi società di HG con un sostentamento superiore al 55%  basato su alimenti di origine animale [20] dovrebbe consumare animali con un contenuto di grasso corporeo superiore al 10%. Se prendiamo in considerazione il consumo di carne magra (grasso al 2-5% del peso corporeo) proveniente dalla selvaggina, allora l’80% dell’energia disponibile è costituita da proteine e il 20% da grassi. Per qualsiasi periodo prolungato di tempo sarebbe impossibile per gli esseri umani sopravvivere con una sola tipologia di alimento, poiché la MRUS verrebbe superata. I nostri antenati paleolitici, come anche le moderne società di HG, si sono trovati a dover confrontarsi con un numero limitato di scelte: (i) cacciare animali di più grandi dimensioni (con maggior contenuto di grasso) (ii) aumentare il consumo di piante (se disponibili) (iii) macellare selettivamente per ottenere più grasso e (iv) combinare tutte e tre le strategie insieme. 

Sommario 

Si suggerisce che la carne magra non contribuisca alle malattie vascolari attraverso l’aumento del colesterolo sierico o l’aumento della formazione di coagulopatie. Pertanto, se l’apporto di carne prevede un basso contenuto di grassi saturi, non si osserveranno effetti dannosi sul consumatore e con la dieta verranno mantenuti i sostanziali effetti benefici come l’assunzione di proteine, ferro, zinco e vitamina B12. Questa conclusione è fortemente sostenuta da prove dirette ed indirette di come la carne di selvaggina magra e i PUFA e i MUFA presenti negli organi e nel midollo osseo siano stati una parte sostanziale della dieta degli ominidi per un periodo di tempo molto lungo che include il paleolitico. Quindi la carne è stata considerata una componente significativa della nostra dieta durante l’adattamento evolutivo e il consiglio di eliminarla non ha basi né da un punto di vista evolutivo né  dal punto di vista della salute umana, se ha un basso tenore di grassi saturi. 

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Di |2018-12-21T09:34:56+02:0021 Dicembre 2018|Categorie: Etica & Salute|Tags: , , , , , |

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