Estudiando las Dietas Antiguas a Través de Costras de Comida

La Proteómica es un método que se usa para estudiar proteínas, lo que puede ayudar a identificar alimentos en restos antiguos encontrados en sitios arqueológicos. Esto es especialmente útil para muestras bien preservadas de ambientes congelados, secos o encharcados. Las proteínas contienen información específica que puede indicar los tipos de alimentos consumidos y cómo se preparaban las comidas. Sin embargo, encontrar estos restos bien preservados es poco común, lo que dificulta realizar estudios amplios o comparar diferentes regiones.

Aunque analizar proteínas en el cálculo dental humano (sarro) puede dar pistas sobre las dietas, no siempre revela cómo se cocinaba la comida o su conexión con prácticas culturales. Las Cerámicas utilizadas para cocinar y servir comida son una mejor opción para el análisis proteómico. Desafortunadamente, extraer proteínas de las cerámicas es complicado debido a su fuerte unión con el material cerámico o la descomposición durante el Entierro. Se ha descubierto que las proteínas se adhieren fuertemente a las superficies cerámicas, lo que ayuda a preservarlas pero dificulta su extracción sin usar productos químicos agresivos. Algunos estudios sugieren que el contenido de proteínas disminuye rápidamente después del entierro, pero no siempre miden los niveles de proteínas antes de que las muestras sean enterradas.

#Análisis Biomoleculares de Costras de Comida

Dadas las dificultades para extraer proteínas directamente de las cerámicas, las costras de comida ofrecen una alternativa prometedora. Las costras de comida son residuos carbonizados o quemados que se adhieren a las superficies de los recipientes de cocina. La presencia de costras de comida varía mucho, pero a menudo se encuentran en grandes cantidades en sitios antiguos del norte de Europa y Eurasia, especialmente de los períodos mesolítico y neolítico.

El análisis de Lípidos (grasas) de las costras de comida ha mejorado mucho nuestra comprensión de las dietas antiguas y el uso de recursos marinos. Este método se ha aplicado a varios sitios arqueológicos en Europa, Asia y las Américas. Los investigadores también han utilizado el análisis de lípidos para seleccionar muestras que no contienen recursos acuáticos para la datación por carbono.

Se piensa que las costras de comida se forman generalmente a partir de la cocción de alimentos, pero también pueden resultar de quemar combustible o crear selladores, adhesivos o humectantes. Puede haber una conexión entre la formación de costras de comida y el procesamiento de recursos acuáticos, o ciertas grasas pueden preservarse mejor en costras de comida que en cerámicas.

Recientemente, se ha aplicado el análisis proteómico a costras de comida arqueológicas, mostrando la efectividad de esta técnica pero también planteando preguntas sobre la supervivencia de las proteínas. Los estudios iniciales sugieren un vínculo entre las costras de comida y el procesamiento de recursos acuáticos. Por ejemplo, se encontraron ciertas proteínas de pescado en costras de comida de sitios arqueológicos específicos.

#Sesgos Potenciales de Conservación

Una pregunta principal en esta área de investigación es cuán bien las proteínas encontradas en cerámicas y residuos de comida reflejan los alimentos originales procesados en esos recipientes. Cocinar puede cambiar las proteínas, pero no está claro cómo estos cambios afectan la detección de proteínas en muestras de cerámica y costras de comida. En contraste, muchos estudios se han centrado en cómo los lípidos de diferentes ingredientes responden a las prácticas de cocción y deposición.

En este estudio, buscamos analizar los efectos de la cocción, la retención en costras de comida y cerámicas, y el entierro sobre proteínas de tres alimentos antiguos comunes: ciervo rojo, salmón atlántico y castaña dulce. Evaluaremos qué proteínas sobreviven a través de la cocción y el entierro, recopilando datos sobre varias características de las proteínas para entender mejor su supervivencia. Este enfoque es esencial para interpretar con precisión las prácticas dietéticas antiguas basadas en hallazgos arqueológicos.

#Materiales y Métodos

#Creación de Muestras

Las muestras experimentales utilizadas incluyeron carne de ciervo, carne de salmón y harina de castaña. Cada tipo se cocinó en recipientes cerámicos réplicas para crear costras de comida, y luego la mitad de cada muestra se enterró. Las muestras se crearon inicialmente para un estudio diferente que exploraba el análisis de lípidos. Después de la extracción de lípidos, las muestras se almacenaron a baja temperatura hasta que se realizó el análisis de proteínas.

#Extracción de Proteínas

La extracción de proteínas siguió un protocolo estándar adaptado para muestras antiguas. Este método se usa rutinariamente para estudios arqueológicos y ayuda a asegurar que las proteínas puedan extraerse de manera efectiva para el análisis.

#Análisis LC-MS/MS

Las muestras se examinaron utilizando equipos avanzados de espectrometría de masas en un centro de investigación especializado. Se realizaron muestras en blanco entre inyecciones de muestras para minimizar cualquier contaminación.

#Análisis de Datos

Los datos obtenidos del análisis se procesaron para identificar proteínas según criterios específicos. La búsqueda se realizó contra bases de datos que contenían información de proteínas para ciervo rojo, salmón y castaña. Esto ayudó a asegurar que los resultados fueran precisos y relevantes.

