Producción láctea de la antigüedad: ¿tuvo algo que ver el microbioma?
De pequeños, todos los seres humanos somos capaces de digerir el azúcar de la leche, la lactosa, pero a medida que envejecemos, dejamos poco a poco de producir lactasa, la enzima que descompone la lactosa. Se trata de una parte natural del proceso de destete de todos los mamíferos. Sin embargo, algunas poblaciones han adquirido mutaciones en la región genética que controla la producción de lactasa y estas mutaciones hacen que se produzca lactasa durante toda la vida, desde la infancia hasta la edad adulta. Los individuos que presentan estas mutaciones se denominan «persistentes a la lactasa», porque continúan produciendo lactasa durante toda su vida. La proporción de personas con persistencia a la lactasa varía en todo el mundo. Las tasas más elevadas de persistencia a la lactasa se dan en Escandinavia y las islas británicas, donde más del 80 % de las personas son persistentes a la lactasa. En Asia occidental, entre el 20 y el 70 % de los individuos son persistentes a la lactasa, mientras que la mayoría del resto de las poblaciones asiáticas tienen tasas de persistencia a la lactasa del 0-20 %. ¿Cuál es la causa de esta disparidad? ¿Y por qué las investigaciones demuestran que hubo un lapso de milenios entre el inicio de la producción láctea y el desarrollo de las mutaciones genéticas que subyacen a la persistencia de la lactasa? ¿Tuvo algo que ver el microbioma? «La producción láctea fue un factor presente durante milenios y algunas poblaciones desarrollaron estilos de vida que dependían casi por completo de ella más de mil años antes de la aparición de las mutaciones de persistencia a la lactasa», explica la investigadora principal del proyecto Christina Warinner(se abrirá en una nueva ventana), que ahora trabaja en Harvard (los Estados Unidos). A qué se debe este desfase temporal y cómo las poblaciones neolíticas sin persistencia a la lactasa digerían los productos lácteos sigue siendo un verdadero misterio. «Mi hipótesis es que podrían digerir la leche, pero tal vez de un modo diferente, quizá con la ayuda de un microbioma intestinal adaptado», afirma Warinner. El equipo del el proyecto DAIRYCULTURES(se abrirá en una nueva ventana), que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana), se propuso responder a estas intrigantes preguntas centrando su investigación en Mongolia, donde la producción láctea se practica desde hace más de cinco mil años.
Genotipado para identificar el desarrollo de la persistencia a la lactasa
Para hacer un seguimiento de la difusión de las tecnologías lácteas por Asia, en DAIRYCULTURES se extrajeron proteínas de la placa dental calcificada de cientos de individuos antiguos de Azerbaiyán, China, Mongolia y Rusia. Mediante espectrometría de masas en tándem, identificaron las proteínas de la leche, lo que les permitió confirmar el consumo de lácteos. «Utilizamos la datación por radiocarbono para confirmar la edad de los individuos y tecnologías de ADN antiguo para reconstruir los genomas de muchos de estos individuos». Esto permitió al equipo genotiparlos para determinar la persistencia a la lactasa. El equipo del proyecto también examinó sus relaciones ancestrales y reconstruyó sus rutas migratorias. Paralelamente, utilizaron tecnologías de ADN antiguo para investigar su ganado y rastrear las rutas de migración y comercio ganadero a medida que las poblaciones lecheras se extendían hacia el este a través de Asia. Una vez conseguido esto, el equipo pudo cartografiar la difusión prehistórica de las tecnologías lácteas en Asia y vincularlas a los desplazamientos de grupos concretos de personas. «Descubrimos que la persistencia a la lactasa desempeñó un papel escaso o nulo en la producción láctea prehistórica temprana, por lo que debieron intervenir otros factores y adaptaciones», añade Warinner, que llevó a cabo su investigación a través del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva(se abrirá en una nueva ventana) (Alemania).
El papel del microbioma en la digestión de la lactosa
El equipo ya había recuperado y secuenciado el ADN microbiano de paleoheces de zonas de la antigua América del Norte, Europa y Asia occidental. Esto les permitió reconstruir los microbiomas intestinales de los antiguos pueblos de estas regiones. «Por desgracia, aún no se han recuperado paleoheces de regiones pertinentes para la producción láctea primitiva. En cambio, este proyecto se centra en caracterizar la variación microbiana en los microbiomas intestinales de personas vivas que en la actualidad practican la producción láctea de subsistencia y compararlos con sociedades sin producción láctea», explica Warriner. En concreto, el equipo del proyecto investigó los microbiomas intestinales de pastores lecheros nómadas de Mongolia que no son persistentes a la lactasa. Warinner destaca: «Esperamos que estudiando sus microbiomas intestinales obtengamos pistas sobre cómo los microbios pueden haber ayudado a la digestión de la leche en las poblaciones antiguas».
Trabajar con los pastores de hoy para contar la historia de sus antepasados
«Es sumamente emocionante utilizar las tecnologías proteómicas para reconstruir la alimentación de los pueblos antiguos. Cada día hacemos nuevos descubrimientos y cuando identificamos proteínas alimentarias en el sarro de un individuo antiguo es como retroceder miles de años en el tiempo». Warinner considera que conocer un detalle tan íntimo de la vida cotidiana de una persona que vivió hace milenios es algo asombroso. «Poder utilizar estos conocimientos para reconstruir las formas de vida de las sociedades antiguas es un honor, y sirve para conectar a la gente de ahora con la de hace miles de años. Hoy en día, los pastores de Mongolia suelen sorprenderse al saber que las tecnologías lácteas que utilizan forman parte de una tradición de 9 000 años y que ellos son los guardianes de este valioso patrimonio cultural».
