Липиддердин анализдери байыркы тамак-аш адаттарын жана кулинардык практиканы кантип чечет

Байыркы карапа буюмдарындагы липид калдыктарынын хроматографиясы жана кошулмага мүнөздүү изотоптук анализи байыркы тамактануу адаттары жана кулинардык тажрыйбалар жөнүндө көп нерсени айтып берет . Акыркы эки он жылдыкта бул ыкма дүйнөдөгү бир нече археологиялык жайлардын байыркы тамактануу тажрыйбаларын аныктоо үчүн ийгиликтүү колдонулуп келет. Изилдөөчүлөр бул ыкманы жакында Инд өрөөнүнүн цивилизациясынын бир нече археологиялык жайларынан чогултулган карапа идиштерге колдонушту. Негизги илимий ачылыш - бышыруучу идиштерде кепшөөчү эмес майлардын басымдуулугу, бул кепшөөчү эмес жаныбарлардын (мисалы, жылкы, чочко, үй канаттуулары, канаттуулар, коён ж.б.) идиштерде узак убакыт бою бышырылганын билдирет. Бул кепшөөчү жаныбарлардын (мисалы, бодо мал, буйвол, бугу ж.б.) Инд өрөөнүнүн тургундары тарабынан тамак-аш катары колдонулгандыгы жөнүндөгү көптөн берки көз карашка (фауналдык далилдер боюнча) карама-каршы келет.

Өткөн кылымдагы маанилүү жерлерди археологиялык казуулар байыркы адамдардын маданияты жана тажрыйбалары жөнүндө көп маалымат берген. Бирок, жазуу жүзүндөгү жазуулары жок байыркы тарыхка чейинки коомдордо кеңири таралган тамактануу жана жашоо-тиричилик практикасын түшүнүү мурда оор милдет болгон, анткени тамак-аштын жана биомолекулалардын дээрлик толугу менен табигый бузулушунан улам "тамак-аш" деп аталган нерселердин көбү калган эмес. Акыркы эки он жылдыкта хроматографиянын стандарттуу химиялык ыкмалары жана көмүртектин туруктуу изотопторунун катышын кошулмага мүнөздүү талдоо археологиялык изилдөөлөрдө кеңири жайылып, изилдөөчүлөргө липиддердин булактарын аныктоого мүмкүндүк берди. Натыйжада, δ13C жана Δ13C маанилерине негизделген сиңирилген тамак-аш калдыктарынын молекулярдык жана изотоптук анализдерин колдонуу менен тамактануу жана жашоо-тиричилик практикасын изилдөө мүмкүн болду.

Өсүмдүктөр азыктын негизги өндүрүүчүлөрү болуп саналат. Көпчүлүк өсүмдүктөр көмүртекти фиксациялоо үчүн С3 фотосинтезин колдонушат, ошондуктан алар С3 өсүмдүктөрү деп аталат. Буудай, арпа, күрүч, сулу, кара буудай, уй буурчагы, маниок, соя ж.б. С3 өсүмдүктөрүнүн негизгилери болуп саналат. Алар адамзаттын негизги азыгын түзөт . Ал эми С4 өсүмдүктөрү (мисалы, жүгөрү, кант камышы, таруу жана сорго) көмүртекти фиксациялоо үчүн С4 фотосинтезин колдонушат.

Көмүртектин эки туруктуу изотопу бар: C-12 жана C-13 (үчүнчү изотоп C-14, туруксуз, ошондуктан радиоактивдүү жана органикалык археологиялык табылгалардын жашын аныктоо үчүн колдонулат). Эки туруктуу изотоптун ичинен жеңилирээк C-12 фотосинтезде артыкчылыктуу түрдө сиңет. Фотосинтез универсалдуу эмес; ал C-12нин фиксацияланышын колдойт. Андан тышкары, C3 өсүмдүктөрү C4 өсүмдүктөрүнө караганда жеңилирээк C-12 изотопун көбүрөөк сиңиришет. C3 жана C4 өсүмдүктөрү экөө тең оор C-13 изотопун айырмалайт, бирок C4 өсүмдүктөрү C3 өсүмдүктөрү сыяктуу катуу айырмалабайт. Тескерисинче, фотосинтезде C3 жана C4 өсүмдүктөрү C-13кө караганда C-12 изотопун артык көрүшөт, бирок C3 өсүмдүктөрү C4 өсүмдүктөрүнө караганда C-12ни көбүрөөк жактырышат. Бул C3 жана C4 өсүмдүктөрүндө жана C3 жана C4 өсүмдүктөрү менен азыктанган жаныбарларда көмүртектин туруктуу изотопторунун катышында айырмачылыктарга алып келет. C3 өсүмдүктөрү менен азыктанган жаныбарда C4 өсүмдүктөрү менен азыктанган жаныбарга караганда жеңилирээк изотоптор көбүрөөк болот, демек, жеңилирээк изотоп катышы бар липид молекуласы C3 өсүмдүктөрү менен азыктанган жаныбардан келип чыккан болушу ыктымал. Бул липиддердин (же башка биомолекулалардын) кошулмага мүнөздүү изотоптук анализинин концептуалдык негизи болуп саналат, ал карапа идиштериндеги липид калдыктарынын булактарын аныктоого жардам берет. Кыскача айтканда, C3 жана C4 өсүмдүктөрүнүн көмүртек изотоптук катыштары ар башка. C3 өсүмдүктөрү үчүн δ13C мааниси −30 жана −23‰ ортосунда жеңилирээк, ал эми C4 өсүмдүктөрү үчүн бул маани −14 жана −12‰ ортосунда.

