Evoluzione del cervello, studio rivaluta il ruolo dei carboidrati

I carboidrati potrebbero aver avuto un ruolo centrale nell’evoluzione del cervello umano, affiancando quello già attribuito agli alimenti di origine animale. È quanto emerge da uno studio pubblicato su Science, nel quale i ricercatori hanno modellato il fabbisogno di glucosio degli ominini lungo circa 4 milioni di anni di evoluzione.

Lo studio, firmato da Jennie Brand-Miller, Karen Hardy, David Raubenheimer e Les Copeland, ricostruisce la distribuzione dei macronutrienti nelle diverse fasi evolutive considerando l’aumento delle dimensioni cerebrali e le esigenze metaboliche legate alla riproduzione.

Secondo gli autori, il cervello umano, pur rappresentando circa il 2% del peso corporeo nell’adulto, assorbe circa il 20% del metabolismo basale e utilizza prevalentemente glucosio come fonte energetica. Nei bambini di 5 anni la quota attribuita al cervello può arrivare fino al 66% del metabolismo basale.

Il modello ha stimato un fabbisogno complessivo obbligatorio di glucosio pari a 150-200 grammi al giorno negli uomini, 200-250 grammi nelle donne in età riproduttiva e circa 125 grammi nei bambini piccoli. Nel calcolo sono stati considerati, oltre al cervello, anche globuli rossi, reni e tessuti riproduttivi, compresi feto, placenta e ghiandole mammarie.

I ricercatori hanno analizzato 6 fasi evolutive, modificando il rapporto tra alimenti di origine animale e vegetale e integrando dati di composizione degli alimenti, metabolismo, fisiologia, isotopi fossili, morfologia dentale e cambiamenti genetici.

La modellizzazione suggerisce che gli ominini più antichi fossero fortemente frugivori e ricavassero oltre il 65% dell’energia da zuccheri presenti nella frutta e in altri alimenti dolci. Prima che la cottura rendesse più facilmente digeribili gli alimenti ricchi di amido, frutta e miele avrebbero quindi rappresentato fonti rilevanti di glucosio.

Con la diffusione del fuoco e della cottura, secondo il modello, gli amidi avrebbero progressivamente sostituito gli zuccheri come fonte di glucosio. In uno scenario con il 35% dell’energia proveniente da alimenti animali e il 65% da alimenti vegetali, gli esseri umani anatomicamente moderni avrebbero assunto il 19% dell’energia da proteine, il 25% da zuccheri e il 25% da amidi.

Gli autori osservano inoltre che, aumentando la quota di alimenti animali rispetto a quella vegetale, il bilancio tra carboidrati disponibili e fabbisogno di glucosio può diventare negativo, con una maggiore probabilità di chetosi soprattutto nelle donne in età riproduttiva.

Nelle conclusioni, i ricercatori sottolineano che gli alimenti animali hanno avuto un ruolo importante nell’evoluzione umana, ma che anche variazioni nell’apporto di zuccheri e amidi possono contribuire a spiegare lo sviluppo umano. Morfologia dentale, carie, visione dei colori, isotopi stabili e variazioni genetiche legate al metabolismo del glucosio vengono indicate come ulteriori elementi compatibili con una selezione influenzata dai carboidrati alimentari.

Lo studio riguarda il ruolo evolutivo di frutta, miele e amidi e non fornisce indicazioni sull’aumento del consumo moderno di zuccheri aggiunti. Gli autori richiamano invece l’importanza di fonti di carboidrati di qualità, tra cui frutta intera, legumi e cereali nutrienti, nell’ambito di una dieta equilibrata.