#Resultados y Discusión

#Impacto de la Cocción y el Entierro en la Detección de Proteínas y Péptidos

El primer hallazgo es que las costras de comida retienen mejor las proteínas preservadas que las cerámicas. En general, los recuentos de péptidos y proteínas de la comida cocinada fueron altos en las muestras iniciales, pero disminuyeron en las costras de comida y disminuyeron aún más cuando fueron enterradas. En contraste, los recuentos de proteínas en las muestras cerámicas se mantuvieron bajos durante el proceso. Esto sugiere que las costras de comida, que se crean durante la cocción, ofrecen una mejor oportunidad para detectar pequeñas cantidades de proteínas en muestras arqueológicas.

#¿Por Qué Se Detectan Tan Pocas Proteínas en Cerámicas?

El análisis mostró que las muestras cerámicas cocinadas y sus contrapartes enterradas eran similares, lo que indica que las proteínas estaban probablemente demasiado unidas al material cerámico para ser extraídas de manera efectiva. Esto significa que incluso antes del entierro, la identificación de proteínas en las muestras cerámicas ya era bastante baja.

La investigación publicada coincide con estos hallazgos, demostrando que la extracción exitosa de proteínas de cerámicas sin incrustaciones es rara. Se necesita más trabajo para encontrar mejores métodos para extraer proteínas de cerámicas.

#¿Qué Proteínas Sobreviven a la Cocción y el Entierro?

El estudio tenía como objetivo identificar qué proteínas permanecen a través de la cocción y el entierro. Se reportaron las proteínas más comunes detectadas en costras de comida después de la cocción y el entierro. Se observó que algunas proteínas identificadas en cerámicas tendían a ser contaminantes, mientras que las de las costras de comida coincidían más estrechamente con los insumos de comida originales.

#¿Todas las Proteínas Tienen la Misma Oportunidad de Sobrevivir?

La investigación buscó determinar si proteínas específicas tienen mejores oportunidades de sobrevivir a los procesos de cocción y entierro. El análisis de agrupamiento reveló tasas de preservación variables entre las proteínas, indicando que no todas las proteínas se comportan de la misma manera durante la cocción y el entierro. Algunas proteínas se encontraron en mayores cantidades en muestras cocinadas que en ingredientes frescos, lo que puede sugerir cambios durante el proceso de cocción que mejoran la extracción.

En las costras de comida enterradas, ciertas proteínas sobrevivieron mejor que otras, indicando preservación diferencial. En general, la tasa de supervivencia de las proteínas es variable.

#¿Los Resultados de Costras de Comida Enterradas Reflejan el Insumo Inicial de Ingredientes?

El análisis reveló que las costras de comida enterradas aún reflejan en cierta medida la composición de los ingredientes originales, aunque con algunas reducciones en el número de proteínas detectadas. Si bien los contenidos de proteínas de algunos ingredientes eran más bajos en muestras enterradas, las costras de comida enterradas tienden a producir evidencia proteómica que vincula de vuelta a especies específicas.

Curiosamente, el estudio destacó que las proteínas de pescado y ciervo se preservaron bien en las costras de comida, mientras que las proteínas vegetales eran más difíciles de detectar. Se observó que las proteínas de diversas plantas se representaban con menos frecuencia, lo que plantea preocupaciones sobre la visibilidad de ciertos ingredientes en los hallazgos arqueológicos.

#¿Por Qué Sobreviven Particularidades de Proteínas Durante la Cocción y el Entierro?

El estudio exploró las razones detrás de la supervivencia de proteínas específicas durante la cocción y el entierro. Se encontró que ninguna propiedad única podría explicar la preservación de proteínas, y varios factores influyen en cómo se comportan las proteínas durante estos procesos.

Algunas proteínas presentaron tendencias interesantes, como aquellas con niveles más altos de hidrofobicidad u otras características específicas, siendo más propensas a persistir. Esto indica que las propiedades de las proteínas pueden desempeñar un papel significativo en su supervivencia durante la cocción y el entierro, pero la complejidad hace que sea complicado sacar conclusiones generales.

#Direcciones Futuras

Este estudio busca establecer expectativas para la supervivencia de proteínas en costras de comida y cerámicas encontradas en sitios arqueológicos. Si bien los hallazgos de las costras de comida enterradas proporcionaron valiosas ideas, solo estuvieron enterradas durante unos meses en un ambiente templado. Muestras más antiguas o aquellas en climas más cálidos pueden arrojar resultados diferentes.

El tipo de ingrediente utilizado parece influir mucho en cuán bien sobreviven las proteínas. Esto tiene implicaciones significativas para interpretar hallazgos arqueológicos, particularmente en relación con las plantas. Se necesita más investigación para explorar cómo las combinaciones de ingredientes y las interacciones afectan la preservación de proteínas.

Además, la investigación continua para mejorar los métodos de extracción de proteínas de cerámicas es crucial para mejorar la recuperación de proteínas. Este estudio enfatiza la importancia de enfoques experimentales para comprender el máximo potencial de extracción de proteínas de muestras antiguas.

Los hallazgos indican que las costras de comida ofrecen una fuente más viable para identificar proteínas de dietas antiguas en comparación con las cerámicas. Sin embargo, está claro que ciertas proteínas e ingredientes son más propensos a preservarse que otros, lo que lleva a sesgos potenciales en la interpretación arqueológica. Entender qué ingredientes son más visibles en el registro arqueológico seguirá siendo una prioridad para futuras investigaciones.