Карапа идиштеринин үлгүлөрүнөн липид калдыктарын бөлүп алгандан кийин, биринчи маанилүү кадам - ​​газ хроматографиясы-массалык спектрометрия (GC-MS) ыкмасын колдонуп, ар кандай липиддик курамдык бөлүктөрүн бөлүү. Бул үлгүнүн липиддик хроматограммасын берет. Липиддер убакыттын өтүшү менен бузулат, ошондуктан байыркы үлгүлөрдө көбүнчө май кислоталарын (FA), айрыкча пальмитин кислотасын (C ₁₆ ) жана стеарин кислотасын (C ₁₈ ) кездештиребиз. Ошентип, бул химиялык анализ ыкмасы үлгүдөгү май кислоталарын аныктоого жардам берет, бирок май кислоталарынын келип чыгышы жөнүндө маалымат бербейт. Байыркы бышыруучу идиште аныкталган белгилүү бир май кислотасы сүт азыктарынан же жаныбарлардын этинен же өсүмдүктөн келип чыккандыгын андан ары аныктоо керек. Карапа идиштериндеги май кислотасынын калдыгы байыркы убакта идиште эмне бышканына жараша болот.

C3 жана C4 өсүмдүктөрү фотосинтез учурунда жеңилирээк С12 изотопунун артыкчылыктуу кабыл алынышынан улам көмүртектин туруктуу изотопторунун ар кандай катышына ээ. Ошо сыяктуу эле, C3 жана C4 өсүмдүктөрү менен азыктанган жаныбарлардын катышы ар кандай болот, мисалы, C4 азыгы менен азыктанган үй жаныбарлары (уй жана буйвол сыяктуу кепшөөчү жаныбарлар) эчки, кой сыяктуу майда үй жаныбарларына караганда ар кандай изотоптук катышка ээ болот. жана чочко, адатта, C3 өсүмдүктөрүндө жайылып, өсүп-өнүгөт. Андан тышкары, кепшөөчү малдан алынган сүт азыктары жана эт алардын сүт бездериндеги жана май тканындагы майлардын синтезиндеги айырмачылыктарга байланыштуу ар кандай изотоптук катышка ээ. Мурда аныкталган белгилүү бир май кислотасынын келип чыгышын аныктоо көмүртектин туруктуу изотопторунун катышын талдоо жолу менен жүргүзүлөт. Газ хроматографиясы-күйүү-изотоптук катышынын масс-спектрометриясынын (GC-C-IRMS) ыкмасы аныкталган май кислоталарынын изотоптук катышын талдоо үчүн колдонулат.   

1999-жылы Улуу Британиянын Уэльс Бордерлендс шаарындагы археологиялык жайларды изилдөөдө липид калдыктарындагы туруктуу көмүртек изотопторунун катышын талдоо маанилүү экени көрсөтүлгөн, анда Улуу Британиянын Уэльс Бордерлендс шаарындагы археологиялык жайды изилдөө кепшөөчү эмес (мисалы, чочко) жана кепшөөчү (мисалы, кой же бодо мал) майлардын ортосундагы айырмачылыкты так аныктай алган ^1. Бул ыкма биздин заманга чейинки бешинчи миң жылдыкта жашыл Сахара Африкасында биринчи жолу сүт азыктарын өндүрүүнүн так далилин бере алат. Ал кезде Түндүк Африка өсүмдүктөр менен жашыл болчу жана тарыхка чейинки Сахара Африка эли сүт азыктарын өндүрүү практикасын кабыл алышкан. Бул карапа идиштеринде аныкталган сүт майынын негизги алкан кислоталарынын δ13C жана Δ13C маанилеринин негизинде тыянак чыгарылган ^{2. Ушул сыяктуу талдоолор Чыгыш Африкадагы 3} жана эрте темир доорундагы, Түндүк Кытайдагы ⁴ пасторалдык неолит коомдору тарабынан сүт азыктарын кайра иштетүүнүн жана керектөөнүн алгачкы түз далилдерин берген.

