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イモが人間の脳を大きく進化させた!?

  人間の脳は特殊です。このように身体サイズに対して大きな脳をもつ動物は他にいません。

  人間の脳が大きくなったきっかけは肉の摂取量の増加だという説がありますが、最近、肉以外の食物も貢献したようだという新しい仮説が発表されました。

  炭水化物、特にでんぷんの摂取は、この数百万年の脳の尋常でない発達に重要だったというのです。

  人間の先祖が火を使う能力を手にいれて、加熱調理ができるようになると、果物やナッツ類、種子からと同様に、そのままでは食べられない根菜、例えばイモ類からもデンプンを容易にたくさん摂取できるようになりました。

  さらに同時期に、デンプンを糖に分解する唾液の消化酵素が増えていたのです。

  これらによって、脳に多量の糖とエネルギーを供給できるようになりました。

  これが人間の脳が大きくなった時期と一致するというのです。

  新しい研究は考古学、人類学、遺伝的、生理学的、解剖学的データを組合せて、炭水化物の摂取が人間の脳の進化の鍵となったことを示しました。

  スペインのバルセロナ自治大学のカレン・ハーディ(Karen Hardy)氏らの研究が、The Quarterly Review of Biology 誌9月号に掲載されました。

  今まで、過去二百万年にわたる人間の脳の発達における動物タンパク質と調理方法の役割に大きな関心が寄せられていきたため、デンプンが豊富な食物の重要性はほとんど見過ごされていたと、ハーディ氏は言います。

  そして、デンプンの豊富な食事が人間の発達に重要であることを説明する 5 つの重要な理由があると述べています。

  第一に、人間の脳は、我々の身体の 1 日当たりのエネルギー消費量の 25 パーセントを使用し、血糖の 65 パーセントを使用します。

  他の供給源から糖を合成することは可能ですがあまり効率的ではありません。このような糖の高い需要は低炭水化物の食事では満たされません。

  炭水化物への高い需要は、部分的に、調理方法の発達によって満たされました。

  未加熱のデンプンは人間にとって消化が難しいことが多いですが、加熱調理するとその結晶構造が失われ消化が容易になります。

  人間の調理のために火を使う能力は、栄養素のロックを解除し、人類の祖先が、硬い根菜を含む幅広いデンプン食物を食べることを可能にしました。

  妊娠と授乳も、糖への要求を追加しました。

  妊娠中の低い血糖値は、母親と赤ちゃんの両方の健康を損ないます。これは一定量の炭水化物は生存に必須であると示唆します。

  人間の唾液アミラーゼ(消化酵素の一種)遺伝子は多くのコピー(平均 6 つ)をもち、他の霊長類は 2 つしか持っていません。アミラーゼの増加は、デンプンを消化する能力の増加を示します。

  アミラーゼ遺伝子が増加した正確な時期は不明ですが、分析は過去数百万年のどこかの時点であると示します。

  加熱調理の普及し、唾液アミラーゼ遺伝子が増加した後、これが脳と胎児の糖の使用可能性が増加し、次いで、約 80 万年から起こっていた脳の大きさの増加をさらに前進させました。

  「デンプンからのエネルギー利用の増加に加えて、料理とアミラーゼ発現の共進化の利点は、咀嚼時間の減少を含み、ポリフェノールの豊富な植物性食品の美味しさと消化率を増やす」とハーディ氏は言います。

  デンプン食物の摂取習慣は、後期鮮新世から前期更新世の間の人間の脳の発達のためのエネルギー供給源となったかを説明します。   調理方法の発達と同時に起きた唾液アミラーゼ遺伝子発現の増加は、中期更新世以降の人間の脳の大きさの急激な増加がどのように実現したかを説明します。

  「肉食は大きな脳への進化を開始させたようですが、加熱調理したデンプン食物も唾液アミラーゼ遺伝子の増加とともに我々を賢くした」とハーディ氏は言います。

8/12/2015
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