PARTNER PORTALU
partner portalu partner portalu

Żucie pokarmu wymaga energii. Czy było motorem ewolucji człowieka?

Autor: nieck • Źródło: NewScientist/infoDENT24.pl
22-08-2022, 16:34
Żucie pokarmu wymaga energii. Czy było motorem ewolucji człowieka? Fot. Pixabay
Według naukowców tak prosta czynność jak żucie gumy, może zwiększyć tempo metabolizmu nawet o 15 procent.
  • Potrzeba zoptymalizowania żucia pokarmu doprowadziła do zmian w budowie zębów, szczęk, gardła i mięśnie żucia u ssaków
  • Żucie to bardzo energochłonny proces. Jak zbadano żucie zwykłej bezwonnej i pozbawionej smaku gumy może podnosić podstawowy poziom metabolizmu o 10 - 15 proc. 
  • Dzięki opanowaniu umiejętności gotowania pokarmu człowiek skrócił znacząco czas poświęcany na żucie pokarmu
  • Współczesny człowiek żuje średnio 35,3 min/dzień, podczas gdy szympansy poświęcają na tę czynność parę godzin

Przeżuwanie pokarmu. Gotowanie bardzo skróciło jego czas 

Zanim nasi prapraprzodkowie nauczyli się gotować musieli bardzo dużo czasu spędzać na żuciu surowego pokarmu. Jak piszą autorzy badania opublikowanego w Science Advances, zdolność naszych przodków do efektywnego pozyskiwania, przetwarzania i spożywania żywności stanowiła podstawę ich przetrwania, natomiast  zmiany w ich systemie żucia odegrały kluczową rolę w ewolucji naszego gatunku.

Wydajność systemu żywienia ma duże znaczenie dla wszystkich ssaków, czyli dążenie do pozyskania maksymalnej ilości energii z pożywienia bez marnowania jej na przetwarzanie uważane jest za jedną z głównych sił napędowych ewolucji tej grupy zwierząt. Ta potrzeba doprowadziła do istotnych innowacji morfologicznych w zębach ssaków , szczęk, gardła i mięśnie żucia.

Żucie to złożony proces obejmujący zarówno pionowe, jak i boczne ruchy cykliczne ruchy żuchwy. Powierzchnie robocze zębów rozdrabniają pokarm na niewielkie cząstki, zmniejszając je w ten sposób do ułamka ich pierwotnej wielkości.

Żucie jedzenia jako motor ewolucji?

Żucie wyewoluowało około 260 milionów lat temu i jest związane z wieloma grupami kręgowców. Jednak precyzyjna okluzja i ruchy boczne, które wyróżniają żucie ssaków jako niezwykłą ewolucyjną nowość, doprowadziły do ​​zróżnicowania diety i uważa się, że przyczyniły się do zróżnicowania ssaków  i dostosowania się do różnych środowisk.

W efekcie żucia pokarm nie tylko zostaje  rozdrobniony na małe cząstki, ale też wymieszany ze śliną, więc można go łatwo połknąć, a następnie strawić. Energia potrzebna do zredukowania wielkości cząstek pokarmu od ich pierwotnego -  spożytego rozmiaru do wielkości w której zostają połknięte, określa wydajność procesu  żucia.

Uważa się, że zmiany w diecie ssaków napędzały ewolucję o zróżnicowanej złożoności morfologii zębów i kinematyki żucia. 

Zaskakujące wyniki badania żucia gumy

Badacze z School of Biological Sciences, University of Manchester postanowili zmierzyć jakiego energetycznego kosztu wymaga żucie gumy. - Nasze wyniki jako pierwsze pokazują, że energia zużywana podczas żucia przez człowieka jest znaczna, a twardość pokarmu ma znaczący wpływ na metaboliczny koszt żucia. Podczas żucia miękkiej gumy badani zwiększali swój wydatek energetyczny średnio o 10,2 proc. w stosunku do podstawowej przemiany materii, wzrastając do 15,1 proc. gdy żuli bardziej twardą gumę, informuje główny autor badania dr Adam van Casteren.

Z innych prac badawczych, które oceniały ile czasu  zajmuje żucie ludziom wynika, że:

  • najniższy zaobserwowany dobowy czas żucia wynosi 7,2 min,
  • maksymalny jest ponad 10-krotnie dłuższy bo aż 75,7 min,
  • natomiast średnia długość żucia to  35,3 min/dzień.

Generalnie ludzie na żucie wydatkują ok. 1 proc. konsumowanej energii.

Jak człowiek skorzystał na gotowaniu

Tymczasem małpy człekokształtne zużywają na tę czynność nawet 6 godzin dziennie.

W porównaniu z nimi współcześni ludzie są dość dziwni.  -Nie żujemy zbyt wiele, ponieważ gotujemy i przetwarzamy wszystkie nasze produkty przed jedzeniem. Analogicznie do czasu, jaki szympansy spędzają na żuciu, nasi wcześni przodkowie mogli żuć przez pięć lub sześć godzin dziennie,  co mogło kosztować ich nawet 5 proc. konsumowanej energii. Możliwe, że "oszczędności" uzyskane przez skrócenie czasu żucia  doprowadziło do ewolucji  budowy mięśni szczęk oraz  zmian w morfologii zębów, podsumowuje dr van Casteren.

 

Podobał się artykuł? Podziel się!
SŁOWA KLUCZOWE
guma do żucia  

POLECAMY W SERWISACH