Түштүк Азияда үй жаныбарларынын колго үйрөтүлүшүнүн далилдери биздин заманга чейинки 7-миң жылдыкка барып такалат ^. Биздин заманга чейинки 4 ^-миң жылдыкка карата бодо мал, буйвол, эчки, кой ж.б. сыяктуу колго үйрөтүлгөн жаныбарлар Инд өрөөнүнүн ар кайсы жерлеринде кездешкен. Бул жаныбарларды сүт жана эт азыктары үчүн азык-түлүк катары колдонуу боюнча божомолдор болгон, бирок бул көз карашты колдогон так илимий далилдер жок. Инд өрөөнүнүн конуштарынан чогултулган керамикалык сыныктардан алынган липиддик калдыктардын туруктуу изотоптук анализи Түштүк Азияда сүт азыктарын кайра иштетүүнүн алгачкы түз далилдерин берет5 ^. Инд өрөөнүнүн бир нече жерлеринен чогултулган казан сыныктарынан алынган липиддик калдыктарды жакында жүргүзүлгөн дагы бир, дагы бир кылдат, системалуу изилдөөдө изилдөөчүлөр идиштерде колдонулган тамак-аштын түрүн аныктоого аракет кылышкан. Изотоптук анализ идиштерде жаныбарлардын майларынын колдонулганын тастыктады. Негизги илимий ачылыш - бышыруучу идиштерде кепшөөчү эмес майлардын басымдуулугу6, ^бул кепшөөчү эмес жаныбарлардын (мисалы, жылкы, чочко, үй канаттуулары, үй канаттуулары, коён ж.б.) идиштерде узак убакыт бою бышырылып, тамак-аш катары колдонулганын билдирет. Бул Инд өрөөнүнүн тургундары тарабынан тамак-аш катары колдонулган кепшөөчү жаныбарлардын (мисалы, бодо мал, буйвол, бугу, эчки ж.б.) жуктуруп алгандыгы тууралуу көптөн бери айтылып келе жаткан көз карашка (фауналык далилдерге негизделген) карама-каршы келет.

Жергиликтүү заманбап эталондук майлардын жетишсиздиги жана өсүмдүктөр менен жаныбарлардан алынган азыктарды аралаштыруу мүмкүнчүлүгү бул изилдөөнүн чектөөлөрү болуп саналат. Өсүмдүк жана жаныбарлардан алынган азыктарды аралаштыруудан келип чыгышы мүмкүн болгон кесепеттерди жоюу жана комплекстүү көз караш үчүн крахмал данынын анализи липиддик калдыктарды анализдөөгө киргизилген. Бул өсүмдүктөрдү, дан эгиндерин, буурчак өсүмдүктөрүн ж.б. идиште бышыруу мүмкүнчүлүгүн колдогон. Бул айрым чектөөлөрдү жеңүүгө жардам берет7^.

*** 

Колдонулган адабияттар:  

1. Дадд С.Н жана башкалар 1999. Жер бетинде жана сиңирилген калдыктарда сакталган липиддердин негизинде ар кандай тарыхка чейинки карапа салттарында жаныбарлардан алынган продуктуларды эксплуатациялоонун ар түрдүү үлгүлөрү үчүн далилдер. Archaeological Science журналы. 26-том, 12-басылышы, декабрь 1999-жыл, 1473-1482-беттер. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434 

2. Дунн, Дж., Эвершед, Р., Салке, М. жана башкалар. Биздин заманга чейинки бешинчи миң жылдыкта жашыл Сахарадагы Африкада биринчи сүт өндүрүү. Nature 486, 390–394 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186 

3. Grillo KM et al 2020. тарыхка чейинки чыгыш африкалык малчылардын тамак-аш системаларында сүт, эт жана өсүмдүктөр үчүн молекулярдык жана изотоптук далилдер. PNAS. 117 (18) 9793-9799. Жарыяланган апрель 13, 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117 

4. Хан Б., жана башкалар 2021. RuiState Liujiawa сайтынан керамикалык идиштердин липид калдыктарынын анализи (эрте темир доору, Түндүк Кытай). Journal Of Quaternary Science (2022)37(1) 114–122. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377 

5. Chakraborty, KS, Slater, GF, Miller, H.ML. жана башкалар. Липиддердин калдыктарынын комплекстүү спецификалык изотоптук анализи Түштүк Азияда сүт азыктарын кайра иштетүүнүн эң алгачкы түз далилин берет. Sci Rep 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y 

6. Суруйанараан А., жана башкалар 2021. Индиянын түндүк-батышындагы Инд цивилизациясынын карападагы липиддердин калдыктары. Archaeological Science журналы. Том 125, 2021,105291. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291 

7. Гарсиа-Гранеро Хуан Хосе, жана башкалар 2022. Түндүк Гуджаратта, Индияда тарыхка чейинки тамак-аш жолдорун изилдөө үчүн карапа идиштерден алынган липид жана крахмал дан талдоолорун интеграциялоо. Экологиядагы чек аралар жана эволюция, 16-март 2022. Сек. Палеонтология. DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199 

Bibliography  

1. Ирто А., жана башкалар 2022. Археологиялык карападагы липиддер: алардын үлгүлөрүн алуу жана экстракциялоо ыкмаларын карап чыгуу. Molecules 2022, 27(11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451 

2. Сурянараян, А. 2020. Индус цивилизациясында эмне тамак жасалат? Керамикалык липиддердин калдыктарын анализдөө аркылуу Индус тамак-ашын изилдөө (Доктордук диссертация). Кембридж университети. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249 

3. Сурянараян, А. 2021. Лекция – Инд цивилизациясынан карападагы липиддердин калдыктары. дареги боюнча жеткиликтүү https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo 

***